一种超导爪极电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102882352102882352B(45)授权公告日2014.10.15(21)申请号201210422961.2(56)对比文件CN101682231A,2010.03.24,全文.(22)申请日2012.10.29JP特开平6-245421A,1994.09.02,全文.(73)专利权人陕西捷普控制技术有限公司地址710075陕西省西安市唐延路旺座现代审查员宗雪娇城E座2105室(72)发明人焦耀峰冯超(74)专利代理机构西安文盛专利代理有限公司61100代理人李中群(51)Int.Cl.H02K55/00(2006.01)H02K1/24(2006.01)H02K3/24(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种超导爪极电机(57)摘要本发明提供了一种超导爪极电机，其定子部分包括空心支撑轴、固定在空心支撑轴上的n只超导励磁绕组支架及杜瓦结构，每只励磁绕组支架内设置有超导励磁绕组，空心支撑轴内设置有冷媒管路及超导引出线；转子部分包括转子轴和n只转子磁轭组；每只转子磁轭组包括A磁轭和B磁轭，两只磁轭上的爪极交错分布，并对扣在对应超导励磁绕组的两侧，所述转子轴和n只转子磁轭组均可绕转子轴的中心轴线同步旋转。不同功率等级的电机可沿径向扩大直径或沿轴向叠加爪极组件数量实现。本发明在满足超导电机工作的前提下，具有结构简单、成本低、易加工、励磁绕组供电直接连接、无需碳刷或感应电路、重量和体积小等特点，提高了系统可靠性和效率。CN102882352BCN102835BCN102882352B权利要求书1/1页1.一种超导爪极电机，包括定子部分、转子部分和机壳(10)，其特征在于：所述的定子部分包括一只空心支撑轴(7)、定子电枢及磁轭组件(8)和固定在空心支撑轴(7)上的n只励磁绕组支架及杜瓦结构(5)；所述的空心支撑轴(7)和定子电枢及磁轭组件(8)固定在机壳(10)上，所述n只励磁绕组支架及杜瓦结构中的每只励磁绕组支架及杜瓦结构(5)内设置有超导励磁绕组(4)以及包容超导励磁绕组(4)的冷腔，所述空心支撑轴(7)内设置有冷媒管路(9)及超导引出线(11)，所述的冷媒管路(9)与超导励磁绕组(4)的冷腔相通；所述的超导励磁绕组(4)与超导引出线(11)相联；所述的转子部分包括一只转子轴(1)和串联设置在空心支撑轴(7)上的n只转子磁轭组；所述n只转子磁轭组中的每只转子磁轭组包括：A磁轭(2)、B磁轭(3)和联接A磁轭(2)和B磁轭(3)的固定架(6)；所述的A磁轭(2)和B磁轭(3)在环片结构一侧的外圆处均布有多只爪极，每只磁轭组中的两只磁轭(2、3)的爪极交错分布，并对扣在对应超导励磁绕组(4)的两侧；所述转子轴(1)通过旋转部件安装在机壳(10)上并与转子磁轭组相连，所述n只转子磁轭组通过旋转部件套装在空心支撑轴(7)上，所述转子轴(1)和n只转子磁轭组串联，且均可绕转子轴(1)的中心轴线同步旋转；所述的A磁轭(2)和B磁轭(3)在超导励磁绕组(4)通电时，在A磁轭(2)和B磁轭(3)内产生磁场，并在各自的爪极上分别形成N磁极和S磁极。2.根据权利要求1所述的超导爪极电机，其特征在于：所述的转子轴(1)与A磁轭(2)连接，A磁轭(2)和B磁轭(3)由固定架(6)连接成为一体构成转子。3.根据权利要求1所述的超导爪极电机，其特征在于：所述的n大于或等于1。4.根据权利要求1所述的超导爪极电机，其特征在于：所述的超导励磁绕组(4)为以轴线为中心的环形绕组结构。5.根据权利要求4所述的超导爪极电机，其特征在于：所述的超导励磁绕组(4)由超导带材或线材绕成。6.根据权利要求1所述的超导爪极电机，其特征在于：所述的旋转部件为滚动轴承或滑动轴承。7.根据权利要求1所述的超导爪极电机，其特征在于：所述的磁轭(2、3)由导磁而不导电的材料制成。8.根据权利要求7所述的超导爪极电机，其特征在于：所述的磁轭材料为氧化铁粉。2CN102882352B说明书1/4页一种超导爪极电机技术领域[0001]本发明属于电机技术领域，特别涉及一种新型的超导爪极电机。背景技术[0002]大功率超导电机由于具有高效节能和体积和重量只有传统电机的1/3到1/2等优点，在舰船、电力机车等行业正日臻受到用户的欢迎，但超导绕组工作中需要在绕组的周围形成冷媒循环空间及绝热结构，故增加了系统复杂性。[0003]现有超导电机主流是超导励磁绕组旋转，需要增加传输冷媒的旋转接头来满足超导绕组的低温工作要求，同时超导绕组的供电和检测信号需要滑环或感应传输，导致系统结构复杂，故障率高。另一种超导电机是超导励磁绕组不动的结构，但转子电枢