[發明專利]一種雙定子特殊籠形轉子結構無刷雙饋電機

有效

• 申請號: 201811548175.0
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109474151B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 王群京;李國麗
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H02K17/16
• 分類號: H02K17/16;H02K16/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

本發明涉及一種雙定子特殊籠形轉子結構無刷雙饋電機。采用的定子為內定子、外定子雙定子結構，轉子置于內、外定子之間。其關鍵在于轉子內、外各布置有一套特殊籠形結構轉子繞組，而這兩套特殊籠形結構繞組的相位相同。電機內、外定子上分別布置有極對數為p₁和p₂的兩套繞組。電機轉子內側、外側分別布置有一套特殊籠形結構轉子繞組，內、外側特殊籠形轉子繞組無論處于定子p₁或p₂或p₁和p₂對極的磁場中，其感生電流均可形成極對數為p₁和p₂的磁場，且轉子內、外側轉子繞組的相位相同。這種電機結構可以使得特殊籠形結構轉子繞組“重復”利用，同時也使得轉子磁路得到“重復”利用，從而增加了電機的利用率，改善電機的性能。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，具體涉及一種雙定子特殊籠形轉子結構無刷雙饋電機。

背景技術

無刷雙饋電機具有結構簡單、運行可靠、所需變頻器功率小等優點，在變頻調速驅動領域和變速恒頻發電領域具有良好的應用前景。

現有的無刷雙饋電機，根據電機的本體結構可分為兩類，即級聯式和磁場調制式。磁場調制式無刷雙饋電機則具有軸向長度不受限制，但是磁場調制式電機的功率密度比級聯式電機的功率密度低，同時存在著轉矩脈動大，振動和噪聲明顯。

根據轉子結構可分為四類，即籠型轉子，繞線型轉子，磁阻型轉子和復合轉子。與特殊籠型和磁阻轉子無刷雙饋電機相比,繞線轉子無刷雙饋電機繞組導體利用率高，諧波含量低,效率高,具有更好的性能指標，但其設計結構復雜，成本較高。磁阻型轉子無刷雙饋電機結構耦合能力強、效率高，同步和雙饋調速特性良好，但其定、轉子之間的氣隙不均勻，磁導性差。復合轉子雙饋電機結構在一定程度上綜合了磁阻轉子和籠型轉子的優點，具有結構簡單、制造方便、損耗較小、起動性能和動態運行能力很強等優點。該結構由多組同心式短路環構成，具有較好的起動能力和異步運行性能，結構和制造工藝簡單，與傳統感應電機轉子制造工藝相同。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種轉子內部空間被有效利用，且轉矩脈動小，振動和噪聲低的高功率密度交流勵磁無刷雙饋電機。

本發明采用的技術方案為：一種雙定子特殊籠形轉子結構無刷雙饋電機，包括定子和轉子，所述定子由內定子和外定子組成，所述電機內定子、外定子上分別布置有極對數為p₁和p₂的兩套繞組，所述電機轉子置于內、外定子之間，所述電機轉子內側、外側分別布置有一套特殊籠形轉子繞組，所述電機內、外側特殊籠形轉子繞組無論處于定子p₁或p₂或p₁和p₂對極的磁場中，其感生電流均可形成極對數為p₁和p₂的磁場，所述電機內、外定子p₁對極繞組的軸線相同，所述電機內、外定子p₂對極繞組的軸線相同。

其中，所述定子由內定子和外定子組成，所述電機內、外定子上分別布置有極對數為p₁和p₂的兩套繞組，其中p₁≠p₂，且|p₁-p₂|≥2。

其中，所述電機轉子置于內、外定子之間，電機轉子內、外側分別開槽；電機轉子內側、外側分別布置有一套籠形轉子繞組，電機內、外側特殊籠形轉子繞組無論處于定子p₁或p₂或p₁和p₂對極的磁場中，其感生電流均可形成極對數為p₁和p₂的磁場。

其中，所述電機轉子內、外側分別開槽，內、外側轉子槽數既可以相等，也可以不相等。