[發明專利]基于能量回饋式永磁調速裝置

在審

• 申請號: 201810251570.6
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108462365A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 葛研軍;楊均悅
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10;H02K49/02;H02K5/16
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

本發明公開了一種基于能量回饋式永磁調速裝置，包括外轉子總成、內轉子總成、能量回饋裝置總成和機座總成。本發明通過電磁感應的方法調整轉子回路中的感生電勢，并使轉子回路中的電流及電磁轉矩發生變化，進而實現轉子轉速的調整；本發明取消了滑環與電刷結構，從根本上解決了現有技術占地面積大，電刷與滑環結構故障率高的問題。本發明將轉差功率以電功率的方式進行了回收，此時動力輸入軸的輸入功率將減少，所減少的部分即為所回收的轉差功率，即本發明較現有技術更節能。本發明解決了目前高壓電機調速裝置必須采用價格昂貴且易于損壞的高壓變頻器這一難題。本發明可以采用較小容量的逆變器滿足電機所需的全功率要求。

技術領域

本發明涉及永磁調速裝置，特別是一種基于能量回饋式永磁調速裝置。

背景技術

中國專利CN201710262226.2提出了一種基于電流調整型的永磁調速裝置，解決了現有永磁調速裝置的大轉差發熱及調速系統傳動軸易于磨損的兩個老大難問題。但該裝置存在以下問題：

(1)由于采用電刷與滑環結構調整轉子內部的感生電流進行轉子調速，因而導致整個調速裝置軸向長度長，占地面積大；

(2)電刷與滑環為動、靜結合結構，不僅產生磨損使電刷需定期更換，而且電刷與滑環間若配合不當還易產生放電、打火現象，造成滑環或電刷的過早損壞。

(3)其調速有兩種方法：①通過外接可變電阻箱調節線圈繞組中的感生電流，即通過電阻箱中的電阻將轉差功率以熱量的形式消耗掉，也就是說轉差功率不能回收；②通過逆變器將此電流回饋至電網進行更深入的節能；由于電網電壓較高，因此該種方法需要一個變壓器進行升壓后才能反饋至電網，該種變壓器不僅價格昂貴，而且占地面積較大。

發明內容

為解決上述問題，本發明要提供一種能夠減少占地面積、提高使用壽命且能回收能量的基于能量回饋式永磁調速裝置。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

基于能量回饋式永磁調速裝置，包括外轉子總成、內轉子總成、能量回饋裝置總成和機座總成；所述的外轉子總成包括永磁體I、永磁體II、埋入式軸承及動力輸入軸；所述的內轉子總成包括內轉子線圈繞組和動力輸出軸；所述的能量回饋裝置總成包括定子軛鐵I、定子線圈I、定子軛鐵II、定子線圈II、殼體、出線盒、定子繞組出線、逆變器I、電纜、逆變器II、定子繞組進線及進線盒；所述的機座總成包括底板、左端軸承端蓋、左端軸承、右端軸承端蓋及右端軸承。

所述的永磁體I安裝在動力輸入軸的最大內圓表面；所述的永磁體II安裝在動力輸入軸外圓表面；所述的埋入式軸承安裝在動力輸入軸的中心型孔處；所述的動力輸入軸為階梯軸結構，并通過左端軸承端蓋與動力機連接。

所述的內轉子總成中，內轉子線圈繞組為籠型轉子，通過鍵聯結或過盈配合方式固定連接在動力輸出軸所對應的外圓表面；所述的動力輸出軸為階梯軸結構，一端通過埋入式軸承與動力輸入軸相連，另一端通過右端軸承與右端軸承端蓋相連，動力輸出軸的中部通過鍵或過盈配合方式與內轉子線圈繞組固定連接。

所述的能量回饋裝置總成中，定子軛鐵I壓制在殼體的內表面；定子線圈I套裝在定子軛鐵I的槽型中；定子軛鐵II壓制在殼體的內表面；定子線圈II套裝在定子軛鐵II的槽型中；殼體的外表面與機座總成中底板固定連接；出線盒將定子線圈I的定子繞組出線引出并與逆變器I相連；定子繞組進線從逆變器II中引出并通過進線盒與定子線圈II的繞組相連；逆變器I通過電纜與逆變器II相連。

所述的機座總成由底板、左端軸承端蓋、左端軸承、右端軸承端蓋及右端軸承組成。