專利名稱：隱極式自適應(yīng)無刷同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無刷同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，尤其涉及一種隱極式自 適應(yīng)充刷同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組。
背景技術(shù)：
帶交流勵(lì)磁機(jī)同軸式無刷同步發(fā)電機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但類似結(jié)構(gòu)的無 刷同步電動機(jī)由于起動問題，牽入同步問題和穩(wěn)定運(yùn)行問題等，使轉(zhuǎn)子結(jié) 構(gòu)比發(fā)電機(jī)復(fù)雜， 一般需增加電力電子開關(guān)等。增加了成本，增長了電機(jī) 長度，可靠性降低。這種結(jié)構(gòu)的無刷同步發(fā)電機(jī)、電動機(jī)一般分別制造， 很少做成通用型。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種隱極式自適應(yīng)無刷同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組， 使主電機(jī)轉(zhuǎn)子中沒有電力電子開關(guān)裝置，發(fā)電機(jī)和電動機(jī)結(jié)構(gòu)完全一致， 且性能好，可靠性提高。
本實(shí)用新型是這樣來實(shí)現(xiàn)的，它由主電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子兩部分同 軸組成，其特征是主電機(jī)轉(zhuǎn)子是隱極式下線結(jié)構(gòu)，主電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組由五套 繞組構(gòu)成，其中有四套三相對稱的交流繞組，它們的節(jié)距都相同，二套繞
組每相匝數(shù)為w,，另二套繞組每相匝數(shù)為w2，且w,〉 w2，第五套為單相直流
繞組，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子是勵(lì)磁機(jī)的三相電樞繞組，它通過三相全橋式整流器與 主電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組相連，最大的特點(diǎn)是主電機(jī)轉(zhuǎn)子中不設(shè)置專門的附加的阻 尼繞組、阻尼籠、起動電阻、電力電子開關(guān)(可控硅開關(guān))，而是設(shè)計(jì)一種 交、直流能同時(shí)工作的能起動、阻尼、勵(lì)磁和復(fù)合勵(lì)磁四合一的特種新型 混合繞組，做同步發(fā)電機(jī)工作時(shí)，空載僅起直流勵(lì)磁作用，負(fù)載時(shí)還能起直流復(fù)合勵(lì)磁作用和阻尼作用，而做同步電動機(jī)工作時(shí)，起動時(shí)轉(zhuǎn)子繞組 A有高電阻性起動作用，帶載時(shí)當(dāng)做同步勵(lì)磁，同步復(fù)勵(lì)以及阻尼作用， 運(yùn)行自適應(yīng)，穩(wěn)定性好，轉(zhuǎn)子中無電力電子開關(guān)裝置，可靠性高，這種轉(zhuǎn) 子結(jié)構(gòu)使起動、阻尼、勵(lì)磁和復(fù)合勵(lì)磁四大功能合一，使發(fā)電機(jī)初電動機(jī) 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全一致，統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)簡化、互為通用。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是(1)電機(jī)無刷結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)與電動機(jī)結(jié)構(gòu)-致 互為通用；(2)主電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，具有起動、阻尼、勵(lì)磁和復(fù)合勵(lì)磁四合 一的功能，是一種新型交、直流共用的繞組；(3)轉(zhuǎn)子中無電力電子開關(guān)， hj'靠性提高，性能優(yōu)良。

圖1為本實(shí)用新型的電系原理圖。
具體實(shí)施方式
—種電機(jī)主轉(zhuǎn)子槽數(shù)Z:36,工作極數(shù)2P二4，工作相數(shù)idf3,另-行復(fù) 勵(lì)相數(shù)m產(chǎn)l，如1圖示，A,、 A,' ， A2、 A; ， B,、 B; ， B2、 B/ , C,、 C,' ， G、 C2'及D繞組均下在轉(zhuǎn)子隱極化的槽中，D是一種單相繞組。A，、 B,、 C,及A" B2、 C2為二套三相對稱繞組,同樣A,'、 B;、 Ci'A2'、 B2'、 G'也為二套三相 對稱繞組。A,、 B,、 C,， A2、 B2、 C2線規(guī)、匝數(shù)(匝數(shù)為W,)、節(jié)距1-10型式
都相同，a,' 、 b,' 、 d' ， a; 、 b; 、 c;線規(guī)、匝數(shù)(匝數(shù)為w2)、節(jié)距1-10
