[發(fā)明專利]一種凸極變極同步電機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310204953.5
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104184289A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂瀅熙;李盾;張東生;胡康銀
• 申請（專利權(quán)）人: 上海上電蒂馬克電機(jī)有限公司
• 主分類號: H02K19/10
• 分類號: H02K19/10;H02K1/24;H02K3/12
• 代理公司: 上海百一領(lǐng)御專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31243
• 代理人: 陳貞健

1.一種凸極變極同步電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子三相繞組具有p₁和p₂兩種不同的極對數(shù)，其中p₁＞p₂；轉(zhuǎn)子上布置的磁極為凸極不等距結(jié)構(gòu)，磁極大小寬度相同，磁極間距為τ₁+τ₁n/k，其中τ₁=πD/(2p₁)，D為轉(zhuǎn)子外徑；n=0，1，…k；k為密槽系數(shù)，k為任意正整數(shù)，每個(gè)磁極上繞有直流勵(lì)磁線圈，全部磁極分為兩組，當(dāng)兩組磁極線圈通過電流方向相同時(shí)，轉(zhuǎn)子呈現(xiàn)極對數(shù)p₁；當(dāng)兩組磁極線圈通過電流方向相反時(shí)，轉(zhuǎn)子呈現(xiàn)極對數(shù)p₂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凸極變極同步電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子繞組采用串聯(lián)/并聯(lián)接法時(shí)，通過滑環(huán)引出線為3根。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凸極變極同步電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子繞組采用串聯(lián)/串聯(lián)接法時(shí)，通過滑環(huán)引出線為4根。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種凸極變極同步電機(jī)，其特征在于，本發(fā)明采用如下步驟實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子變極：

1）確定虛擬轉(zhuǎn)子槽數(shù)Z，Z=2kp₁；根據(jù)p₁、p₂和Z，分別作變前極p₁槽號相位圖和變前極p₂槽號相位圖；

2）在變前極p₁槽號相位圖上任選1列作為原始磁極列，此列所含槽號，代表了變極前原有磁極的初始位置；

3）在變前極p₁槽號相位圖上選取與原始磁極列相鄰的n列作為移動(dòng)列，代表進(jìn)行變極方案選擇時(shí)磁極可能移動(dòng)到的位置，所述相鄰的n列處于原始磁極列的一側(cè)或兩側(cè)，n=1，2，...k；

4）將所述原始磁極列槽號和移動(dòng)列槽號重新按變后極p₂的槽號相位排布，分別列于變后極p₂的槽號相位圖下，形成分列槽號相位圖，在分列槽號相位圖上任意位置，用1根對稱軸線將按變后極p₂的槽號相位排布的原始磁極列槽號和移動(dòng)列槽號平分為兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分互差180°對稱，原始磁極列和移動(dòng)列各自被分為互差180°對稱的兩個(gè)槽號組；將原始磁極列分為互差180°對稱的兩個(gè)槽號組，作為基本變極方案；在基本變極方案中，將任意一個(gè)槽號組所包含的槽號反向，原始磁極列對應(yīng)極對數(shù)即從p₁變?yōu)閜₂；

5）選擇線圈跨距y，y=k=τ₁，式中，τ₁即為變前極p₁的極距；在基本變極方案中，去掉位于兩個(gè)槽號組邊緣的m個(gè)槽號，m=1,2，…p₁/2；將所述原始磁極列兩個(gè)槽號組去掉m個(gè)槽號用移動(dòng)列中順序相鄰近的槽號替換；

6）所述原始磁極列兩個(gè)槽號組去掉的槽號替換后，去掉被線圈跨距覆蓋的原始磁極列槽號，得到初步變極方案；

7）對所述初步變極方案作繞組磁動(dòng)勢諧波分析以進(jìn)行評價(jià)，確定方案是否可用，是則將所述初步變極方案作為正式變極方案；否則重新選擇密槽系數(shù)k，轉(zhuǎn)1）；

或者將所述原始磁極列兩個(gè)槽號組去掉的m個(gè)槽號用移動(dòng)列中順序次鄰近的槽號替換，所述移動(dòng)列中順序次鄰近的槽號相對所述鄰近的槽號以步長τ₁/k移動(dòng)，轉(zhuǎn)6）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種凸極變極同步電機(jī)，其特征在于，得到所述正式變極方案后，磁極相互之間間隔超過τ₁+τ₁/k，則在轉(zhuǎn)子最大磁極間隔內(nèi)增加輔助導(dǎo)磁極，轉(zhuǎn)子上布置的磁極數(shù)目為2p₂，輔助導(dǎo)磁極數(shù)目為2（p₁-p₂），輔助倒磁極上不設(shè)置直流勵(lì)磁線圈。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種凸極變極同步電機(jī)，其特征在于，得到所述正式變極方案后，磁極相互之間間隔超過τ₁+τ₁/k，則在轉(zhuǎn)子所有大于τ₁的磁極間距內(nèi)均增加輔助導(dǎo)磁極，輔助倒磁極上不設(shè)置直流勵(lì)磁線圈。