CN1933300A - 电励磁无刷同步电机 - Google Patents
电励磁无刷同步电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1933300A CN1933300A CN 200610041314 CN200610041314A CN1933300A CN 1933300 A CN1933300 A CN 1933300A CN 200610041314 CN200610041314 CN 200610041314 CN 200610041314 A CN200610041314 A CN 200610041314A CN 1933300 A CN1933300 A CN 1933300A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- utmost point
- magnetic pole
- point magnetic
- winding
- bridge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 55
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 3
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
一种电励磁无刷同步电机，属同步发电机/同步电动机。本电机包括机壳(1)，电枢铁心(2)，电枢绕组(3)，转轴(8)，N、S极磁极(9)与(14)，其特点是，电枢铁心(2)下的磁极为瓦片形，所有N极磁极向一边扩展后向上(或向下)拉伸再向同一边扩展并连接在一同材料的圆环上，形成一个整体。所有S极磁极向一边扩展后向下(或向上)拉伸再向同一边扩展并连接在一同材料的圆环上，也形成一个整体。两个圆环之间放置一环形磁桥(12)固定在机壳上，直流励磁绕组(11)置于环形磁桥中，磁极外圆周有笼型全阻尼绕组。本发明具有灭磁迅速、结构简单，使用场合广泛、功率因数角运行中可调的优点；作为电动机可以自启动，而且作发电机用时可以增加承受不平衡负载的能力。配有位置传感器时，还可以变频运行。
Description
一、技术领域
本发明的电励磁无刷同步电机属电机类的同步发电机/同步电动机。
二、技术背景
电励磁同步电机磁极的励磁源为直流电，由2个电刷和滑环引入到旋转的转子上。由于使用电刷和滑环装置，电机具有结构简单、体积小等优点，但是滑环和电刷的成本高，维护工作量大，故障率比较高，滑环和电刷之间的环火还限制了电励磁同步电机在航空航天、易燃、易爆和多粉尘场合的使用。
1950年国外开始发展旋转整流器式无刷交流发电机，这种电机交流励磁机电枢绕组在转子上，利用交流励磁机电枢绕组交流电整流得到的直流电对主发电机励磁绕组供电，通过调节交流励磁机的励磁电流来调节主发电机的励磁电流。半个世纪以来，它不仅在飞机主电源中广泛使用，而且已推广到地面发电系统中应用。这种电机虽然没有电刷—滑环结构，拓宽了电励磁同步电机的使用场合，但它不仅结构复杂，特别是转子结构复杂，加工成本高，而且转子旋转整流器易发生故障，维护困难。电机本身灭磁时间常数比较大，且不可以反向励磁，对消除主发电机内部故障不利。
旋转变压器式无刷励磁同步电机(专利申请号：200410038969.4)，通过旋转变压器将交流电传输到转子上，并通过整流器整流得到的直流电对主发电机进行励磁。这种发电机旋转整流器的故障率下降，但同样存在转子结构复杂，维护困难，电机不可以反向励磁，对主发电机发生故障同样不利。
综上所述，电励磁同步电机是利用直流电对磁极直接励磁，具有结构简单、体积小等优点，但电刷—滑环结构也带来维护量大和限制电机使用场合的缺点；旋转变压器式无刷励磁同步电机和旋转整流器式无刷交流发电机虽然省去了电刷，扩大了使用场合，但其转子复杂，旋转整流器的故障高且维护困难。
三、发明内容
本发明的目的是：克服现有技术的不足，提出一种无旋转整流器、结构简单、宽使用场合且可正负励磁的电励磁无刷同步电机。
本发明的电励磁无刷同步电机，由转子、定子、机壳构成。定子冲片以及电枢绕组与普通交流电机相同。转子由转轴、N极磁极、S极磁极组成。其特点是电枢下的磁极为瓦片形软磁材料，按N-S-N-…的规律分布，N极磁极与S极磁极之间留有气隙或隔磁材料，即隔磁套筒，所有N极磁极向一边扩展后向上或向下拉伸再向同一边扩展并连接在一同材料的圆环上，形成一个整体。所有S极磁极向一边扩展后向下或向上拉伸再向同一边扩展并连接在一同材料的圆环上，也形成一个整体。两个圆环之间放置一环形磁桥并固定在机壳上，环形磁桥与N、S极圆环之间留有气隙。直流励磁绕组置于环形磁桥中，调节励磁绕组的电流即可直接调节转子上N、S极磁场强度，并可改变磁极极性，不仅电机在运行中可以调节功率因数角，而且在发生故障时，可以迅速灭磁，保护电机和负载。
本发明的电励磁无刷同步电机，磁极外圆周均匀分别有狭孔，中间插入阻尼条，并由两个铜端板将所有阻尼条焊成一体，构成笼型全阻尼绕组。不仅作电动机用时，可以进行自启动，而且作发电机用时，可以削弱反转电枢磁场，从而使负序电压减小，电压不对称就减小，承受不平衡负载的能力提高了。电机配有位置传感器时，还可以变频运行。
