[发明专利]一种多输出轴式独立调压变频电机

说明书

本发明提供一种多输出轴式独立调压变频电机，包括N个依次嵌套设置的定转子单元，每个定转子单元具有一个输出轴；每相邻两个定转子单元的电枢绕组之间串联一个调压调频装置，第一个定转子单元的电枢绕组进线端连接驱动电源，第i个定转子单元的电枢绕组进线端通过一个调压调频装置连接第i‑1个定转子单元的电枢绕组出线端；第N个定转子单元的电枢绕组出线端通过短路装置进行短接，i∈[2，N]；所述调压调频装置，用于根据调频指令和/或调压指令利用第i‑1个定转子单元的电枢绕组出线端的输出电压向第i个定转子单元的电枢绕组进线端提供相应的驱动电源，以调节第i个定转子单元输出轴转速和/或电枢绕组进线端电压。

技术领域

本发明涉及一种变频调速电机，具体的说，涉及了一种多输出轴式独立调压变频电机。

背景技术

电机绕组结构中，只有放在槽里的一段绕组能够直接影响电机输出功率，因此被称为绕组有效长度。传统电机的绕组结构为了形成回路，均需要设置回路绕组，回路绕组通常需要跨槽布置，这就使得电机出现过长的端部绕组，电机绕组的无效长度会增加，甚至会超过有效长度，而过长的端部绕组存在的诸多缺点，绕组利用低，端部漏磁严重、端部损耗过大等，尤其是对于双转子异速电机，实现两个不同转子不同转速，通常需要外加机械装置或两套独立绕组，因此绕组利用率会更低，端部问题会更加严重。在需要多个(三个及以上)输出轴输出的应用场合，通常需要多个电机进行协同工作，这就是使得上述缺点更为明显，电机所占体积更大。并且在电机绕组出现故障时，由于气隙空间小，通常需要拔出转子，才能进行绕组更换，所有绕组需要进行替换，维修难度大大增加，且维修周期较长。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种多输出轴式独立调压变频电机。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种多输出轴式独立调压变频电机，包括N个依次嵌套设置的定转子单元，每个定转子单元具有一个输出轴，任意两个相邻定转子单元的输出轴设置在所述电机的不同侧；

每相邻两个定转子单元的电枢绕组之间串联一个调压调频装置，第一个定转子单元的电枢绕组进线端连接驱动电源，第i个定转子单元的电枢绕组进线端通过一个调压调频装置连接第i-1个定转子单元的电枢绕组出线端；第N个定转子单元的电枢绕组出线端通过短路装置进行短接，i∈[2，N]；

所述调压调频装置，用于根据调频指令和/或调压指令利用第i-1个定转子单元的电枢绕组出线端的输出电压向第i个定转子单元的电枢绕组进线端提供相应的驱动电源，以调节第i个定转子单元输出轴转速和/或电枢绕组进线端电压。

基于上述，所述调压调频装置包括依次连接的调压电路和调频电路，

所述调压电路包括交流变直流电路以及直流调压电路，所述交流变直流电路连接第i-1个定转子单元的电枢绕组出线端，用于将第i-1个定转子单元的电枢绕组出线端输出的交流电变为直流电；

所述直流调压电路连接所述交流变直流电路，用于根据所述调压指令将接收的直流电调制成目标直流电压并输出；

所述调频电路包括直流变交流调频电路，所述直流变交流调频电路分别与所述直流调压电路和第i个定转子单元的电枢绕组进线端连接，用于根据所述调频指令将接收的直流电变为目标频率的交流电并提供给第i个定转子单元的电枢绕组进线端。

基于上述，所述调压电路还包括第一选通单元，所述第一选通单元的第一端子连接第i-1个定转子单元的电枢绕组出线端，所述第一选通单元的第二端子通过所述交流变直流电路连接所述直流调压电路，所述第一选通单元的第三端子直连所述直流调压电路；所述第一选通单元通过不同端之间的导通与断开，实现在第i-1个定转子单元的电枢绕组出线端输出交流电时将交流电变为直流电送入所述直流调压电路，或者在第i-1个定转子单元的电枢绕组输出直流电时将直流电直接送入所述直流调压电路；