[实用新型]四相4N/3N极绕组隔离式容错电励磁双凸极电机

说明书

本实用新型涉及一种四相4N/3N极绕组隔离式容错电励磁双凸极电机，包括定子、转子，所述定子的定子极上交替绕有电枢绕组和励磁绕组，相邻的励磁绕组之间，间隔一个无绕组的定子极，使相邻的励磁绕组之间物理隔离；所述定子上的电枢绕组，励磁绕组，无绕组定子极均匀排列在定子极上；所述电枢绕组的一端引出接在一起，另一端接在全桥电路两个二极管之间。本实用新型的电机能产生对称的相磁路，电磁力平衡，减小电枢绕组，励磁绕组之间的互感，因为间隔一个无绕组的定子，相与相之间存在物理隔离，避免了相与相之间的匝间短路，增加电机的容错性，相电流对称。为更好的利用双凸极电机发电运行特性奠定了基础。

技术领域

本实用新型涉及一种双凸极电机，尤其是一种隔离式容错电励磁双凸极电机。

背景技术

电励磁双凸极电机，它不仅结构简单，而且控制灵活，通过改变励磁电流可以方便地调节气隙磁场强度，既可以做发电机，也可以作为电动机运行，自提出以来，得到广泛的关注，在汽车驱动和车载系统，飞机起动/发电系统，风力发电等场合得到大量应用。

在开关磁阻电机的基础上得到了永磁双凸极电机，永磁体作为励磁源。由永磁双凸极电机发展至电励磁双凸极电机，电励磁双凸极电机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。电励磁双凸极电机的特点：1电励磁采用直流励磁，调磁方便，相较永磁双凸极电机，不存在永磁体，降低了电机的成本，因为没有永磁体所以不存在退磁的问题。 2电枢绕组和励磁绕组全部集中在定子极上，转子极上无绕组，转子是由硅钢片叠压而成，没有线圈和磁钢，电机结构简单可靠。3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，适合高速运转，绕组靠近外壳易于散热。4电励磁双凸极电机励磁调节方便，改变直流励磁电源大小即可调节输出电压，使输出电压保持恒定，省去了变频器，外电路结构简单，提高了双凸极电机的可靠性，降低了成本。

双凸极电机一般都应用在大飞机起动/发电系统，新能源发电，车辆驱动系统和燃油泵系统，并且具有多相冗余容错能力，适用于航空航天，汽车，风力发电等对可靠性，电源质量要求高的领域。

传统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。而这里没有采用这种方式，电枢绕组和励磁绕组定子极上交替出现，不出现重叠，互不干扰，励磁绕组和电枢绕组均匀分布在定子极上，产生对称的相磁路，电磁力平衡。并且保持了传统电励磁双凸极电机，调磁方便，结构简单，易于散热，可靠高的优点。

发明内容

本实用新型在传统的电励磁双凸极电机的基础上，结合双凸极电机的本体特性，提出了一种新颖的四相4N/3N(N是正整数)绕组隔离式结构容错电励磁双凸极电机，该电机产生对称的相磁路，电磁力平衡，减小电枢绕组，励磁绕组之间的互感，因为间隔一个无绕组的定子，相与相之间存在物理隔离，避免了相与相之间的匝间短路，增加电机的容错性，相电流对称。为更好的利用双凸极电机发电运行特性奠定了基础。

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种四相4N/3N极绕组隔离式容错电励磁双凸极电机，包括定子、转子，所述定子的定子极上交替绕有电枢绕组和励磁绕组，相邻的励磁绕组之间，间隔一个无绕组的定子极，使相邻的励磁绕组之间物理隔离，减小相间互感，避免匝间短路，增加电机的容错性，产生对称的相磁路，使电磁力平衡。

进一步，所述定子上的电枢绕组，励磁绕组，无绕组定子极均匀排列在定子极上。

进一步，所述电枢绕组的一端引出接在一起，另一端接在全桥电路两个二极管之间。

本实用新型采取以上技术方案，具有以下有益效果：

(1)避免匝间短路，容错性大大增加；

(2)绕组绕制简单，易于散热，不易损坏；