本发明的电励磁无刷同步电机，与现有技术相比的有点在于：没有电刷-滑环和旋转整流器结构，电机结构简单、可靠性高、成本低，使用场合广泛；采用直流电直接对磁极励磁且可以正反励磁，这不仅使电机在运行中可以调节功率因数角，而且在发生故障时，可以迅速灭磁，保护电机和负载；磁极外圆周装有笼型全阻尼绕组，不仅在作为电动机可以自启动，而且作发电机用时可以增加承受不平衡负载的能力。配有位置传感器时，还可以变频运行。
四、附图说明
图1是两对极电励磁无刷同步电机纵剖面图；
图2是两对极电励磁无刷同步电机A-A剖截面图；
图3是两对极电励磁无刷同步电机B-B剖截面图；
上述图中的标号名称：
1、机壳 2、电枢铁心 3、电枢绕组
4、主气隙 5、阻尼条 6、铜端板
7、隔磁套筒 8、转轴 9、N极磁极
10、辅助气隙 11、直流励磁绕组 12、环形磁桥
13、辅助气隙 14、S极磁极
五、具体实施方式
不同相数电机的结构与3相相似，下面以3相2对极电机为例来说明具体实施方式。
本发明的电励磁无刷同步电机本发明的电励磁无刷同步电机，如图1、图2和图3所示，由转子、定子、机壳构成。定子电枢铁心2以及电枢绕组3与普通交流电机相同。转子由转轴8、N极磁极9、S极磁极14组成。其特点是电枢铁心2下的磁极为瓦片形铁磁材料，按N-S-N-…的规律分布，N极磁极9与S极磁极14之间留有气隙或隔磁套筒7，所有N极磁极向一边扩展后向上或向下拉伸再向同一边扩展并连接在一同材料的圆环上，形成一个整体。所有S极磁极向一边扩展后向下或向上拉伸再向同一边扩展并连接在一同材料的圆环上，也形成一个整体。两个圆环之间放置一环形磁桥12并固定在机壳上，环形磁桥与N、S极圆环之间留有辅助气隙10、13。直流励磁绕组11置于环形磁桥中，磁极外圆周均匀分别有狭孔，中间插入阻尼条5，并由两个铜端板6将所有阻尼条焊成一体，构成笼型全阻尼绕组。
本发明的电励磁无刷同步电机本发明的电励磁无刷同步电机，直流励磁绕组11通过正方向直流电时，励磁磁通经过：环形磁桥12→辅助气隙10→N极磁极9→主气隙4→电枢铁心2→S极磁极14→辅助气隙13→环形磁桥12。
改变励磁电流的大小和正负即可直接改变磁极磁场强度大小和极性，且电机既无电刷-滑环结构，也无旋转整流器，具有灭磁迅速、结构简单，使用场合广泛、功率因数角运行中可调的优点；电机磁极外圆周装有笼型全阻尼绕组，不仅在作为电动机可以自启动，而且作发电机用时可以增加承受不平衡负载的能力。配有位置传感器时，还可以变频运行。
Claims (1)
1、一种电励磁无刷同步电机，包括机壳(1)、由电枢铁心(2)和电枢绕组(3)组成的定子、由转轴(8)、N极磁极(9)、S极磁极(14)组成的转子，其特征在于，在N极磁极(9)、S极磁极(14)外圆周有均匀分布的狭孔，阻尼条(5)插入狭孔中，并由两个铜端板(6)将所有阻尼条焊成一体，构成笼型全阻尼绕组；所述的磁极为瓦片形铁磁材料，按N-S-N-…的规律分布，所述N极磁极(9)与S极磁极(14)之间装有隔磁套筒(7)或留有气隙，所有N极磁极向一边扩展后向上或向下拉伸再向同一边扩展并连接在一同材料的圆环上，形成一个整体；所有S极磁极向一边扩展后向下或向上拉伸再向同一边扩展并连接在一同材料的圆环上，也形成一个整体，两个圆环之间放置一环形磁桥(12)并固定在机壳上，环形磁桥与N、S极圆环之间留有辅助气隙(10)、(13)。直流励磁绕组(11)置于环形磁桥中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200610041314 CN1933300A (zh) | 2006-08-14 | 2006-08-14 | 电励磁无刷同步电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200610041314 CN1933300A (zh) | 2006-08-14 | 2006-08-14 | 电励磁无刷同步电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1933300A true CN1933300A (zh) | 2007-03-21 |
Family
ID=37878977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200610041314 Pending CN1933300A (zh) | 2006-08-14 | 2006-08-14 | 电励磁无刷同步电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1933300A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101752969A (zh) * | 2008-11-28 | 2010-06-23 | 上海电机学院 | 混合励磁无刷同步电机 |
| CN101789660A (zh) * | 2010-03-16 | 2010-07-28 | 镇江中船现代发电设备有限公司 | 超强阻尼高压同步发电机 |
| WO2017008704A1 (en) * | 2015-07-10 | 2017-01-19 | Wu Wingkin | Brushless direct current motor |
-
2006