型式也都相同。但W》W2。三相繞組中的l、 2、 3表示正槽號，電流流入， -28、 -29、 -30表示負(fù)槽號，電流流出，其余類推。但A，與A,'匝數(shù)不同， 但同處于相同的槽中，其余類推。其中除了 D繞組僅當(dāng)作復(fù)勵(lì)作用外，其 余的四套繞組可以有起動、勵(lì)磁、阻尼三功能合一的作用，這樣就形成起 動、勵(lì)磁、阻尼、復(fù)勵(lì)四功能合一了。
為了清楚連接起見，圖中a、 b、 c是勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子電樞三相繞組，通過Z整流橋與四合一繞組聯(lián)結(jié)，并且并聯(lián)有壓敏電阻R。圖中還標(biāo)出了各槽線圈 的相位關(guān)系，這樣可以正確地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組的四大功能。
當(dāng)4極工作在同步時(shí)，則A,、 A2本身無感應(yīng)電勢，形成四極直流磁場， 起勵(lì)磁作用，但當(dāng)有瞬態(tài)及滑差時(shí)，A,、 A2中與A,' 、 A2'中感應(yīng)的電勢不同， 會在A,A,'及A2A2'中形成環(huán)流，可起到阻尼作用，但對外仍無旋轉(zhuǎn)磁勢產(chǎn)生。 轉(zhuǎn)子中可感應(yīng)2極交流電，三相對稱并能形成旋轉(zhuǎn)磁勢。這樣就使繞組達(dá)到 了起動目的，也即做為電動機(jī)工作時(shí)，電機(jī)定子繞組起動時(shí)接法為2極電機(jī)， 起動到亞同步速時(shí),勵(lì)磁機(jī)投勵(lì)并使定子繞組切換接成4極，電機(jī)牽入同步， 作同步電動機(jī)工作。而做發(fā)電機(jī)工作時(shí)，定子繞組即接成4極對外供電,此 時(shí)主電機(jī)四合一繞組形成4極直流主磁場。同時(shí)此時(shí)A,A,'中也有2極感應(yīng) 電流的環(huán)流，使得轉(zhuǎn)子中等效起動電阻增大，故起動轉(zhuǎn)矩大，起動平穩(wěn)， 達(dá)到了轉(zhuǎn)子取消附加起動電阻的良好目的。
轉(zhuǎn)子通直流電時(shí)可形成復(fù)合磁場，其中A,、 A2、 B,、 B2、 C,、 C2、 A,' ， A2'， ， B2' , d' , C2'形成4極直流工作磁場，而D繞組形成12極復(fù)勵(lì)磁場。 復(fù)勵(lì)磁場使電勵(lì)磁能量可以有強(qiáng)復(fù)勵(lì)作用。
至此，得知圖1轉(zhuǎn)子繞組的特殊結(jié)構(gòu)，達(dá)到了含起動、勵(lì)磁、阻尼、 復(fù)勵(lì)四合一的功能，轉(zhuǎn)子繞組隱極化，工藝傳統(tǒng)，結(jié)構(gòu)可靠，同時(shí)達(dá)到發(fā) 電機(jī)和電動機(jī)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，無須電力電子開關(guān)，即可互為通用，性能良好， 達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
權(quán)利要求1、一種隱極式自適應(yīng)無刷同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，它由主電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子兩部分同軸組成，其特征是主電機(jī)轉(zhuǎn)子是隱極式下線結(jié)構(gòu)，主電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組由五套繞組構(gòu)成，其中有四套三相對稱的交流繞組，它們的節(jié)距都相同，二套繞組每相匝數(shù)為W1，另二套繞組每相匝數(shù)為W2，且W1＞W(wǎng)2，第五套為單相直流繞組，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子是勵(lì)磁機(jī)的三相電樞繞組，它通過三相全橋式整流器與主電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組相連。
專利摘要一種隱極式自適應(yīng)無刷同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，其特征是主電機(jī)轉(zhuǎn)子是隱極式下線結(jié)構(gòu)，是一種交、直流能同時(shí)工作的特殊繞組，主電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組由五套繞組構(gòu)成，其中有四套三相對稱的交流繞組，第五套為單相直流繞組，轉(zhuǎn)子中無電力電子開關(guān)裝置，可靠性高，這種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)使起動、阻尼、勵(lì)磁和復(fù)合勵(lì)磁四大功能合一，使發(fā)電機(jī)和電動機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全一致，統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)簡化、互為通用。
文檔編號H02K3/28GK201130897SQ200720300319
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者林政安 申請人:泰豪科技股份有限公司