CN112636539A - 一种励磁装置及电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种励磁装置及电机。励磁装置具体包括：励磁绕组对；励磁绕组对设置于电机转轴上；励磁绕组对分别与电源和电机转子绕组连接；励磁绕组对用于产生感应电势，向电机转子绕组提供交流励磁。采用本发明提供的励磁装置及电机，能够降低电机的损耗，提高电机的控制精度。

Description

一种励磁装置及电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种励磁装置及电机。
背景技术
随着电机在现代工业生产中的应用越来越广泛，电机励磁装置方面的研究越来越受到重视。目前，大多数励磁装置设置有电刷和集电环，比如绕线式异步电机中的励磁装置、电励磁同步电机的中的交流励磁机静止整流器励磁装置和自励静止整流器励磁装置。但电刷与集电环之间存在接触电阻，接触电阻增大了由励磁电流产生的损耗，影响了电机的控制精度。此外，电刷在运行中不断摩擦集电环和转子绕组，易产生磨损或火花，安全性低且需要经常维护。
少数未设置集电环和电刷的励磁装置，比如同步电机中的旋转整流器励磁装置，虽然减小了接触电阻，但却因设置了与电机同轴连接的发电机，增大了电机的损耗和起动转矩，也增加了装置的体积和制造成本。
因此，如何降低电机损耗，提高电机的控制精度是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种励磁装置及电机，能够降低电机的损耗，提高电机的控制精度。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种励磁装置包括：
励磁绕组对；
所述励磁绕组对设置于电机转轴上；所述励磁绕组对分别与电源和电机转子绕组连接；所述励磁绕组对用于产生感应电势，向所述电机转子绕组提供交流励磁。
可选的，所述励磁绕组对，具体包括：一次侧绕组和二次侧绕组；
所述二次侧绕组缠绕于电机转轴上；所述二次侧绕组的输出端与电机转子绕组连接；所述一次侧绕组套设于所述二次侧绕组上；所述一次侧绕组的输入端与电源连接；
所述二次侧绕组用于产生感应电势，向所述电机转子绕组提供交流励磁。
可选的，所述励磁绕组对，具体包括：一次侧绕组和二次侧绕组；
所述二次侧绕组缠绕于电机转轴上；所述二次侧绕组靠近电机转子绕组；所述二次侧绕组的输出端与所述电机转子绕组连接；所述一次侧绕组套设于所述电机转轴上；所述一次侧绕组远离所述电机转子绕组；所述一次侧绕组的输入端与电源连接；
所述二次侧绕组用于产生感应电势，向所述电机转子绕组提供交流励磁。
可选的，所述励磁绕组对的数量为3对。
可选的，所述一次侧绕组的一端固定在电机端盖上。
一种异步电机，所述异步电机应用上述的励磁装置。
一种励磁装置，包括：
励磁绕组对和旋转整流器；
所述励磁绕组对设置于电机转轴上；所述励磁绕组对分别与电源和所述旋转整流器连接；所述旋转整流器与电机转子绕组连接；
所述励磁绕组对用于产生感应电势，向所述旋转整流器提供交流励磁；
所述旋转整流器用于将所述交流励磁整流为直流励磁，并将所述直流励磁传输至所述电机转子绕组。
可选的，所述励磁绕组对，包括：一次侧绕组和二次侧绕组；
所述二次侧绕组缠绕于电机转轴上；所述二次侧绕组的输出端与所述旋转整流器连接；所述一次侧绕组套设于所述二次侧绕组上；所述一次侧绕组的输入端与电源连接；
所述二次侧绕组用于产生感应电势，向所述旋转整流器提供交流励磁。
可选的，所述励磁绕组对，包括：一次侧绕组和二次侧绕组；
所述二次侧绕组缠绕于电机转轴上；所述二次侧绕组靠近电机转子绕组；所述二次侧绕组的输出端与所述旋转整流器连接；所述一次侧绕组套设于所述电机转轴上；所述一次侧绕组远离所述电机转子绕组；所述一次侧绕组的输入端与电源连接；
所述二次侧绕组用于产生感应电势，向所述旋转整流器提供交流励磁。
