本发明专利技术公开了一种气动压力源磁通调节装置，包括调磁机构，调磁机构包括磁通调制块、迎风环、主液压器和副液压器，开槽定子上设置有磁通调制块，两端均设置有迎风环，迎风环通过主液压器与开槽定子连接，通过副液压器与磁通调制块连接，开槽定子中心部位设置有带有空气轴承的转轴，空气轴承上设置有进气孔和出气孔，开槽定子外围设置有机壳，机壳上均布有出气口；通过空气轴承上的进气孔给空气轴承充气，充入的气体从出气孔流向迎风环，迎风环在流入的气体压力和主副液压器的液体压力共同作用下，保持稳定不动或者移动，流入的气体最终从机壳上的出气口流出。本发明专利技术通过空气轴承和液压器带动磁通调制块在定子背槽内移动，以便调磁以及对电机进行冷却。便调磁以及对电机进行冷却。便调磁以及对电机进行冷却。
【技术实现步骤摘要】
一种气动压力源磁通调节装置
[0001]本专利技术涉及电机领域，特别是涉及一种气动压力源磁通调节装置。
技术介绍
[0002]背绕式绕组主要应用于高速电机领域，高速永磁发电机具有结构简单、损耗较小、振动与噪音低、动态响应快、功率密度大、传动系统效率高且运行可靠等优点，已成为微型燃气轮机分布式供能系统的关键动力设备，满足微型燃气轮机发电系统朝着小型化和集成化方向发展的要求；背绕式绕组分别缠绕在定子内槽及定子背槽，高速电机使用背绕式绕组可以减少绕线端部长度，从而减少转子的轴向长度以实现增强转子机械强度的效果，但背绕式绕组的一半绕组位于定子背部，造成绕组利用率低且会产生绕组漏磁，漏磁会进入机壳，在机壳表面感应涡流，会对高速电机产生不利影响，且一般的高速电机在其转轴转动时，常常需要与其他机械连接转动，造成机械磨损，维护成本高。
[0003]同功率下高速电机轴向长度比普通电机长很多，所以高速电机上的背绕式绕组总长度会比普通电机上的绕组长度长，绕组长度长会导致电机铜耗增加，产生的热量增加，如果不能有效的对高速电机进行散热，会对高速电机的运行产生不利影响，进一步的，会影响高速电机的使用寿命。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种气动压力源磁通调节装置，利用空气轴承和液压器，使磁通调制块在定子背槽内的位置发生移动，实现磁通调制和电机冷却。
[0005]本专利技术为解决技术问题所采取的技术方案是：一种气动压力源磁通调节装置，包括调磁机构，所述调磁机构设置在开槽定子上，所述开槽定子上设置有相互对称的带有背绕式绕组的定子内槽和定子背槽，所述调磁机构包括磁通调制块、液压器和迎风环，所述液压器包括主液压器和副液压器，所述开槽定子上的每个所述定子背槽开槽内均分别设置有所述磁通调制块，所述开槽定子的两端均设置有所述迎风环，所述迎风环通过所述主液压器与所述开槽定子连接，通过所述副液压器与所述磁通调制块连接，所述开槽定子中心部位空心位置处设置有与其同轴心的转轴，所述转轴的两端分别设置有一个空气轴承，所述空气轴承上设置有进气孔和出气孔，所述开槽定子外围通过连接柱与机壳连接，所述机壳上径向对称均布有贯通所述机壳的出气口；通过所述空气轴承上的所述进气孔给所述空气轴承充气，充入的气体从所述出气孔流向所述迎风环，所述迎风环在流入的气体压力和所述主液压器以及副液压器的液体压力共同作用下，保持稳定不动或者移动，流入的气体最终从所述机壳上的所述出气口流出。
[0006]所述磁通调制块的上下两端伸出所述定子背槽的上下两端，所述主液压器为直线型液压器，直线型的所述主液压器一端与所述迎风环上面向所述开槽定子的一面连接，另一端与所述开槽定子的端面连接，以便所述主液压器能够带动所述迎风环靠近或远离所述
开槽定子的两端面，所述副液压器为L型液压器，L型的所述副液压器一端与所述迎风环上面向所述开槽定子的一面连接，另一端与所述磁通调制块伸出所述定子背槽的部位连接，且连接部位为所述磁通调制块面向所述定子背槽的一面，以使所述磁通调制块在所述副液压器的推动下能够向外移动。
[0007]所述机壳的两端均设置有机壳端盖，所述机壳端盖的中心位置处设置有连接孔，所述连接孔的内径与所述空气轴承的外径相匹配，所述空气轴承一端设置在所述连接孔内，另一端凸出所述连接孔，且凸出的部位位于所述机壳端盖外侧，所述转轴的两端均伸出所述连接孔。
[0008]所述进气孔设置在所述空气轴承远离所述转轴的一面上，且位于所述机壳端盖的外侧，所述出气孔均布在所述空气轴承面向所述迎风环的一面以及远离所述迎风环的一面上，以使所述转轴受力均匀，且使面向所述迎风环的一面上的所述出气孔内吹出的气体能够吹到所述迎风环上，所述迎风环上面向所述空气轴承的一面设置为凹面，以使吹到所述迎风环上的气体能够聚集在一起，产生作用力。
[0009]所述磁通调制块上与所述定子背槽槽底相对应的一端面两侧均设置有向所述定子背槽两侧壁方向突出的第一卡扣，所述定子背槽开槽口处的两端，均设置有向所述磁通调制块方向突出的第二卡扣，所述第一卡扣与所述第二卡扣相配合设置，防止所述磁通调制块在过大气体压力的推动下脱出所述定子背槽。
[0010]所述主液压器对称均布在所述迎风环上面向所述开槽定子的一面上，所述副液压器对称均布在所述迎风环上面向所述开槽定子的一面上。
