CN209709791U - 一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机 - Google Patents
一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机，包括：内嵌在电动机定子槽中的定子主绕组，与定子副绕组相互隔离，所述定子副绕组也内嵌在电动机定子槽中，所述定子主绕组与所述定子副绕组的空间分布和电流时间相位不同；所述定子主绕组或所述定子副绕组与电容串联；本实用新型可匹配简单可靠的逆变控制电路拓扑、启动电源及控制系统要求低且可大幅降低停机时间等。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机。
背景技术
微型燃气轮机(Microturbine或Micro一turbines)是一类新近发展起来的小型热力发动机，其单机功率范围为25～300kW，基本技术特征是采用径流式叶轮机械(向心式透平和离心式压气机)以及回热循环。据认为，微型燃气轮机发电技术有可能掀起"电源小型分散化"的技术革新热潮，从而成为21世纪能源技术的主流。
目前微型燃气轮机所使用的启发一体式电机是单绕组电机，通过复杂的电力电子控制使其启动到点火转速，然后再换燃气推动做功发电，缺点是其启动电压要求过高，在启动时必需一大电压平台的启动电源为其供电，造成启动电源成本高和体积重量大等问题或者必需连接电网，使微型燃气轮机不便于移动。同时在停机制动时，将能量消耗在功率电阻上，停机时间长且效率低下。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机，包括：内嵌在电动机定子槽中的定子主绕组，与定子副绕组相互隔离，所述定子副绕组也内嵌在电动机定子槽中，所述定子主绕组与所述定子副绕组的空间分布和电流时间相位不同；所述定子主绕组或所述定子副绕组与电容串联。
优选地，所述定子主绕组与定子副绕组均为三相绕组，所述三相绕组包括U相线圈、V相线圈、W相线圈，其中所述的U相线圈、V相线圈、W相线圈均缠绕在所述电动机定子槽中。
优选地，所述双绕组永磁电机还包永磁体，固定安装在转动柱上，所述转动柱与转轴固定连接。
优选地，所述转动柱与永磁体组成电机转子，所述电机转子采用合金钢轴包裹永磁体方式或者永磁体外包裹合金钢轴。
优选地，所述双绕组永磁电机通过电子开关控制所述定子主绕组与定子副绕组协同工作。
本实用新型所达到的有益效果是：
本实用新型励磁电流小，功率因数更高；本实用新型与普通单绕组电机一样，均是由静止的定子和转动的转子组成，所不同的是双绕组电动机定子槽内嵌放两套相互隔离的三相绕组，本实用新型利用定子中两套三相绕组，把轴惯性动能转变为制动力矩，实现快速停机；本实用新型的定子副绕组用于启动微型燃气轮机达到点火转速，本实用新型的定子主绕组用于微型燃气轮机点火后发电使用；本实用新型的定子主、副绕组的空间分布和电流时间相位不同，此种特殊结构可减少高次谐波磁势，从而减小高次谐波损失，使之运行效率更高；本实用新型可匹配简单可靠的逆变控制电路拓扑、启动电源及控制系统要求低且可大幅降低停机时间等。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
在附图中：
图1为本实用新型的结构示意图及剖视图；
图2为本实用新型的接线图；
图3为本实用新型的电量方向图。
图示转动柱1、永磁体2、定子主绕组3、定子副绕组4、定子5、转轴6、U相线圈7、V相线圈8、W相线圈9。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1至图3所示，一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机，其特征在于，包括：内嵌在电动机定子槽中的定子主绕组3，与定子副绕组4相互隔离，所述定子副绕组4也内嵌在电动机定子槽中，所述定子主绕组3与所述定子副绕组4的空间分布和电流时间相位不同；所述定子主绕组3或所述定子副绕组4与电容串联，所述定子主绕组3与定子副绕组4均为三相绕组，所述三相绕组包括U相线圈7、V相线圈8、W相线圈9，其中所述的U相线圈7、V相线圈8、W相线圈9均缠绕在所述电动机定子槽中；所述双绕组永磁电机还包永磁体3，固定安装在转动柱1上，所述转动柱1与转轴6固定连接，所述转动柱1与永磁体3组成电机转子，所述电机转子采用合金钢轴包裹永磁体方式或者永磁体外包裹合金钢轴，所述双绕组永磁电机通过电子开关控制所述定子主绕组3与定子副绕组4协同工作，所述双绕组永磁电机还包制冷系统，用于双绕组永磁电机降温。
单绕组电机停机时采用电气制动方法，主要采用反接制动和能耗制动技术，这两种技术都是在制动中将能量消耗在电机电阻或外部功率电阻上，造成制动速度慢和能量损耗，而本实用新型在制动时，通过接触器控制使定子绕组断电，同时电容器被短接，产生很大的制动转矩，使转子转速迅速降为零，整个过程中，电机无需消耗电能，制动能量由转动部分存储的动能提供，则停机时间既短又节能。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机，其特征在于，包括：内嵌在电动机定子槽中的定子主绕组，与定子副绕组相互隔离，所述定子副绕组也内嵌在电动机定子槽中，所述定子主绕组与所述定子副绕组的空间分布和电流时间相位不同；所述定子主绕组或所述定子副绕组与电容串联。
2.根据权利要求1所述的微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机，其特征是：所述定子主绕组与定子副绕组均为三相绕组，所述三相绕组包括U相线圈、V相线圈、W相线圈，其中所述的U相线圈、V相线圈、W相线圈均缠绕在所述电动机定子槽中。
3.根据权利要求2所述的微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机，其特征是：所述双绕组永磁电机还包永磁体，固定安装在转动柱上，所述转动柱与转轴固定连接。
4.根据权利要求3所述的微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机，其特征是：所述转动柱与永磁体组成电机转子，所述电机转子采用合金钢轴包裹永磁体方式或者永磁体外包裹合金钢轴。
5.根据权利要求4所述的微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机，其特征是：所述双绕组永磁电机通过电子开关控制所述定子主绕组与定子副绕组协同工作。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921604644.6U CN209709791U (zh) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | 一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机 |
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| CN201921604644.6U CN209709791U (zh) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | 一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN209709791U true CN209709791U (zh) | 2019-11-29 |
Family
ID=68651095
Family Applications (1)
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| CN201921604644.6U Active CN209709791U (zh) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | 一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机 |
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| CN (1) | CN209709791U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110601405A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-20 | 江苏恒军动力科技有限公司 | 一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机 |
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2019
- 2019-09-25 CN CN201921604644.6U patent/CN209709791U/zh active Active
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| CN110601405A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-20 | 江苏恒军动力科技有限公司 | 一种微型燃气轮机使用的启发一体的双绕组永磁电机 |
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