一种横向磁通相段式无刷双馈感应电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种横向磁通相段式无刷双馈感应电机，旨在提高功率和转矩密度，可直接驱动，实现无刷双馈调速或调频控制。该电机包括功率和控制定子与转子相环体。功率定子相环体(101)、功率转子相环体(102)、控制定子相环体(103)、控制转子相环体(104)是在用无磁钢材料制造的两部分环体盒内，安装一圆周阵列铁心(1)，铁心U型槽中贯穿对应相绕组(2)；各相功率定子相环体(101)与功率转子相环体(102)，各相控制定子相环体(103)与控制转子相环体(104)隔气隙同轴心环套，以相分段装配；各同相的功率转子相环体(102)与控制转子相环体(104)的相绕组(2)分别串联成闭合回路。本实用新型专利技术具有通用性，特别适用于风力发电机等领域。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种横向磁通相段式无刷双馈感应电机，旨在提高功率和转矩密度，可直接驱动，实现无刷双馈调速或调频控制。该电机包括功率和控制定子与转子相环体。功率定子相环体(101)、功率转子相环体(102)、控制定子相环体(103)、控制转子相环体(104)是在用无磁钢材料制造的两部分环体盒内，安装一圆周阵列铁心(1)，铁心U型槽中贯穿对应相绕组(2)；各相功率定子相环体(101)与功率转子相环体(102)，各相控制定子相环体(103)与控制转子相环体(104)隔气隙同轴心环套，以相分段装配；各同相的功率转子相环体(102)与控制转子相环体(104)的相绕组(2)分别串联成闭合回路。本技术具有通用性，特别适用于风力发电机等领域。【专利说明】一种横向磁通相段式无刷双馈感应电机
本技术涉及一种交流无刷双馈电机，特别涉及一种横向磁通相段结构的无刷双馈感应电机。
技术介绍
随着风力发电、水力发电、风机和泵、矿山机械、舰船电力等领域大功率电气传动技术的发展，人们对低速、大功率、高转矩密度、直接驱动、无刷双馈调速或调频电机的要求日益迫切。这类电机大都属于感应电机，其中风力发电机是发展的热点，是这类设备的代表性产品。以风力发电机为例，在双馈感应发电机DFIG (double-fed induction generator)系统中，慢速旋转的风力机通过齿轮变速箱轴系与快速旋转的发电机转子连接，齿轮变速箱传速比高达100以上。变速恒频风力发电机的定子绕组的电压频率，在双馈变频器电机侧接口经过电刷与滑环对发电机转子绕组直接加载励磁电流时，由下述公式表示(下标P表示功率电机，下标c表示控制电机或控制侧变频器，下同。):【权利要求】1.一种横向磁通相段式无刷双馈感应电机，包括功率和控制各相定子相环体与转子相环体，其特征在于， 功率定子相环体(101)、功率转子相环体(102)、控制定子相环体(103)、控制转子相环体(104)是在用无磁钢材料制造的两部分环体盒内，安装一个圆周阵列属于4种相环体之一的铁心(I)，铁心的U型槽口朝向气隙圆弧面，U型槽中贯穿一个属于4种相环体之一的相绕组(2);功率定子相环体(101)或控制定子相环体(103)的铁心(I)的磁极端面露出环体盒内圈，功率转子相环体(102)或控制转子相环体(104)的铁心(I)的磁极端面露出环体盒外圈；各相功率定子相环体(101)与功率转子相环体(102)，各相控制定子相环体(103)与控制转子相环体(104)隔气隙同轴心环套，以相分段装配；各同相的功率转子相环体(102)与控制转子相环体(104)的相绕组(2)分别串联成闭合回路。2.根据权利要求1所述的横向磁通相段式无刷双馈感应电机，其特征在于， 在两部分对称或不对称的功率定子相环体(101)的前盒(11)和后盒(13)，功率转子相环体(102)的前盒(14)和后盒(16)，控制定子相环体(103)的前盒(21)和后盒(23)，控制转子相环体(104)的前盒(24)和后盒(26)之内，设置安装一个圆周阵列属于4种相环体之一的铁心(I)和对应相绕组(2)的组合体的凹凸型构造(6)，以及两部分环体盒拼合连接孔(5)和相绕组出线孔(4);两部分环体盒的拼合面设有绝缘隔离层(8)，环体盒环形外表面为散热器形状，两部分环体盒采用绝缘螺钉或螺栓拼合固定。3.根据权利要求1所述的横向磁通相段式无刷双馈感应电机，其特征在于， 属于4种相环体之一的铁心(I)由U型硅钢片槽口边，沿气隙定子侧或转子侧圆弧面平行粘贴叠装制成，U型硅钢片平面垂直于电机旋转方向；组成一个铁心的U型硅钢片外形一致，U型槽深度依贯穿其中的属于4种相环体之一的相绕组(2)的圆环形状，由铁心中部向两端，分2?3个阶段加深；U型硅钢片两侧边设有2个定位缺口，叠装后在铁心两侧形成2道弧形凹槽(3)，与两部分环体盒内壁对应的两道凸起(7)吻合；一系列铁心(I)的U型槽口朝向气隙面，沿气隙定子侧或转子侧呈圆周阵列分布，铁心磁极端面的弧长等于或稍大于相邻两个铁心的间隔。4.根据权利要求1所述的横向磁通相段式无刷双馈感应电机，其特征在于， 功率或控制定转子相数相等；当设定功率和控制定子或者转子各相环体的铁心(I)轴向对齐，则功率和控制转子或者定子各相环体的铁心(I)绕轴心线相互错开的空间角度等于360°除以相数与极对数的乘积。5.根据权利要求1所述的横向磁通相段式无刷双馈感应电机，其特征在于， 在功率和控制转子相环体间隔处的转轴上设置散热风叶轮。【文档编号】H02K15/085GK203522472SQ201320188607【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年4月15日 优先权日:2013年4月15日 【专利技术者】王新 申请人:王新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横向磁通相段式无刷双馈感应电机，包括功率和控制各相定子相环体与转子相环体，其特征在于， 功率定子相环体(101)、功率转子相环体(102)、控制定子相环体(103)、控制转子相环体(104)是在用无磁钢材料制造的两部分环体盒内，安装一个圆周阵列属于4种相环体之一的铁心(1)，铁心的U型槽口朝向气隙圆弧面，U型槽中贯穿一个属于4种相环体之一的相绕组(2)；功率定子相环体(101)或控制定子相环体(103)的铁心(1)的磁极端面露出环体盒内圈，功率转子相环体(102)或控制转子相环体(104)的铁心(1)的磁极端面露出环体盒外圈；各相功率定子相环体(101)与功率转子相环体(102)，各相控制定子相环体(103)与控制转子相环体(104)隔气隙同轴心环套，以相分段装配；各同相的功率转子相环体(102)与控制转子相环体(104)的相绕组(2)分别串联成闭合回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新，
申请(专利权)人：王新，
类型：新型
国别省市：上海;31