[0011]所述磁通调制块由导磁材料制成。
[0012]每个所述出气孔内均设置有能够控制出风量的出气阀门，所述迎风环上至少设置有两个隔断槽，所述隔断槽将所述迎风环分成至少两段，每段所述迎风环相互之间不连接，每段所述迎风环上均对应有出气孔，利用出气阀门控制每段所述迎风环上对应的出气孔气体出风量，能够使不同的出气孔内出的风量不一致，利用出风量不同能够单独分别控制与其相对应的所述迎风环。
[0013]本专利技术的积极有益效果是：背绕式绕组中有一半绕组在定子背槽里面，所以背部绕组会产生很强的磁场，本专利技术中在每个定子背槽内都放置有由导磁材料制成的磁通调制块，在开槽定子的两端都设置有迎风环和空气轴承，迎风环与开槽定子之间通过主液压器连接，迎风环与磁通调制块之间通过L型的副液压器连接，空气轴承充气转动的同时，充入的气体会从出气孔吹出，吹出的气体作用在迎风环上，使得迎风环在气体的压力作用下，向开槽定子的方向移动，此时主液压器开始收缩，L型的副液压器位于迎风环的一端收缩，位于磁通调制块的一端开始伸展，磁通调制块会随着液压器的动作开始同步动作，磁通调制块通过L型的副液压器带动发生位置移动，磁通调制块在移动的时候，定子磁路结构发生改变，导致定子磁场发生变化，进而能够实现动态的磁通调制，且因为磁通调制块一直在定子背槽内移动，所以本专利技术中的磁通调制块是不间断的持续调磁，而且不同的移动位置调磁效果强弱不同，调磁范围广。
[0014]空气轴承上的气体会流入电机内，流入电机内部的气体会通过机壳上设置的出气口吹出，空气的流动能够带走电机上的一部分热量，能帮助电机更好的散热。
[0015]本专利技术中磁通调制块在空气轴承内的气体压力和液压器内的液体压力的共同作
用下，会产生位置移动或者稳定不动；在空气轴承内的气体压力大于液压器内的液体压力时，迎风环会向开槽定子方向移动，移动的同时带动L型的副液压器动作，L型的副液压器会推动磁通调制块向定子背槽的开口方向移动，此时，磁通调制块与定子背槽内绕组之间的距离变大，磁通调制块暴露在开槽定子外的面积会越来越大，能够更好的冷却电机，起到散热的作用。
[0016]本专利技术中设置有在磁通调制块和定子背槽开槽口处设置有相互配合的第一卡扣和第二卡扣，能够防止磁通调制块在过大液体压力的推动下脱出定子背槽，实现稳定持续调磁。
[0017]本专利技术中的背绕式高速电机中，使用空气轴承转动转轴，空气轴承具有无接触、无润滑的特性，使得空气轴承电机具有无机械磨损、低维护成本的优点，且使用空气轴承的高速电机转速高、无传动装置，电机的转动惯量较小，具有更高的功率密度、更小的体积、更小的噪声以及更快的动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气动压力源磁通调节装置，包括调磁机构，所述调磁机构设置在开槽定子上，所述开槽定子上设置有相互对称的带有背绕式绕组的定子内槽和定子背槽，其特征是：所述调磁机构包括磁通调制块、液压器和迎风环，所述液压器包括主液压器和副液压器，所述开槽定子上的每个所述定子背槽开槽内均分别设置有所述磁通调制块，所述开槽定子的两端均设置有所述迎风环，所述迎风环通过所述主液压器与所述开槽定子连接，通过所述副液压器与所述磁通调制块连接，所述开槽定子中心部位空心位置处设置有与其同轴心的转轴，所述转轴的两端分别设置有一个空气轴承，所述空气轴承上设置有进气孔和出气孔，所述开槽定子外围通过连接柱与机壳连接，所述机壳上径向对称均布有贯通所述机壳的出气口；通过所述空气轴承上的所述进气孔给所述空气轴承充气，充入的气体从所述出气孔流向所述迎风环，所述迎风环在流入的气体压力和所述主液压器以及副液压器的液体压力共同作用下，保持稳定不动或者移动，流入的气体最终从所述机壳上的所述出气口流出。2.根据权利要求1所述的一种气动压力源磁通调节装置，其特征是：所述磁通调制块的上下两端伸出所述定子背槽的上下两端，所述主液压器为直线型液压器，直线型的所述主液压器一端与所述迎风环上面向所述开槽定子的一面连接，另一端与所述开槽定子的端面连接，以便所述主液压器能够带动所述迎风环靠近或远离所述开槽定子的两端面，所述副液压器为L型液压器，L型的所述副液压器一端与所述迎风环上面向所述开槽定子的一面连接，另一端与所述磁通调制块伸出所述定子背槽的部位连接，且连接部位为所述磁通调制块面向所述定子背槽的一面，以使所述磁通调制块在所述副液压器的推动下能够向外移动。3.根据权利要求2所述的一种气动压力源磁通调节装置，其特征是：所述机壳的两端均设置有机壳端盖，所述机壳端盖的中心位置处设置有连接孔，所述连接孔的内径与所述空气轴承...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱洪波，刘紫阳，陈文博，于文超，朱志豪，王坤，熊斌，吴宣东，李伟力，朱志澳，
申请(专利权)人：郑州轻工业大学，
类型：发明
国别省市：
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