[发明专利]一种内外双定子电励磁双凸极起动发电机

摘要

本发明提出的一种能有效利用转子内部和外部空间的双定子电励磁双凸极起动发电机，其单元电机为12/8/6极结构，即电机的外定子极数为12N，转子极数为8N，内定子极数为6N，N为自然数。电机外定子与转子为传统的6/4极单元电机极数匹配，外定子极弧系数为0.5。电机内定子与转子为6/8极单元电机极数匹配，内定子极弧系数为0.25。电机内外电枢绕组的相位差为60°电角度，可以实现较小的换相转矩脉动。本发明公开的起动发电机，充分利用扁平结构的起动发电机的内部空间，适合应用在汽车、小型内燃机等上作为起动发电机。

主权项

一种内外双定子电励磁双凸极起动发电机，包括内定子电枢绕组(1)、内定子励磁绕组(2)、轴(3)、内定子铁心(4)、转子铁心(5)、外定子铁心(6)、外定子励磁绕组(7)、外定子电枢绕组(8)和轴承(9)，其特征在于：所述电机的单元电机为12/8/6极结构，即电机的外定子极数为12N，转子内、外侧极数皆为8N，内定子极数为6N，N为自然数；内定子电枢绕组(1)和外定子电枢绕组(8)由同相位的线圈串联或并联组成，外定子铁心(6)各极上分别安装的A相、B相和C相三相外定子电枢绕组(8)为集中绕组，内定子铁心(4)各极上分别安装的D相、E相和F相三相内定子电枢绕组(1)也为集中绕组，外定子铁心(6)和内定子铁心(4)上分别缠绕的励磁线圈都跨三个定子极，相邻的励磁线圈绕向相反，电枢绕组的线圈绕向与匝链的励磁线圈一致；所述电机电机外定子铁心(6)的极弧系数为0.5，内定子铁心(4)的极弧系数为0.25，内定子铁心(4)和外定子铁心(6)固定在发动机壳体上，电机的转子铁心(5)在电机径向上位于内定子铁心(4)和外定子铁心(6)之间，转子铁心(5)在电机轴向上由伸出定子的一端固定在轴(3)上，轴(3)通过发动机壳体和电机端盖上的轴承(9)定位，可以带动转子铁心(5)旋转；所述电机的各相电枢绕组的相位差为60°电角度，即内、外定子齿之间的机械角度差和转子内侧、外侧齿之间的机械角度差相差360°/48N机械角；由于所述电机齿槽设计的独特性，电机不仅可用两个传统的三相桥式变换器控制，还可以使用一个三相桥式变换器控制，具体方案是：外定子上的A相绕组的尾端接内定子上的D相绕组的尾端，外定子上的B相绕组的尾端接内定子上的E相绕组的尾端，外定子上的C相绕组的尾端接内定子上的F相绕组的尾端，外定子上的A、B和C三相绕组的首端分别接三相全桥变换器的三个桥臂中点，内定子上的D、E和F相绕组的首端接在一起。