- 2006-08-14 CN CN 200610041314 patent/CN1933300A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101752969A (zh) * | 2008-11-28 | 2010-06-23 | 上海电机学院 | 混合励磁无刷同步电机 |
| CN101789660A (zh) * | 2010-03-16 | 2010-07-28 | 镇江中船现代发电设备有限公司 | 超强阻尼高压同步发电机 |
| WO2017008704A1 (en) * | 2015-07-10 | 2017-01-19 | Wu Wingkin | Brushless direct current motor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104578661B (zh) | 一种轴向分布的双凸极无刷直流电机 | |
| EP2131478A1 (en) | Permanent-magnet generator and windmill generator using the same | |
| CN102035270A (zh) | 轴向励磁的双凸极电机 | |
| US20150207377A1 (en) | Electrical induction motor having a rotor with a bevel gear arrangement for driving a pair of opposite gear rings | |
| CN1913284A (zh) | Halbach永磁容错无刷直流电机 | |
| US8917004B2 (en) | Homopolar motor-generator | |
| JP2013502199A (ja) | マルチロータを備える一定空隙型パルスモータクラスタ | |
| CN103199662A (zh) | 三次谐波励磁的混合励磁永磁同步电机 | |
| CN105576929A (zh) | 一种集中绕组交流无刷电励磁起动发电机 | |
| US9906105B1 (en) | Electrical induction motor with reconfigured rotor mounted commutators for receiving an armature current from a stator mounted brush component along with a reversing gear arrangement for driving a pair of opposite gear rings | |
| CN103915961B (zh) | 一种轴向磁通双凸极永磁发电机 | |
| US20170141626A1 (en) | Dual-stator electrical generation apparatus | |
| CN107370330A (zh) | 一种螺旋运动电机 | |
| EP3916971B1 (en) | New two-stator and two-rotor combined energy-saving motor | |
| CN1933300A (zh) | 电励磁无刷同步电机 | |
| CN104505961B (zh) | 一种外转子电动发电机 | |
| CN102570656A (zh) | 一种电励磁无刷起动、发电机 | |
| CN202395551U (zh) | 一种电励磁无刷起动、发电机 | |
| CN103904856B (zh) | 一种具有初始自励磁能力的无刷谐波励磁同步发电机 | |
| CN206620041U (zh) | 一种螺旋运动电机 | |
| CN202160020U (zh) | 外转子双凸极永磁电机 | |
| US9825514B1 (en) | Electrical generator or motor with variable coil winding patterns exhibiting multiple wires incorporated into a plurality of independent three stage coil configurations and incorporating a belt drive arrangement exhibiting first and second rotating pully wheels in combination with opposite belt rotating magnet and coil supporting components for providing increased power output | |
| CN103701286B (zh) | 一种高可靠性的四相交流起动发电机 | |
| RU174156U1 (ru) | Многостаторный асинхронный двигатель | |
| CN101931348A (zh) | 一种基于混励式磁环的双磁环感应式磁能发电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |