[發(fā)明專利]一種定子模塊化雙轉(zhuǎn)子交替極永磁電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010096091.9
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111277092B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李烽;王凱;劉章麒;孫海陽;孔金旺;柳霖
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K1/27;H02K1/14;H02K3/28
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 施昊

1.一種定子模塊化雙轉(zhuǎn)子交替極永磁電機，其特征在于：包括內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子以及位于內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子之間的定子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子分別與定子形成獨立的氣隙；所述定子包括若干定子模塊，各定子模塊之間通過鐵芯磁橋連接，每個定子模塊軛部的外側(cè)和內(nèi)側(cè)分別連接了n個外定子齒和n個內(nèi)定子齒，n≥1；每個外定子齒和內(nèi)定子齒上均繞有集中式電樞繞組，同一定子模塊的外定子齒和內(nèi)定子齒上電樞繞組的正負方向相反，內(nèi)、外定子齒上屬于同相的電樞繞組連接構(gòu)成一相繞組；所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子中至少有一個轉(zhuǎn)子為交替極永磁轉(zhuǎn)子，該交替極永磁轉(zhuǎn)子上的各永磁體的磁化方向一致，內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的極對數(shù)相同；相鄰定子模塊軛部的外側(cè)之間形成外側(cè)大槽，相鄰定子模塊軛部之間形成內(nèi)側(cè)大槽，各外側(cè)大槽和內(nèi)側(cè)大槽內(nèi)放置有輔助繞組；相鄰定子模塊之間的同相繞組相差180度電角度；放置在外側(cè)大槽內(nèi)的輔助繞組為跨于定子模塊的各外定子齒上的分布式繞組，放置在內(nèi)側(cè)大槽內(nèi)的輔助繞組為跨于定子模塊的各內(nèi)定子齒上的分布式繞組；放置在外側(cè)大槽內(nèi)的輔助繞組與同相的外定子齒上的電樞繞組連接，并且二者正負方向相同；放置在內(nèi)側(cè)大槽內(nèi)的輔助繞組與同相的內(nèi)定子齒上的電樞繞組連接，并且二者正負方向相同；在此輔助繞組的連接方式下，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子分別由不同的電樞繞組控制，能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的同步運行和異步運行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種定子模塊化雙轉(zhuǎn)子交替極永磁電機，其特征在于：所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子均為交替極永磁電機，內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子上永磁體的磁化方向一致或相反；或者內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子中一個為交替極永磁轉(zhuǎn)子，另一個為雙極永磁轉(zhuǎn)子。

3.一種定子模塊化雙轉(zhuǎn)子交替極永磁電機，其特征在于：包括內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子以及位于內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子之間的定子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子分別與定子形成獨立的氣隙；所述定子包括若干定子模塊，各定子模塊之間通過鐵芯磁橋連接，每個定子模塊軛部的外側(cè)和內(nèi)側(cè)分別連接了n個外定子齒和n個內(nèi)定子齒，n≥1；每個外定子齒和內(nèi)定子齒上均繞有集中式電樞繞組，同一定子模塊的外定子齒和內(nèi)定子齒上電樞繞組的正負方向相反，內(nèi)、外定子齒上屬于同相的電樞繞組連接構(gòu)成一相繞組；所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子中至少有一個轉(zhuǎn)子為交替極永磁轉(zhuǎn)子，該交替極永磁轉(zhuǎn)子上的各永磁體的磁化方向一致，內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的極對數(shù)相同；相鄰定子模塊軛部的外側(cè)之間形成外側(cè)大槽，相鄰定子模塊軛部之間形成內(nèi)側(cè)大槽，外側(cè)大槽與內(nèi)側(cè)大槽之間軛部上繞有環(huán)形輔助繞組，該環(huán)形輔助繞組與同相的電樞繞組連接；相鄰定子模塊之間的同相繞組相差180度電角度；在此環(huán)形輔助繞組的連接方式下，內(nèi)、外定子齒共用一套電樞繞組對內(nèi)、外轉(zhuǎn)子進行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的同步運行。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述定子模塊化雙轉(zhuǎn)子交替極永磁電機，其特征在于：所述鐵芯磁橋的寬度為τ/3，τ為極距。

5.一種定子模塊化雙轉(zhuǎn)子交替極永磁電機，其特征在于：包括內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子以及位于內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子之間的定子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子分別與定子形成獨立的氣隙；所述定子包括若干定子模塊，各定子模塊之間通過鐵芯磁橋連接，每個定子模塊軛部的外側(cè)和內(nèi)側(cè)分別連接了n個外定子齒和n個內(nèi)定子齒，n≥1；外定子齒與內(nèi)定子齒之間軛部上繞有環(huán)形電樞繞組，外定子槽中屬于同一相的電樞繞組線圈與屬于同相的內(nèi)定子槽中的電樞繞組線圈相連；所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子中至少有一個轉(zhuǎn)子為交替極永磁轉(zhuǎn)子，該交替極永磁轉(zhuǎn)子上的各永磁體的磁化方向一致，內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的極對數(shù)相同；相鄰定子模塊軛部的外側(cè)之間形成外側(cè)大槽，相鄰定子模塊軛部之間形成內(nèi)側(cè)大槽，外側(cè)大槽與內(nèi)側(cè)大槽之間軛部上繞有環(huán)形輔助繞組，該環(huán)形輔助繞組與同相的電樞繞組連接；相鄰定子模塊之間的同相繞組相差180度電角度；在此環(huán)形輔助繞組的連接方式下，內(nèi)、外定子齒共用一套電樞繞組對內(nèi)、外轉(zhuǎn)子進行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的同步運行。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述定子模塊化雙轉(zhuǎn)子交替極永磁電機，其特征在于：所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子能夠?qū)崿F(xiàn)同步同軸輸出或者異步雙機械端口輸出。