[實用新型]四相4N/3N極繞組隔離式容錯電勵磁雙凸極電機

有效

• 申請號: 201921229207.0
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN210380400U
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 趙耀;邢磊;李東東;倪海濤;楊帆;鄧麗娜;滕登暉
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K3/18;H02K3/28
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 王晶

本實用新型涉及一種四相4N/3N極繞組隔離式容錯電勵磁雙凸極電機，包括定子、轉子，所述定子的定子極上交替繞有電樞繞組和勵磁繞組，相鄰的勵磁繞組之間，間隔一個無繞組的定子極，使相鄰的勵磁繞組之間物理隔離；所述定子上的電樞繞組，勵磁繞組，無繞組定子極均勻排列在定子極上；所述電樞繞組的一端引出接在一起，另一端接在全橋電路兩個二極管之間。本實用新型的電機能產生對稱的相磁路，電磁力平衡，減小電樞繞組，勵磁繞組之間的互感，因為間隔一個無繞組的定子，相與相之間存在物理隔離，避免了相與相之間的匝間短路，增加電機的容錯性，相電流對稱。為更好的利用雙凸極電機發電運行特性奠定了基礎。

技術領域

本實用新型涉及一種雙凸極電機，尤其是一種隔離式容錯電勵磁雙凸極電機。

背景技術

電勵磁雙凸極電機，它不僅結構簡單，而且控制靈活，通過改變勵磁電流可以方便地調節氣隙磁場強度，既可以做發電機，也可以作為電動機運行，自提出以來，得到廣泛的關注，在汽車驅動和車載系統，飛機起動/發電系統，風力發電等場合得到大量應用。

在開關磁阻電機的基礎上得到了永磁雙凸極電機，永磁體作為勵磁源。由永磁雙凸極電機發展至電勵磁雙凸極電機，電勵磁雙凸極電機保留了開關磁阻電機轉子結構簡單，成本低廉且調磁方便的優點。電勵磁雙凸極電機的特點：1電勵磁采用直流勵磁，調磁方便，相較永磁雙凸極電機，不存在永磁體，降低了電機的成本，因為沒有永磁體所以不存在退磁的問題。 2電樞繞組和勵磁繞組全部集中在定子極上，轉子極上無繞組，轉子是由硅鋼片疊壓而成，沒有線圈和磁鋼，電機結構簡單可靠。3電勵磁雙凸極電機的所有電樞繞組和勵磁繞組全部都在定子上，適合高速運轉，繞組靠近外殼易于散熱。4電勵磁雙凸極電機勵磁調節方便，改變直流勵磁電源大小即可調節輸出電壓，使輸出電壓保持恒定，省去了變頻器，外電路結構簡單，提高了雙凸極電機的可靠性，降低了成本。

雙凸極電機一般都應用在大飛機起動/發電系統，新能源發電，車輛驅動系統和燃油泵系統，并且具有多相冗余容錯能力，適用于航空航天，汽車，風力發電等對可靠性，電源質量要求高的領域。

傳統雙凸極電勵磁電機的勵磁一般采用的是分布勵磁，勵磁繞組繞制在多個雙凸極電機的定子極上，存在相磁路不對稱的問題，會導致電機電樞繞組損耗和整流橋損耗分布不均的問題。與此同時，也增加了電機的電機整流輸出電壓脈動。而這里沒有采用這種方式，電樞繞組和勵磁繞組定子極上交替出現，不出現重疊，互不干擾，勵磁繞組和電樞繞組均勻分布在定子極上，產生對稱的相磁路，電磁力平衡。并且保持了傳統電勵磁雙凸極電機，調磁方便，結構簡單，易于散熱，可靠高的優點。

發明內容

本實用新型在傳統的電勵磁雙凸極電機的基礎上，結合雙凸極電機的本體特性，提出了一種新穎的四相4N/3N(N是正整數)繞組隔離式結構容錯電勵磁雙凸極電機，該電機產生對稱的相磁路，電磁力平衡，減小電樞繞組，勵磁繞組之間的互感，因為間隔一個無繞組的定子，相與相之間存在物理隔離，避免了相與相之間的匝間短路，增加電機的容錯性，相電流對稱。為更好的利用雙凸極電機發電運行特性奠定了基礎。

本實用新型為實現上述目的，采用如下技術方案：

一種四相4N/3N極繞組隔離式容錯電勵磁雙凸極電機，包括定子、轉子，所述定子的定子極上交替繞有電樞繞組和勵磁繞組，相鄰的勵磁繞組之間，間隔一個無繞組的定子極，使相鄰的勵磁繞組之間物理隔離，減小相間互感，避免匝間短路，增加電機的容錯性，產生對稱的相磁路，使電磁力平衡。

進一步，所述定子上的電樞繞組，勵磁繞組，無繞組定子極均勻排列在定子極上。

進一步，所述電樞繞組的一端引出接在一起，另一端接在全橋電路兩個二極管之間。

本實用新型采取以上技術方案，具有以下有益效果：

(1)避免匝間短路，容錯性大大增加；

(2)繞組繞制簡單，易于散熱，不易損壞；