專利名稱：一種橫向磁通相段式無刷雙饋感應電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種交流無刷雙饋電機，特別涉及一種橫向磁通相段結構的無刷雙饋感應電機。
背景技術：
隨著風力發電、水力發電、風機和泵、礦山機械、艦船電力等領域大功率電氣傳動技術的發展，人們對低速、大功率、高轉矩密度、直接驅動、無刷雙饋調速或調頻電機的要求日益迫切。這類電機大都屬于感應電機，其中風力發電機是發展的熱點，是這類設備的代表性產品。以風力發電機為例，在雙饋感應發電機DFIG (double-fed induction generator)系統中，慢速旋轉的風力機通過齒輪變速箱軸系與快速旋轉的發電機轉子連接，齒輪變速箱傳速比高達100以上。變速恒頻風力發電機的定子繞組的電壓頻率，在雙饋變頻器電機側接口經過電刷與滑環對發電機轉子繞組直接加載勵磁電流時，由下述公式表示(下標P表示功率電機，下標c表示控制電機或控制側變頻器，下同。):
權利要求
1.一種橫向磁通相段式無刷雙饋感應電機，由功率和控制相定子環體與相轉子環體、軸和軸承、散熱風葉輪、外殼組成，其特征在于， 功率或控制相定子或相轉子環體是在用無磁鋼或類似性能材料制造的兩部分環體盒內，安裝一系列呈圓周陣列分布的相定子或相轉子磁極，磁極U型槽口朝向氣隙圓弧面，U型槽中貫穿一個相定子或相轉子繞組；相定子環體的磁極端面露出環體盒內圈，相轉子環體的磁極端面露出環體盒外圈；功率和控制相定子環體與相轉子環體隔氣隙同軸心環套，沿軸以相分段裝配；功率與控制同相轉子環體的相繞組串聯成閉合回路。
2.根據權利要求1所述的功率或控制的相定子或相轉子環體的兩部分環體盒，其特征在于， 兩部分對稱或不對稱的環體盒，用無磁鋼或其它類似性能材料制造；環體盒內設安裝一圓周陣列相定子或相轉子磁極和相定子或相轉子繞組的凹凸型構造，以及兩部分環體盒拼合連接孔和相繞組出線孔；兩部分環體盒的拼合面設有絕緣隔離層，環體盒環形外表面為散熱器形狀，兩部分環體盒采用絕緣螺釘或螺栓拼合固定。
3.根據權利要求1所述的安裝在功率或控制相定子或相轉子環體內的一系列磁極，其特征在于， 環體盒內，功率或控制相定子或相轉子磁極由U型硅鋼片槽口邊，沿氣隙定子側或轉子側圓弧面平行粘貼疊裝，U型硅鋼片平面垂直于電機旋轉方向；組成一個磁極的U型硅鋼片外形一致，U型槽深度依貫穿其中的相繞組圓環形狀，由磁極中部向兩端，分2 3個階段加深;U型硅鋼片兩側邊設有2個定位缺口，疊裝后在磁極兩側形成2道弧形凹槽，與兩部分環體盒內壁對應的兩道凸起吻合；一系列磁極U型槽口朝向氣隙面，沿氣隙定子側或轉子側呈圓周陣列分布，磁極端面的弧長等于或稍大于相鄰兩個磁極的間隔。
4.根據權利要求1所述的安裝在功率或控制相定子或相轉子環體內的相定子或相轉子繞組，其特征在于， 環體盒內，一圓環形相定子或相轉子繞組貫穿一系列呈圓周陣列分布磁極的U型槽。
5.根據權利要求1所述功率與控制同相的轉子環體的相繞組串聯成閉合回路，其特征在于， 功率與控制同相的轉子環體的相繞組按對于軸心線相同的繞行方向，串聯成閉合回路。
6.根據權利要求1所述以相分段裝配方式，設置散熱風葉輪的特征在于， 在相轉子環體間隔處的轉軸上設置散熱風葉輪。
全文摘要
本發明公開了一種橫向磁通相段式無刷雙饋感應電機，旨在提高感應電機功率和轉矩密度，可直接驅動，實現無刷雙饋調速或調頻控制。該電機包括功率和控制相定子環體與相轉子環體。功率或控制相定子或相轉子環體是在用無磁鋼或類似性能材料制造的兩部分環體盒內，安裝一系列呈圓周陣列分布的相定子或相轉子磁極，磁極U型槽口朝向氣隙圓弧面，U型槽中貫穿一個相定子或相轉子繞組；相定子環體的磁極端面露出環體盒內圈，相轉子環體的磁極端面露出環體盒外圈；功率和控制相定子環體與相轉子環體隔氣隙同軸心環套，沿軸以相分段裝配；功率與控制同相轉子環體的相繞組串聯成閉合回路。本發明具有通用性，特別適用于風力發電機等大中型電機領域。
文檔編號H02K15/02GK103178669SQ20131013165
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月15日 優先權日2013年4月15日
發明者王新 申請人:王新