[发明专利]变压器、同步发电机以及同步电动机

权利要求书

1.一种变压器，包括第一线圈、第二线圈、以及铁芯，其特征在于，所述铁芯包括：

固定铁芯，所述第一线圈设置在所述固定铁芯上；以及

旋转铁芯，被配置为能够在外力驱动下随转轴旋转，所述第二线圈绕所述旋转铁芯的轴线缠绕在所述旋转铁芯上，

其中，所述固定铁芯和所述旋转铁芯被配置为在所述旋转铁芯随所述转轴旋转的至少部分期间中，所述旋转铁芯在所述轴线方向上的两个端面与所述固定铁芯的相对面邻近，从而使所述固定铁芯和所述旋转铁芯构成闭合磁路，所述闭合磁路穿过所述第一线圈和所述第二线圈。

2.根据权利要求1的变压器，其特征在于，

所述旋转铁芯的所述轴线与所述转轴的中心线重合，

所述固定铁芯包括两个轴向端部和至少一个连接臂部，

所述连接臂部连接所述两个轴向端部，

所述轴向端部的内侧表面与所述旋转铁芯的所述端面相对，

所述第一线圈缠绕在至少一个所述轴向端部内侧的凸起部分上或者至少一个所述连接臂部上。

3.根据权利要求1的变压器，其特征在于，

所述旋转铁芯的所述轴线与所述转轴的中心线重合，

所述固定铁芯包括两个轴向端部和筒状部，

所述筒状部连接所述两个轴向端部，并且围绕所述旋转铁芯，

所述轴向端部的内侧表面与所述旋转铁芯的所述端面相对，

所述第一线圈缠绕在至少一个所述轴向端部内侧的凸起部分上，或者内嵌在所述筒状部上。

4.根据权利要求1的变压器，其特征在于，

该变压器包括多个旋转铁芯和相同数量的固定铁芯，每个所述固定铁芯上设置有所述第一线圈，每个所述旋转铁芯上设置有所述第二线圈，

所述多个旋转铁芯和相同数量的固定铁芯被布置为关于所述转轴的中心线旋转对称，

每个所述固定铁芯包括两个轴向端部和至少一个连接臂部，

所述连接臂部连接所述两个轴向端部，

所述固定铁芯和所述旋转铁芯被设置为使得所述多个旋转铁芯能够同步地随所述转轴旋转，

所述第一线圈缠绕在至少一个所述轴向端部内侧的凸起部分上或者至少一个所述连接臂部上，

当所述多个旋转铁芯绕所述转轴旋转时，每个所述旋转铁芯的所述端面依次与所述多个固定铁芯中的一个的轴向端部的内侧表面相对，从而在所述端面与所述内侧表面相对期间，使所述旋转铁芯与对应的所述固定铁芯构成闭合磁路。

5.根据权利要求1的变压器，其特征在于，

该变压器包括多个变压单元，每个所述变压单元分别包括所述第一线圈、所述第二线圈、所述固定铁芯以及所述旋转铁芯，

所述多个变压单元依次串接在所述转轴上，使得每个所述旋转铁芯的轴线都与所述转轴的中心线重合。

6.根据权利要求4或5的变压器，其特征在于，

三个所述第一线圈被星型连接或三角形连接，并且

三个所述第二线圈被星型连接或三角形连接。

7.根据权利要求1-5中任何一项的变压器，其特征在于，

所述第二线圈的输出引线沿着所述转轴引出。

8.根据权利要求7的变压器，其特征在于，

所述转轴是中空的，所述第二线圈的输出引线从所述转轴内部引出。

9.一种同步发电机或同步电动机，包括：

转子；

用于所述转子的励磁电路，固定到所述转子；以及

根据权利要求1-8中任何一项的变压器，用于向所述励磁电路提供电流；

所述转子的转轴与所述变压器的转轴被配置为能够同步转动。

10.根据权利要求9的同步发电机或同步电动机，其特征在于，还包括联轴器，用于联接所述转子的转轴和所述变压器的转轴，

所述联轴器包括用于与所述转子的转轴联接的第一部分和用于与所述变压器的转轴联接的第二部分，所述第一部分和所述第二部分被固定联接，

其中所述第二部分是由非磁性材料制成的，或者所述第一部分和所述第二部分之间夹着非磁性材料层。