[发明专利]基于单边调磁原理的双动子双绕组圆筒型直线发电机

权利要求书

1.基于单边调磁原理的双动子双绕组圆筒型直线发电机，其特征在于，包括机壳(4)、双绕组定子(5)、永磁动子(6)、调制动子(7)、永磁动子输出轴(1)和调制动子输出轴(10)；

双绕组定子(5)固定在机壳(4)的内圆表面上，双绕组定子(5)内部由外向内依次设置有永磁动子(6)和调制动子(7)；调制动子(7)固定在调制动子输出轴(10)上，调制动子输出轴(10)的左端通过第二轴承(3)与永磁动子(6)滑动连接，调制动子输出轴(10)的右端从机壳(4)的右侧端盖伸出，且通过第三轴承(8)也与永磁动子(6)滑动连接；

永磁动子(6)位于双绕组定子(5)与调磁动子(7)之间，永磁动子(6)的两端分别从机壳(4)的两侧端盖伸出，其中右侧伸出部分通过第三轴承(8)和第四轴承(9)分别与调制动子(7)和机壳(4)的右侧端盖滑动连接，其中左侧伸出部分作为永磁动子输出轴(1)，所述永磁动子输出轴(1)通过第一轴承(2)和第二轴承(3)分别与调制动子(7)和机壳(4)的左侧端盖滑动连接；

永磁动子(6)和双绕组定子(5)之间存在径向气隙L1；永磁动子(6)和调制动子(7)之间存在径向气隙L2；永磁动子输出轴(1)和调制动子输出轴(10)的轴线重合；

作用在调制动子(7)上的电磁推力等于作用在双绕组定子(5)和永磁动子(6)的二者的电磁推力之和，而且它们的电磁推力方向相反；

双绕组定子(5)由定子铁心(5-3)、第一定子绕组(5-1)和第二定子绕组(5-2)构成；第一定子绕组(5-1)是一个m₁相定子绕组，当第一定子绕组(5-1)通有m₁相交流电流时，会形成沿轴线方向运动的p_s1极对数电枢磁场，m₁、p_s1为正整数；第二定子绕组(5-2)是一个m₂相定子绕组，当第二定子绕组(5-2)通有m₂相交流电流时，会形成沿轴线方向运动的p_s2极对数电枢磁场，m₂、p_s2为正整数；

永磁动子(6)极对数为p_PM，p_PM为正整数；永磁动子(6)由2p_PM个永磁体单元(6-1)和动子支架(6-2)构成，动子支架(6-2)沿轴线方向放置2p_PM个永磁体单元(6-1)，相邻两块永磁体单元(6-1)的充磁方向相反，永磁体单元(6-1)的充磁方向为径向充磁；

调制动子(7)由p_m个突起单元(7-1)和调制动子铁心(7-2)构成，p_m为正整数；p_m个突起单元(7-1)沿轴向方向排列在调制动子铁心(7-2)外圆表面；

同时满足条件p_s1＝|kp_PM+jp_m|和p_s2＝kp_PM，其中k是正整数，j是整数。

2.根据权利要求1所述基于单边调磁原理的双动子双绕组圆筒型直线发电机，其特征在于，突起单元(7-1)和调制动子铁心(7-2)选用软磁复合材料、硅钢片、实心铁或软磁铁氧体。

3.根据权利要求2所述基于单边调磁原理的双动子双绕组圆筒型直线发电机，其特征在于，p_m个突起单元(7-1)和调制动子铁心(7-2)为一体件或分立件，突起单元(7-1)的形状随意。