一种同步电机，所述同步电机应用上述的励磁装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种励磁装置，包括：励磁绕组对；励磁绕组对设置于电机转轴上；励磁绕组对分别与电源和电机转子绕组连接；励磁绕组对用于产生感应电势，向电机转子绕组提供交流励磁。本发明提供的励磁装置，通过设置能够产生交流励磁的励磁绕组对，向异步电机转子绕组提供交流励磁，能够降低电机的损耗，提高电机的控制精度。
本发明还提供了励磁装置的另一种方案，励磁装置包括：励磁绕组对和旋转整流器；励磁绕组对设置于电机转轴上；励磁绕组对分别与电源和旋转整流器连接；旋转整流器与电机转子绕组连接；励磁绕组对用于产生感应电势，向旋转整流器提供交流励磁；旋转整流器用于将交流励磁整流为直流励磁，并将直流励磁传输至电机转子绕组。本发明提供的励磁装置，设置能够产生交流励磁的励磁绕组对，旋转整流器将交流励磁转化为直流励磁；向同步电机转子绕组提供直流励磁，能够降低电机的损耗，提高电机的控制精度。
本发明还提供了一种电机，异步电机应用上述第一种励磁装置，同步电机应用上述第二种励磁装置具有损耗低、起动转矩小、控制精度高、安全性好和易于维护的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一所提供的励磁装置结构示意图；
图2为本发明实施例一所提供的励磁装置结构的剖面图；
图3为本发明实施例一所提供的异步电机剖面图；
图4为本发明实施例三所提供的同步电机剖面图；
图5为本发明实施例四所提供的励磁装置结构示意图；
图6为本发明实施例四所提供的励磁装置结构的剖面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种励磁装置及电机，能够降低电机的损耗，提高电机的控制精度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
图1为本发明实施例一所提供的励磁装置结构示意图，图2为本发明实施例一所提供的励磁装置结构的剖面图；如图1-2所示，本发明提供了一种励磁装置，包括：励磁绕组对；励磁绕组对设置于电机转轴3上；励磁绕组对分别与电源和电机转子绕组连接；励磁绕组对用于产生感应电势，向电机转子绕组提供交流励磁。
励磁绕组对具体包括一次侧绕组1和二次侧绕组2；二次侧绕组2缠绕于电机转轴3上；二次侧绕组2的输出端与电机转子绕组连接；一次侧绕组1套设于二次侧绕组2上；一次侧绕组1的输入端与电源连接；二次侧绕组2用于产生感应电势，向电机转子绕组提供交流励磁。励磁绕组对的数量为3对。一次侧绕组1的一端固定在电机端盖上。
图3为本发明实施例一所提供的异步电机剖面图，如图3所示，本发明还提供了一种异步电机，应用如本实施例所述的励磁装置。
实施例二
本实施例与实施例一的不同点在于，本实施例所提供的二次侧绕组2缠绕于电机转轴3上；一次侧绕组1套设于电机转轴3上；二次侧绕组2靠近电机转子绕组；一次侧绕组1远离电机转子绕组。
本发明还提供了一种异步电机，应用如本实施例所述的励磁装置。
实施例三
图4为本发明实施例三所提供的同步电机剖面图。如图4所示，本实施例与实施例一的不同点在于，本实施例所提供的励磁装置，还包括旋转整流器；另外，励磁绕组对的数量为1对；励磁绕组对与旋转整流器连接；旋转整流器与电机转子绕组连接；励磁绕组对用于产生感应电势，向旋转整流器提供交流励磁；旋转整流器用于将交流励磁整流为直流励磁，并将直流励磁传输至电机转子绕组。
具体的，二次侧绕组的输出端与旋转整流器连接；二次侧绕组用于产生感应电势，向所述旋转整流器提供交流励磁。
如图4所示，本发明还提供了一种同步电机，同步电机应用本实施例所述的励磁装置。
实施例四
图5为本发明实施例四所提供的励磁装置结构示意图；图6为本发明实施例四所提供的励磁装置结构的剖面图。如图5-6所示，本实施例与实施例三的不同点在于，本实施例所提供的一次侧绕组和二次侧绕组均缠绕于电机转轴上；二次侧绕组靠近电机转子绕组；一次侧绕组远离电机转子绕组。
本发明还提供了一种同步电机，同步电机应用本实施例所述的励磁装置。
