一种新型混合转子双频电机结构制造技术

本实用新型专利技术涉及电机技术领域，提出一种新型混合转子双频电机结构，本实用新型专利技术结构双频电机启动稳定、调速便捷。电机为外定子内转子结构；定子2/6极72槽，定子槽为深槽，定子两套绕组分4层排布，其中，功率绕组2极占2层，位于槽底，控制绕组6极占2层，位于槽口；转子为永磁体和励磁绕组组成的混合转子，其中永磁体为2极，T型嵌入式结构，励磁绕组为6极，励磁绕组通入的电流为直流电，励磁绕组磁极极靴嵌有助磁材料。所述电机启动时，转子励磁绕组和定子控制绕组，不通电，电机工作在异步启动状态，启动完成后，转子励磁绕组通直流电，控制绕组通交流电，进入正常运行状态，改变控制绕组频率，可调节电机转速大小。

【技术实现步骤摘要】
一种新型混合转子双频电机结构
本技术涉及电机
，具体的是一种新型混合转子双频电机结构。
技术介绍
双频电机有着较小的变换器容量、良好的控制灵活性等优点，可用于恒压变频调速领域。双频电机结构上普通电机有很大不同，定子有两套极对数不同的绕组，其中，功率绕组直接与工频电网相连，控制绕组接小型变频器与工频电网相连。当它被作为变频调速电机应用于电气传动系统时，可以降低变频器容量和调速成本，可获得优异的节能效果。比如发电厂和钢铁企业中，水泵和通风机等负载面广量大，如果采用交流变频调速装置替代阀门、挡板来调节流量、风速等，可获得很好的节能效果。双频电机转子绕组结构形式有磁阻式、笼型和绕线式三种，都能够实现极数转换的功能。但是双频电机的启动过程及启动之后如何平稳地进入调速状态，一直存在着问题，各式各样的电机结构，均存在着启动、调速失败的可能性。
技术实现思路
本技术要解决的问题是提供一种启动稳定、调速便捷的双频电机结构。为达到上述目的本技术采用以下技术方案：电机为外定子内转子结构；定子2/6极72槽，两套绕组，频率不同；转子为永磁体和励磁绕组组成的混合转子，其中永磁体为2极，励磁绕组为6极，励磁绕组磁极嵌有助磁材料。上述技术方案中，所述电机定子槽为深槽，定子两套绕组，分4层排布，其中，功率绕组2极占2层，位于槽底，控制绕组6极占2层，位于槽口。上述技术方案中，所述电机永磁体为T型结构，共2个，为嵌入式结构，两个永磁体的形心，与转子圆心三点共线。上述技术方案中，所述电机励磁绕组缠绕于6个转子极身两侧，励磁绕组通入的电流为直流电，以永磁体连线为对称轴，励磁绕组均匀分布在对称轴两侧，每侧3组，此6个极的极靴处放置长方体助磁材料。本专利技术有以下益果：所述电机启动时，转子励磁绕组和定子控制绕组，不通电，定子功率绕组，与永磁体构成2极异步电机，电机异步启动稳定，快速。电机调速运行时，定子功率绕组接工频50Hz电源，控制绕组接小容量变频器再与工频电网相连。电机调速运行时，功率绕组频率和极对数、控制绕组极对数为定值，只需该变控制绕组的电源方向和频率，转速就会发生变化，调速便捷。附图说明图1是本技术一种新型混合转子双频电机结构示意图。如图1中所示：1定子；2转子；3励磁绕组；4助磁材料；5永磁体。图2是定子槽及绕组分布示意图。具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。参照图1所示，一种新型混合转子双频电机结构，采取的技术方案是：电机为外定子内转子结构；定子2/6极72槽，两套绕组；转子为永磁体和励磁绕组组成的混合转子，其中永磁体为2极，励磁绕组为6极，励磁绕组磁极嵌有助磁材料。参照图1和图2所示，所述电机定子槽为深槽，定子两套绕组，分4层排布，其中，功率绕组2极占2层，位于槽底，控制绕组6极占2层，位于槽口。所述电机定子槽中的功率绕组和控制绕组均采用双层短距分布绕组结构、Y型连接方式，可以有效的消除谐波。定子深槽，利于放置4层绕组，功率绕组有着更大的跨距，放于槽底，控制绕组跨距小，放于槽口，此放置方式，利于下线。定子功率绕组接工频50Hz电源，控制绕组接小容量变频器再与工频电网相连。电机转速满足n＝(fp±fc)/(pp+pc)，其中fp、pp分别为功率绕组频率和极对数，fc、pc分别为控制绕组频率和极对数，所述电机调速运行时，pp＝1，pc＝3,fp＝50Hz均为定值，当fc＝0时，n＝750r/min,改变控制绕组电源的方向和频率，转速会发生变化，达到调速目的。参照图1所示，所述电机永磁体为T型结构，共2个，为嵌入式结构，两个永磁体的形心，与转子圆心三点共线。电机启动时，转子励磁绕组和定子控制绕组，不通电，定子功率绕组，与转子永磁体构成2极异步电机，电机异步启动稳定、快速。永磁体T型结构，与励磁绕组形成的磁场更相似。参照图1所示，所述电机励磁绕组缠绕于6个转子极身两侧，励磁绕组通入的电流为直流电，以永磁体连线为对称轴，励磁绕组均匀分布在对称轴两侧，每侧3组，此6个极的极靴处放置长方体助磁材料。电机启动时，励磁绕组不通电，励磁绕组工作时，永磁体与励磁绕组一起构成均匀对称的8极转子。助磁材料，可优化励磁绕组形成的磁极磁场，并减少直流电的使用，节约电能。本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型混合转子双频电机结构，其特征在于：电机为外定子内转子结构；定子2/6极72槽，两套绕组，频率不同；转子为永磁体和励磁绕组组成的混合转子，其中永磁体为2极，励磁绕组为6极，励磁绕组磁极嵌有助磁材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型混合转子双频电机结构，其特征在于：电机为外定子内转子结构；定子2/6极72槽，两套绕组，频率不同；转子为永磁体和励磁绕组组成的混合转子，其中永磁体为2极，励磁绕组为6极，励磁绕组磁极嵌有助磁材料。


2.如权利要求1所述的新型混合转子双频电机结构，其特征在于：电机定子槽为深槽，定子两套绕组，分4层排布，其中，功率绕组2极占2层，位于槽底，控制绕组6极占2层，位于槽口。

【专利技术属性】
技术研发人员：戈宝军，徐维豪，毛博，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23