[发明专利]适合海水抽水蓄能电站的发电电动机

权利要求书

1.一种适合海水抽水蓄能电站的发电电动机，包括定子和转子，其特征在于发电电动机的定子上有两套独立的绕组，分别为定子功率绕组和定子控制绕组，定子功率绕组作为直接发电的电端口，定子控制绕组作为与变流器连接的电端口；转子同时耦合定子上的定子功率绕组和定子控制绕组的两种磁场。

2.根据权利要求1所述的海水抽水蓄能电站的发电电动机，其特征在于发电电动机中有两个气隙，在定子功率绕组和定子控制绕组都有功率流动。

3.根据权利要求2所述的海水抽水蓄能电站的发电电动机，其特征在于当发电电动机在并网运行模式下，定子功率绕组和定子控制绕组产生的气隙基波旋转磁场在旋转转子的作用下相互产生作用，定子功率绕组和定子控制绕组产生的气隙基波旋转磁场在转子中分别产生的感应电流频率相等。

4.根据权利要求3所述的海水抽水蓄能电站的发电电动机，其特征在于定子功率绕组和定子控制绕组以及转子满足以下公式：

其中，s₁和s₂分别为定子功率绕组和定子控制绕组的转差率，ω₁和ω₂分别为定子功率绕组旋转磁场的电气角速度和定子控制绕组旋转磁场的电气角速度，f₁和f₂分别为定子功率绕组和定子控制绕组的励磁电流的频率。

5.根据权利要求4所述的海水抽水蓄能电站的发电电动机，其特征在于发电电动机的转子转速公式：

其中，p_r表示凸极式磁阻转子的凸极个数，ω_r为转子的旋转角速度。

6.根据权利要求5所述的海水抽水蓄能电站的发电电动机，其特征在于磁阻式发电电动机中转子凸极个数的约束条件为，

p_r＝p₁±p₂

其中，p₁为定子功率绕组极对数，p₂为定子控制绕组极对数转子；凸极个数的约束条件还包括p_r>0。

7.根据权利要求6所述的海水抽水蓄能电站的发电电动机，其特征在于发电电动机的转子为不等齿宽的磁阻转子结构，其几何尺寸在气隙圆周上是对称的，假设最大气隙长度和最小气隙长度分别为d_max和d_min，气隙磁导波可以表示为：

其中，β_i代表各齿的齿宽比例，0≤β_i≤1；j代表每凸极下的齿个数，j的选择必选考虑细齿不会影响电机主磁路、细齿有足够的机械强度以及满足电机制造工艺的要求，每凸极下的齿个数一般可以选择2～5个。