[发明专利]一种新型磁场可调无刷双馈电机结构

说明书

本发明涉及电机技术领域，提出一种新型磁场可调无刷双馈电机结构，本发明结构无刷双馈电机气隙磁场可调，利于变速恒频恒压发电，可用于风力发电和船用轴带发电等场合。其技术方案关键为：电机为外定子内转子结构；电机转轴为可移动轴；定子2/6极12槽，两套绕组，绕组连接方式不同；定子每隔一个槽，槽底设置磁障；转子为绕线式转子，24槽，每隔一个转子齿开一个辅助槽。可移动轴使电机气隙磁密可调，磁障的引入可有效降低1次电枢反应磁场谐波，辅助槽可有效减小电机的转矩脉动。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体的是一种新型磁场可调无刷双馈电机结构。

背景技术

无刷双馈电机作为发电机主要应用于风力、水力、轴带等发电领域，不仅可以实现变速恒频恒压运行，还能提高发电机组的运行可靠性及效率。

风力发电机一般极数较多，其特殊的运行工况对发电机的可靠性提岀了很高的要求。采用无刷双馈发电机的变速恒频发电系统除了具有交流励磁发电机的优点之外，还实现了无刷化，提高了系统运行的可靠性，是变速恒频发电技术未来发展的重要方向。

但是，风力、轴带的速度变化给发电机带来了困难，无刷双馈电机两套功率绕组一定程度上可以实现变速恒频恒压发电，但是遇到速度极端情况，仍捉襟见肘，而转轴可调，使气隙磁场可调，适应于更大范围的转速。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种气隙磁场可调，利于变速恒频恒压发电的无刷双馈电机结构。

为达到上述目的本发明采用以下技术方案：电机为外定子内转子结构；电机转轴为可移动轴；定子2/6极12槽，两套绕组，绕组连接方式不同；定子每隔一个槽，槽底设置磁障；转子为绕线式转子，24槽，每隔一个转子齿开一个辅助槽。

上述技术方案中，所述电机转轴可沿轴向移动，轴向可移动距离与电机定转子长度之比为1：5。

上述技术方案中，所述电机定子有两套绕组，一套为功率绕组，均嵌放在定子槽左侧，另一套为控制绕组，均嵌放在定子槽右侧，两套绕组端部连接方式不同。

上述技术方案中，所述电机共12个定子槽，每隔一个槽，槽底设置磁障，共6个结构、材料、大小相同的磁障。

上述技术方案中，所述电机共24个转子齿，每隔一个转子齿开一个辅助槽，共12个结构、大小相同的矩形辅助槽。

本发明有以下益果：可移动轴使电机气隙磁密可调，利于变速恒频恒压发电，可用于风力发电和船用轴带发电场合。磁障的引入增加1次电枢反应磁场谐波磁路磁阻，而基波和其他高次谐波磁路磁阻基本不受影响，该结构在不牺牲其他电枢反应磁场谐波情况下，可有效降低1次电枢反应磁场谐波。辅助槽利于加工，可在不牺牲转矩的情况下减小齿槽转矩，进而有效减小电机的转矩脉动。

附图说明

图1是本发明一种新型磁场可调无刷双馈电机结构示意图。

如图1中所示：1定子；2磁障；3定子功率绕组；4定子控制绕组；5转子；6转子辅助槽。

图2是电机可移动转轴示意图。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参照图1和图2所示，一种新型磁场可调无刷双馈电机结构，采取的技术方案是：电机为外定子内转子结构；电机转轴为可移动轴；定子2/6极12槽，两套绕组，绕组连接方式不同；定子每隔一个槽，槽底设置磁障；转子为绕线式转子，24槽，每隔一个转子齿开一个辅助槽。

参照图2所示，所述电机转轴可沿轴向移动，轴向可移动距离与电机定转子长度之比为1：5。可移动轴使电机气隙磁密可调，利于变速恒频恒压发电，可用于风力发电和船用轴带发电场合。