具体的，如图3所示，本发明提供的实施例一或二中的励磁装置适用于绕线式异步电机，装置包括三组励磁绕组对；三个一次侧绕组均与三相电源连接；每一组励磁绕组对中在二次侧绕组处产生感应电势；三个二次侧绕组为电机转子绕组提供三相交流电。
如图4所示，本发明提供的实施例三或四中的励磁装置适用于电励磁同步电机，装置包括旋转整流器和一对励磁绕组对；一次侧绕组固定在电机端盖上，二次侧绕组缠绕在电机转轴上，旋转整流器固定在电机转轴上，二次侧绕组与旋转整流器通过导线(指图6中的连接线)连接；旋转整流器与电机转子绕组通过导线连接；一次侧绕组连接外部电源，二次侧绕组产生感应电势，为旋转整流器提供交流电，旋转整流器将交流电整流为直流电，为转子绕组提供励磁电流。
本发明提供的励磁装置使用一次侧绕组和二次侧绕组替代电刷和集电环结构，简化了电机结构，降低了电机的生产成本和维护成本，而且避免了电火花的产生，保证了电机的安全稳定运行，延长了电机的使用寿命；更重要的是，本发明提供的励磁装置减小了接触电阻，降低了由励磁电流产生的损耗，提高了电机的控制精度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种励磁装置，其特征在于，所述励磁装置，包括：
励磁绕组对；
所述励磁绕组对设置于电机转轴上；所述励磁绕组对分别与电源和电机转子绕组连接；所述励磁绕组对用于产生感应电势，向所述电机转子绕组提供交流励磁。
2.根据权利要求1所述的励磁装置，其特征在于，所述励磁绕组对，具体包括：一次侧绕组和二次侧绕组；
所述二次侧绕组缠绕于电机转轴上；所述二次侧绕组的输出端与电机转子绕组连接；所述一次侧绕组套设于所述二次侧绕组上；所述一次侧绕组的输入端与电源连接；
所述二次侧绕组用于产生感应电势，向所述电机转子绕组提供交流励磁。
3.根据权利要求1所述的励磁装置，其特征在于，所述励磁绕组对，具体包括：一次侧绕组和二次侧绕组；
所述二次侧绕组缠绕于电机转轴上；所述二次侧绕组靠近电机转子绕组；所述二次侧绕组的输出端与所述电机转子绕组连接；所述一次侧绕组套设于所述电机转轴上；所述一次侧绕组远离所述电机转子绕组；所述一次侧绕组的输入端与电源连接；
所述二次侧绕组用于产生感应电势，向所述电机转子绕组提供交流励磁。
4.根据权利要求2或3所述的励磁装置，其特征在于，所述励磁绕组对的数量为3对。
5.根据权利要求4所述的励磁装置，其特征在于，所述一次侧绕组的一端固定在电机端盖上。
6.一种异步电机，其特征在于，所述异步电机应用如权利要求1-5任一项所述的励磁装置。
7.一种励磁装置，其特征在于，所述励磁装置，包括：
励磁绕组对和旋转整流器；
所述励磁绕组对设置于电机转轴上；所述励磁绕组对分别与电源和所述旋转整流器连接；所述旋转整流器与电机转子绕组连接；
所述励磁绕组对用于产生感应电势，向所述旋转整流器提供交流励磁；
所述旋转整流器用于将所述交流励磁整流为直流励磁，并将所述直流励磁传输至所述电机转子绕组。
8.根据权利要求7所述的励磁装置，其特征在于，所述励磁绕组对，包括：一次侧绕组和二次侧绕组；
所述二次侧绕组缠绕于电机转轴上；所述二次侧绕组的输出端与所述旋转整流器连接；所述一次侧绕组套设于所述二次侧绕组上；所述一次侧绕组的输入端与电源连接；
所述二次侧绕组用于产生感应电势，向所述旋转整流器提供交流励磁。
9.根据权利要求7所述的励磁装置，其特征在于，所述励磁绕组对，包括：一次侧绕组和二次侧绕组；
所述二次侧绕组缠绕于电机转轴上；所述二次侧绕组靠近电机转子绕组；所述二次侧绕组的输出端与所述旋转整流器连接；所述一次侧绕组套设于所述电机转轴上；所述一次侧绕组远离所述电机转子绕组；所述一次侧绕组的输入端与电源连接；
所述二次侧绕组用于产生感应电势，向所述旋转整流器提供交流励磁。
10.一种同步电机，其特征在于，所述同步电机应用如权利要求7-9任一项所述的励磁装置。
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