[發明專利]一種四相三繞組的電勵磁雙凸極電機

在審

• 申請號: 201811088055.7
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109167497A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 趙耀;邢磊;李東東;倪海濤;邊曉燕;楊帆;林順富
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: H02K19/26
• 分類號: H02K19/26;H02K19/36;H02K1/14
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳源源

本發明涉及一種四相三繞組的電勵磁雙凸極電機，包括同轉軸設置的定子和轉子，所述的定子上設有多個定子極，每個定子極上繞有兩套電樞繞組和一套勵磁繞組，每個定子極上的兩套電樞繞組分別在定子極的兩端繞制，兩套電樞繞組間互相沒有重疊。與現有技術相比，本發明在同一定子極上加入兩套電樞繞組和一套勵磁繞組的結構，兩套電樞繞組分別采用不同的整流電路的方法進行雙凸極電機的發電運行控制，由于兩套繞組分離，流過二極管的電流大大降低，降低了損耗，兩套電樞繞組互相增磁，增加了反電勢，增加了輸出功率，提高了雙凸極電機的功率密度。

技術領域

本發明涉及新能源發電技術領域，尤其是涉及一種四相三繞組的電勵磁雙凸極電機。

背景技術

20世紀90年代以來，高性能永磁材料和電力電子技術迅速發展，美國著名學者提出了一種新型永磁雙凸極電機并進行了初步的理論分析和實驗研究。電勵磁雙凸極電機是在永磁雙凸極電機的基礎上發展而來，結合了永磁電機和開關磁阻電機的優點，用勵磁繞組取代永磁雙凸極電機上的定子磁鋼，定子和轉子都是采用凸極結構，所有的電樞繞組和勵磁繞組全部在定子上，轉子上沒有繞組和永磁體，結構簡單，可靠，容易實現電動過程中的弱磁控制和發電過程的調壓控制，在航空航天，汽車艦船，風力發電等領域具有廣闊的應用前景。

但是目前的常見的電勵磁雙凸極電機中，定子分布勵磁雙凸極電機存在著三相磁路不對稱的問題，而且整流輸出電壓脈動大、相電流不對稱，電機的體積較大，噪聲較大；單電樞繞組雙凸極電機故障時容錯能力較弱，五相電勵磁雙凸極電機功率密度較低。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種四相三繞組的電勵磁雙凸極電機。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種四相三繞組的電勵磁雙凸極電機，包括同轉軸設置的定子和轉子，所述的定子上設有多個定子極，每個定子極上繞有兩套電樞繞組和一套勵磁繞組，每個定子極上的兩套電樞繞組分別在定子極的兩端繞制，兩套電樞繞組間互相沒有重疊。

進一步地，還包括整流裝置，每個定子極上的兩套電樞繞組其中的一套電樞繞組的正端連接負載，負端連接整流裝置中整流管的陽極，整流管的陰極連接負載；另一套電樞繞組的負端連接負載，正端連接整流裝置中另一整流管的陽極，該整流管的陰極連接負載。

進一步地，所述的勵磁繞組和電樞繞組均為集中繞組。

進一步地，還包括非導磁材料制成的外殼。

進一步地，所述的定子極的級數為4N，其中，N為正整數。

進一步地，所述的轉子上設有3N個轉子極。

進一步地，N優選3。

進一步地，所述定子極為硅鋼片制成的定子鐵心。

進一步地，所述電勵磁雙凸極電機可作為發電機或電動機運行。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、本發明在同一定子極上加入兩套電樞繞組和一套勵磁繞組的結構，兩套電樞繞組分別采用不同的整流電路的方法進行雙凸極電機的發電運行控制，同時，同一極上兩套電樞繞組同時給負載供電，確保電機轉子離開和滑入定子極時，該相定子極均向負載供電，由于兩套繞組分離，流過二極管的電流大大降低，降低了損耗，兩套電樞繞組互相增磁，增加了反電勢，增加了輸出功率，提高了雙凸極電機的功率密度。

2、本發明的定子采用徑向極結構，在氣隙圓周圍方向呈現集中勵磁磁勢的特點，即集中勵磁雙凸極電機每個定子極都有一套勵磁繞組，具有磁路對稱的相磁路，沒有橫向不平衡磁力。