一种双定子感应子电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双定子感应子电机，包括从外至内依次同轴布置的外定子、凸极转子以及内定子，凸极转子内外侧均为凸极结构，内侧凸极与内定子组成内感应子电机，外侧凸极与外定子、外部的导磁壳体以及端盖组成外感应子电机；外定子包括两外定子铁心，两外定子铁心内侧的电枢槽内设有外定子电枢绕组，两外定子铁心之间设有外定子励磁线圈；内定子包括两内定子铁心，两内定子铁心外侧的电枢槽内设有内定子电枢绕组，两内定子铁心之间设有内定子励磁线圈，两内定子铁心以及内定子励磁线圈通过内定子导磁支架支撑。本双定子感应子电机具有功率密度大、具备双频发电功能的优点，适合应用于飞轮储能系统、双频发电系统或者变频系统。统。统。

【技术实现步骤摘要】
一种双定子感应子电机


[0001]本技术属于特种电机领域，是一种双定子感应子电机，适用于飞轮储能系统、双频发电系统或者变频系统的特种电机装置。

技术介绍

[0002]目前现有的感应子电机，均为单定子结构。当感应子电机用于储能系统时，电机转子一般较为粗短，转轴磁密通常较低，导致电机功率密度不够高。
[0003]此外，单定子结构的感应子电机输出的交流电均为单频率，在某些特殊应用场合需要使用双频率电源供电。
[0004]为了克服上述困难，本技术提出了一种双定子感应子电机，用于储能系统时，电机具有功率密度大的优点；用于双频发电系统时，电机具有双频发电输出功能；用于变频系统时，电机能改变输出交流电的频率，无需电力电子变换装置即可实现变频功能。

技术实现思路

[0005]为了克服现有的单定子结构存在的问题，本技术的目的是提供一种具有功率密度大、具备双频发电功能的优点，适合应用于飞轮储能系统、双频发电系统或者变频系统的双定子感应子电机。
[0006]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案：
[0007]一种双定子感应子电机，包括从外至内依次同轴布置的外定子、凸极转子以及内定子，所述凸极转子内外侧均为凸极结构，内侧凸极与内定子组成内感应子电机，外侧凸极与外定子、外部的导磁壳体以及端盖组成外感应子电机；
[0008]所述外定子包括两外定子铁心，两外定子铁心内侧的电枢槽内设有外定子电枢绕组，两外定子铁心之间设有外定子励磁线圈；
[0009]所述内定子包括两内定子铁心，两内定子铁心外侧的电枢槽内设有内定子电枢绕组，两内定子铁心之间设有内定子励磁线圈，两内定子铁心以及内定子励磁线圈通过内定子导磁支架支撑。
[0010]所述内定子励磁线圈和外定子励磁线圈均为圆环形结构，与转子同轴布置。
[0011]所述凸极转子包括左半部分和右半部分，由合金钢材料加工而成。
[0012]所述电机用于飞轮储能系统时，所述凸极转子的内外侧的凸极个数可相同也可不同，外定子电枢绕组和内定子电枢绕组可同时对外发出电功率或者吸收电功率。
[0013]所述电机用于双频发电系统时，所述凸极转子的内外侧的凸极个数不同，外定子电枢绕组和内定子电枢绕组可同时对外发出电功率，且两者的电频率不同。
[0014]所述电机用于变频系统时，所述凸极转子的内外侧的凸极个数不同，所述凸极转子空载，内定子电枢绕组接交流电源，外定子电枢绕组接负载，外定子电枢绕组的频率与交流电源的频率不同，并且通过调节外定子励磁线圈的电流，对外定子电枢绕组的电压幅值进行调节。
有益效果
[0015]本技术提出的一种双定子感应子电机，具有功率密度大、具备双频发电功能的优点，适合应用于飞轮储能系统、双频发电系统或者变频系统。
附图说明
[0016]图1为本技术的双定子感应子电机的结构示意图；
[0017]图2为本技术的双定子感应子电机的截面示意图；
[0018]图3为电机内外定子电枢绕组磁链曲线。
[0019]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0020]1‑
1左半部分，1
‑
2右半部分，2
‑
导磁壳体，3
‑
内定子铁心，4
‑
内定子电枢绕组，5
‑
内定子励磁线圈，6
‑
外定子铁心，7
‑
外定子电枢绕组，8
‑
外定子励磁线圈，9
‑
端盖、10
‑
内定子导磁支架。
实施方式
[0021]下面结合附图对本技术作更进一步的说明。
[0022]如图1所示，一种双定子感应子电机，包括从外至内依次同轴布置的外定子、凸极转子以及内定子，所述凸极转子内外侧均为凸极结构，内凸极与内定子组成内感应子电机，外凸极与外定子、外部的导磁壳体2以及端盖9组成外感应子电机；
[0023]所述外定子包括两外定子铁心6，两外定子铁心6内侧的电枢槽内设有外定子电枢绕组7，两外定子铁心6之间设有外定子励磁线圈8；
[0024]所述内定子包括两内定子铁心3，两内定子铁心3外侧的电枢槽内设有内定子电枢绕组4，两内定子铁心3之间设有内定子励磁线圈5，两内定子铁心3以及内定子励磁线圈5通过内定子导磁支架10支撑。
[0025]具体的，所述内定子励磁线圈5和外定子励磁线圈8均为圆环形结构，与转子同轴布置。
[0026]具体的，如图2所示，所述凸极转子包括左半部分1
‑
1和右半部分1
‑
2，由合金钢材料加工而成。
[0027]当上述电机用于飞轮储能系统时，所述凸极转子的内外侧的凸极个数可相同也可不同，外定子电枢绕组7和内定子电枢绕组4可同时对外发出电功率或者吸收电功率；当电机用于双频发电系统时，所述凸极转子的内外侧的凸极个数不同，外定子电枢绕组7和内定子电枢绕组4可同时对外发出电功率，且两者的电频率不同。当电机用于变频系统时，所述凸极转子的内外侧的凸极个数不同，所述凸极转子空载，内定子电枢绕组4接交流电源，外定子电枢绕组7接负载，外定子电枢绕组7的频率与交流电源的频率不同，并且通过调节外定子励磁线圈8的电流，对外定子电枢绕组7的电压幅值进行调节。
[0028]为了验证本技术提出的双定子感应子电机的效果，本技术建立了有限元模型，进行了电磁仿真计算，仿真得到的电机绕组磁链曲线如图3所示。可以看出，内定子电枢绕组4的磁链频率和外定子电枢绕组7的磁链频率不同，与转子内外侧的凸极个数有关。因此，本技术提出的双定子感应子电机具有功率密度大、具备双频发电功能的优点，可应用于飞轮储能系统、双频发电系统和变频系统。
[0029]以上所述仅是本技术的具体实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术的技术方案基础上，所做出的简单修改、等同变化或修饰，均落入本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双定子感应子电机，其特征在于，包括从外至内依次同轴布置的外定子、凸极转子以及内定子，所述凸极转子内外侧均为凸极结构，内侧凸极与内定子组成内感应子电机，外侧凸极与外定子、外部的导磁壳体以及端盖组成外感应子电机；所述外定子包括两外定子铁心，两外定子铁心内侧的电枢槽内设有外定子电枢绕组，两外定子铁心之间设有外定子励磁线圈；所述内定子包括两内定子铁心，两内定子铁心外侧的电枢槽内设有内定子电枢绕组，两内定子铁心之间设有内定子励磁线圈，两内定子铁心以及内定子励磁线圈通过内定子导磁支架支撑。2.根据权利要求1所述的一种双定子感应子电机，其特征在于，所述内定子励磁线圈和外定子励磁线圈均为圆环形结构，与转子同轴布置。3.根据权利要求1所述的一种双定子感应子电机，其特征在于，所述凸极转子包括左半部分和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘龙建，于克训，谢贤飞，张明，饶波，刘志坚，郭成，孙向飞，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：