CN101710773B - 交流磁阻同步电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交流磁阻同步电机，具有定子和转子，其特征在于：所述定子是由相同极数一大一小的两个异步电机的定子构成，所述转子由比上述两个异步电机的定子长度之和相当的磁阻同步发电机的转子构成，所述相同极数一大一小的两个异步电机的定子的相位角相差0°。与现有技术相比，具有结构简单、功率因数高，效率高，过载能力强，且体积小，符合节能政策，在交通运输，工农业生产，家用电器等有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于同步电机技术领域，具体涉及一种交流磁阻同步电机。
背景技术
同步电机的转速恒定不变，具有功率因数高且可调，体积小、效率高，气隙大，过载能力强等优点，但由于同步电机结构复杂，需直流励磁电源，造价高，启动维护麻烦，转速不可调，交流同步从起步到同步时间内需很大的电流来实现，交流同步电机的制动性能差，是因为在绕组内存在很大电感电流不能立即停止，必须在电感性电流衰减后才能停止。小功率永磁同步电机功率范围250-4000W磁极结构简单，减少了加工装配费用，可靠性显著提高，由于省去了励磁绕组提高了电机效率。磁阻同步电机功率范围15-750W结构简单，成本低廉，运行稳定可靠，但其利用磁阻效应工作，效率和功率因数均较低，外形尺寸较大。开关磁阻电机有结构简单、价格便宜、可靠性好、高效节能以及良好的启动和调速性能，在低压小功率应用场合大大优于普通异步电机和直流电机，缺点是噪音大、震动大。
发明内容
为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单、功率因数高，效率高，过载能力强，且体积小的交流磁阻同步电机。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该交流磁阻同步电机，具有定子和转子，其特征在于：所述定子是由相同极数一大一小的两个异步电机的定子构成，所述转子由比上述两个异步电机的定子长度之和相一致的磁阻同步发电机的转子构成，所述相同极数一大一小的两个异步电机的定子的相位角相差0°。
所述定子是由相同极数一大一小的两个异步电机的定子串接而成，其中较小异步电机的定子内的绕组为励磁同步发电机的励磁绕组，与定子对应的转子上的绕组为励磁同步发电机的定子绕组，较大异步电机的定子内的绕组与较小异步电机的定子内的绕组串联连接，较大异步电机的转子内的绕组与较小异步电机的转子内的绕组串联连接。
所述定子是由相同极数一大一小的两个异步电机的定子串接而成，其中较小异步电机的定子内的绕组为励磁同步发电机的励磁绕组，与定子对应的转子上的绕组为励磁同步发电机的定子绕组，较大异步电机的定子内的绕组与较小异步电机的定子内的绕组并联连接，较大异步电机的转子内的绕组与较小异步电机的转子内的绕组串联连接。
采用上述技术方案的有益效果：该交流磁阻同步电机是由励磁同步发电机和磁阻同步电机杂交组合而成，且交流磁阻同步电机启动时也工作在同步状态。工作原理：三相交流磁阻同步电机的励磁发电机的三相绕组和三相交流磁阻同步电机的三相绕组通入三相交流电时，分别在励磁发电机三相定子和三相交流磁阻同步电机定子绕组产生两个旋转方向相同转速相同的两个旋转磁场，由于励磁发电机三相定子和三相交流磁阻同步电机定子绕组相位相差0度，这样也在交流电机的转子和定子中也产生两个旋转方向相同，相位相差0度的旋转磁场，形成了同步电机的工作条件。所以交流磁阻同步电机具有转速恒定不变、启动电流小，功率因数高，体积小，效率高、气隙大、过载能力强。克服了同步电机启动中易出现的半同步胶住的问题，又继承了磁阻同步电机启动迅速，运行平稳，成本低廉的特点，符合节能政策，在交通运输，工农业生产，家用电器等有广泛的应用前景。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视示意图。
图3为图1的B-B剖视示意图。
图4为三相串励磁阻同步电机的布线图。
图5为三相并励磁阻同步电机的布线图。
图6为单相双绕组串励磁阻同步电机的布线图。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示的极数为二极的三相串励磁阻同步电机，具有定子1和转子2，所述定子1是由相同极数一大一小的两个异步电机的定子3、4串接而成，其中异步电机的定子3内的绕组5为励磁同步发电机的励磁绕组，与定子3对应的转子2上设有绕组8，绕组8为励磁同步发电机的定子绕组。定子4内具有绕组6，绕组5绕组6串接，与定子4对应的转子2上设有绕组7，绕组7与绕组8串接。转子2的长度与两个异步电机的定子3、4的长度之和相一致，所述相同极数一大一小的两个异步电机的定子的相位角相差0°。
如图5所示的极数为二极的三相并励磁阻同步电机，具有定子1和转子2，所述定子1是由相同极数一大一小的两个异步电机的定子3、4串接而成，其中异步电机的定子3内的绕组5为励磁同步发电机的励磁绕组，与定子3对应的转子2上设有绕组8，绕组8为励磁同步发电机的定子绕组。定子4内具有绕组6，绕组5绕组6并联连接，与定子4对应的转子2上设有绕组7，绕组7与绕组8串接。转子2的长度与两个异步电机的定子3、4的长度之和相一致，所述相同极数一大一小的两个异步电机的定子的相位角相差0°。
如图6所示的极数为二极的单相双绕组串励磁阻同步电机，具有定子1和转子2，所述定子1是由相同极数一大一小的两个异步电机的定子3、4串接而成，其中异步电机的定子3内的双绕组5为励磁同步发电机的励磁绕组，与定子3对应的转子2上设有绕组8，绕组8为励磁同步发电机的定子绕组。定子4内具有双绕组6，绕组5绕组6串接，与定子4对应的转子2上设有绕组7，绕组7与绕组8串接。转子2的长度与两个异步电机的定子3、4的长度之和相一致，所述相同极数一大一小的两个异步电机的定子的相位角相差0°。
上述所有电机均以二级为例，多极以此类推，其连接结构均属本专利保护范围。
本交流磁阻同步电机可分为三相串励磁阻同步电机、三相并励磁阻同步电机、三相复励磁阻同步电机、单相双绕组串励磁阻同步电机、单相双绕组并励磁阻同步电机、单相双绕组并励磁阻同步电机六种类型。
Claims (1)
1.一种交流磁阻同步电机，具有定子和转子，其特征在于：所述定子是由相同极数一大一小的两个定子构成，所述转子由上述两个定子长度之和相一致的转子构成，所述相同极数一大一小两个定子的相位角相差0°；所述定子是由该一大一小的两个定子串接而成，其中较小定子内的绕组的绕法与励磁同步发电机的励磁绕组绕法相同，较小的转子上的绕组的绕法与励磁同步发电机的定子绕组绕法相同；较大定子内的绕组与较小定子内的绕组串联连接，较大的转子内的绕组与较小转子内的绕组串联连接。
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