【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储能式感应子电机，尤其涉及一种带有永磁体的储能式感应子电机调磁环结构及其优化方法。
技术介绍
1、机械调磁式储能感应子电机作为一种新型储能装置，在电力系统储能系统中有着重要的应用。目前，已有的机械调磁储能式感应子电机，由于调磁环与电机壳体之间存在间隙，电机主磁路的磁动势不能完全被调磁环短接，因此，电机在怠机工况下，电机空载时，主气隙磁密不能将为零，电机依然存在空载铁耗，限制了储能系统效率地进一步提升。
2、为了克服上述困难，本专利技术提出了一种带有永磁体的储能式感应子电机调磁环结构及其优化方法，具有优异的调磁性能，能使得储能式感应子电机的怠机空载损耗降至非常低的值，可大幅提升基于感应子电机的储能系统的效率，非常适合应用于电力系统储能。
技术实现思路
1、专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种带有永磁体的储能式感应子电机调磁环结构及其优化方法。
2、技术方案：一种带有永磁体的储能式感应子电机调磁环结构，所述调磁环呈圆环形，包括沿储能式感应子电机轴向分布的调磁环铁心和调磁环永磁体，调磁环铁心位于调磁环永磁体的一侧或两侧，所述调磁环永磁体的轴向长度与储能式感应子电机的励磁永磁体轴向长度相同。
3、所述调磁环永磁体和励磁永磁体均沿轴向方向充磁，两者充磁方向相反。
4、所述调磁环适用于同性极储能式感应子电机、异性极储能式感应子电机、内转子感应子电机以及外转子感应子电机。
5、上述调磁环结构的优化
6、所述最佳的调磁环外径尺寸，由调磁环处于短路时，主气隙中的磁动势压降fδ为零的条件确定，具体如下：
7、当调磁环与励磁永磁体完全对齐时，根据储能式感应子电机的磁路模型得出，电机主气隙中的磁动势压降fδ为：
8、
9、其中，rδm＝2rδ2+rm2，rδ1为电机单边主气隙的磁阻，rδ2为调磁环单边气隙的磁阻，rms为电机漏磁路的磁阻，rm1为励磁永磁体的磁阻，rm2为调磁环永磁体的磁阻，fc1为励磁永磁体的磁动势，fc2为调磁环永磁体的磁动势。
10、有益效果：本专利技术提供的一种带有永磁体的储能式感应子电机调磁环结构及其优化方法，能显著降低怠机工况下的电机空载损耗，可大幅提升基于感应子电机的储能系统的效率，非常适合应用于电力系统储能。
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1.一种带有永磁体的储能式感应子电机调磁环结构，其特征在于，所述调磁环呈圆环形，包括沿储能式感应子电机轴向分布的调磁环铁心和调磁环永磁体，调磁环铁心位于调磁环永磁体的一侧或两侧，所述调磁环永磁体的轴向长度与储能式感应子电机的励磁永磁体轴向长度相同。
2.根据权利要求1所述的一种带有永磁体的储能式感应子电机调磁环结构，其特征在于，所述调磁环永磁体和励磁永磁体均沿轴向方向充磁，两者充磁方向相反。
3.根据权利要求1所述的一种带有永磁体的储能式感应子电机调磁环结构，其特征在于，所述调磁环适用于同性极储能式感应子电机、异性极储能式感应子电机、内转子感应子电机以及外转子感应子电机。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的调磁环结构的优化方法，其特征在于，通过对所述调磁环的尺寸进行优化，选取最佳的调磁环外径尺寸，理论上使得电机主气隙磁密降为零，此时，电机在怠机工况下的空载损耗接近零。
5.根据权利要求4所述的调磁环结构的优化方法，其特征在于，所述最佳的调磁环外径尺寸，由调磁环处于短路时，主气隙中的磁动势压降Fδ为零的条件确定，具体如下：
【技术特征摘要】
1.一种带有永磁体的储能式感应子电机调磁环结构，其特征在于，所述调磁环呈圆环形，包括沿储能式感应子电机轴向分布的调磁环铁心和调磁环永磁体，调磁环铁心位于调磁环永磁体的一侧或两侧，所述调磁环永磁体的轴向长度与储能式感应子电机的励磁永磁体轴向长度相同。
2.根据权利要求1所述的一种带有永磁体的储能式感应子电机调磁环结构，其特征在于，所述调磁环永磁体和励磁永磁体均沿轴向方向充磁，两者充磁方向相反。
3.根据权利要求1所述的一种带有永磁体的储能式感应子电机调磁环结构，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘龙建，刘志坚，郭成，虞忠明，于克训，谢贤飞，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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