[实用新型]一种四相双馈电励磁同步电机

说明书

本实用新型涉及一种四相双馈电励磁同步电机，包括同转轴设置的定子和转子，所述的定子上设有4N个定子极，所述的转子上设有5N个转子极，N为正整数，每个定子极上绕有一套电枢绕组和一套励磁绕组，所述的励磁绕组和电枢绕组均为集中绕组。与现有技术相比，本实用新型采用的双凸极结构更加简单，在合适的定转子极弧系数下能够做到电动势波形所占的电角度为180°，四相绕组同时向负载输出电能，容错能力较强。同时采用集中励磁的结构，定位力矩小，同时没有不平衡电磁力，提高了电机运行的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及新能源发电技术领域，尤其是涉及一种四相双馈电励磁同步电机。

背景技术

电励磁双凸极电机在开关磁阻电机的基础上发展而来，保留了开关磁阻电机转子结构简单，成本低廉且调磁方便的优点。电励磁双凸极电机具体如下特点：一、直流电励磁，没有永磁体，故成本低廉，因为没有永磁体所以不存在退磁的问题；二、转子上没有电枢绕组也没有励磁绕组，转子是由硅钢片叠压而成，没有线圈和磁钢，结构简单，牢固；三、电励磁双凸极电机的所有电枢绕组和励磁绕组全部都在定子上，不易损坏，同时易于散热；四、调节励磁电流即可调节输出电压，使输出电压不随负载变化而变化，也就省去了变频器，可以采用二极管不控整流电路，这样显著的简化了电路，提高了双凸极电机的可靠性，降低了成本。

但是目前的双凸极电励磁电机的励磁一般采用的是分布励磁，励磁绕组绕制在多个双凸极电机的定子极上，存在相磁路不对称的问题，会导致电机电枢绕组损耗和整流桥损耗分布不均的问题，与此同时，也增加了电机的电机整流输出电压脉动。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种四相双馈电励磁同步电机。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种四相双馈电励磁同步电机，包括同转轴设置的定子和转子，所述的定子包括4N个定子极，所述的转子包括5N个转子极，N为正整数，每个定子极上绕有一套电枢绕组和一套励磁绕组，所述的励磁绕组和电枢绕组均为集中绕组。

进一步地，同一相电枢绕组在定子极上采用反向串联方式绕制，励磁绕组在每个定子极上采用反向串联的方式连接。

进一步地，还设有整流装置，所述的电枢绕组的正端连接负载，其负端连接整流装置中整流管的阳极，整流管的阴极连接负载。

进一步地，还包括非导磁材料制成的外壳。

进一步地，N优选2。

进一步地，所述定子极为硅钢片的定子铁心。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的每个定子极上都均匀分布励磁绕组，产生对称的相磁路，解决了传统的分布励磁磁路不对称以及不平衡电磁力的问题。并且保持了传统分布励磁双凸极电机，调磁方便，成本低廉，转子结构简单可靠的优点。

2、本实用新型采用了集中电励磁，由原来励磁绕组绕制在多个定子极上转变成励磁绕组均匀的绕制在电机的每一个定子极上，从而解决了磁路不对称的问题，同时也摆脱了不平衡电磁力，对比发现集中励磁具有良好的转矩特性，提高了转矩密度，减小了整流输出的电压脉动。

3、本实用新型采用四相集中励磁的结构和多转子极的结构提高了增加输出功率，提高了电机的功率密度，同时集中励磁的结构使得磁链和反电势的谐波含量降低，波形更加正弦，具有一定的容错性。

4、本实用新型的绕组绕制简单，易于散热，不易损坏，延长了电机的使用寿命。