[實用新型]一種新型的無刷雙饋電機

有效

• 申請號: 201822141684.3
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN209057083U
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 戈寶軍;牛煥然;林鵬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04;H02K1/16;H02K1/22;H02K1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于電機技術領域，具體涉及一種新型的無刷雙饋電機結構，其中關鍵在于電機采用雙定子和混合式轉子結構，其中混合式轉子位于外定子和內定子之間，區別于現有的設計方案，本實用新型電機結構由兩個氣隙組成，其中混合式轉子靠近內定子一側嵌有調磁環，能有效的增強無刷雙饋電機轉子的磁場調制能力，依據本實用新型的技術方案，能較好地實現電機兩套繞組之間的間接耦合能力，提高電機的功率因數和整機效率。

技術領域

本實用新型涉及電機技術領域，具體涉及一種新型的無刷雙饋電機。

背景技術

交流無刷雙饋電機兩套定子繞組能同時接工頻電網和變頻電源，同時具有同步電機和異步電機的運行特點，所需變頻器容量小，運行可靠，特別是在較高電壓等級的場合，可由變頻電源的低壓控制高壓，節能效果顯著。

無刷雙饋電機具有良好性能的關鍵在于轉子，定子兩套不同極對數的繞組不能直接進行能量的傳遞，這就要求轉子能同時調制兩種不同極對數的磁動勢，無刷雙饋電機轉子結構主要有特殊籠型轉子，磁阻式轉子和繞線式轉子，其中特殊籠型轉子電機導體利用率低、諧波含量高，整機效率低，且難以通過改變轉子結構降低諧波含量，繞線式轉子常采用兩種繞法，一種是采用傳統的變極理論，另一種是采用等匝等距的齒諧波原理，這兩種排布方式都存在明顯的缺陷，前者導體利用率不高，且回路數較多，容易形成環流，后者會導致電機繞組系數較低，高次齒諧波含量較高，且在實施過程中容易出現轉子磁動勢不對稱的情況，從而引起定子兩套繞組電流不對稱。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種諧波含量低，磁場調制能力強的無刷雙饋電機。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：包括兩套定子繞組和一套轉子繞組，定子繞組極對數分別為p1和p2，轉子繞組極對數為p，所述的電機結構兩套定子繞組采用雙定子結構，轉子采用混合式結構，其中轉子靠近內定子一側嵌有調磁環，基于磁阻混合式的轉子結構，凸極轉子上嵌有規則分布的轉子槽。

電機采用雙定子結構，外定子和內定子分別位于轉子內外兩側，外定子和轉子之間以及內定子和轉子之間分別有兩個氣隙，其中內外兩套定子槽數一致，外定子為功率繞組，內定子為控制繞組，兩套定子繞組極對數分別為2和4。

所述的電機轉子結構為磁阻繞線混合式轉子結構，其中區別于現有技術方案的是轉子沖片為磁阻外反應式結構，轉子齒個數為Z=p1+p2，外凸極沿轉子均勻規則分布。

為彌補現有技術方案中電機轉子磁場調制能力較差的問題，進一步增強無刷雙饋電機對于兩種極對數的磁動勢的調制能力，依據本實用新型的技術方案在電機轉子鐵芯上嵌入調磁環，其中轉子調磁環數為M=p1+p2。

所述的轉子結構中調磁環與外凸極沿同一中心線對稱分布。

作為優選，所述的內外雙定子結構，增大了定子繞組線圈的通風面積，增大了繞組線圈散熱面積，進一步降低了定子多層線圈繞組的溫度。

作為優選，所述的轉子鐵芯上嵌入規則分布的調磁環能有效地增強無刷雙饋電機轉子對于兩種磁動勢磁場的調制能力。

附圖說明

圖1為本實用新型電機結構圖。

圖中所示：1外定子；2定子鐵芯；3外氣隙；4 轉子槽；5 內氣隙；6 內定子；7 轉軸；8 轉子齒；9 調磁環。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型的技術方案作進一步說明。

選取一臺定子Z1=36槽，轉子Z2=48槽，功率繞組極對數p1=2，控制繞組極對數p2=4的無刷雙饋電機為例，所述的電機結構主要包括：外定子，定子鐵芯，外氣隙，混合式轉子，內氣隙，調磁環，內定子和轉軸。