混合励磁飞轮脉冲同步发电机系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110601619A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910894408.0H02P103/20(2015.01)(22)申请日2019.09.20(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人寇宝泉张浩泉赵元胜(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人董玉娇(51)Int.Cl.H02P9/00(2006.01)H02P9/14(2006.01)H02K7/02(2006.01)H02K7/20(2006.01)H02K21/04(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图4页(54)发明名称混合励磁飞轮脉冲同步发电机系统(57)摘要混合励磁飞轮脉冲同步发电机系统，属于电机和电力电子技术领域。解决了现有飞轮脉冲发电机组存在整个机组的轴系长、系统的功率密度和可靠性低的问题。本发明主要包括输入逆变器、输入电动机、励磁逆变器、励磁发电机、励磁整流器、混合励磁多相同步发电机和输出整流器，本发明同步发电机系统作为飞轮储能系统具有励磁功率小、效率高、电压调整率小、过载能力强和可靠性高等特点。本发明可用作大容量脉冲电源，在核聚变试验技术、等离子体和电磁发射技术等领域。CN110601619ACN110601619A权利要求书1/3页1.混合励磁飞轮脉冲同步发电机系统，其特征在于，包括输入逆变器(1)、输入电动/发电机(2)、励磁逆变器(3)、励磁发电机(4)、励磁整流器(5)、混合励磁多相同步发电机(6)、输出整流器(7)、输入整流器(8)；输入电动/发电机(2)采用永磁同步电机实现，且其定子上绕有一套输出功率绕组；混合励磁多相同步发电机(6)的定子上设有一套输出功率绕组；输入逆变器(1)的输入端接入电网，输入逆变器(1)的交流输出端与输入电动/发电机(2)的电源输入端相连，输入电动/发电机(2)输出功率绕组的引出线与输入整流器(8)输入端相连，输入整流器(8)的输出端与励磁逆变器(3)的输入端相连；励磁逆变器(3)的输出端与励磁发电机(4)的定子绕组引出线相连，励磁发电机(4)的转子绕组引出线与励磁整流器(5)的交流输入端相连，励磁整流器(5)的直流输出端与混合励磁多相同步发电机(6)的转子励磁绕组输入端相连，混合励磁多相同步发电机(6)输出功率绕组输出端与输出整流器(7)的交流输入端相连，输出整流器(7)输出的直流电用于对脉冲负载进行供电；输入电动/发电机(2)的转子依次与励磁发电机(4)的转子、混合励磁多相同步发电机(6)转子同轴连接。2.混合励磁飞轮脉冲同步发电机系统，其特征在于，包括输入逆变器(1)、输入电动机(2)、励磁逆变器(3)、励磁发电机(4)、励磁整流器(5)、混合励磁多相同步发电机(6)、输出整流器(7)和惯性飞轮；混合励磁多相同步发电机(6)的定子上设有一套输出功率绕组；输入逆变器(1)的输入端接入电网，输入逆变器(1)的输出端与输入电动机(2)输出功率绕组的引出线相连；励磁逆变器(3)的输入端接入电网，励磁逆变器(3)的输出端与励磁发电机(4)的定子绕组引出线相连，励磁发电机(4)的转子绕组引出线与励磁整流器(5)的交流输入端相连，励磁整流器(5)的直流输出端与混合励磁多相同步发电机(6)的转子励磁绕组输入端相连，混合励磁多相同步发电机(6)的输出功率绕组输出端与输出整流器(7)的交流输入端相连，输出整流器(7)输出的直流电用于对脉冲负载进行供电；输入电动机(2)的转子依次与励磁发电机(4)的转子和混合励磁多相同步发电机(6)的转子同轴连接。3.混合励磁飞轮脉冲同步发电机系统，其特征在于，包括输入逆变器(1)、输入电动/发电机(2)、输入整流器(3)、励磁逆变器(4)、励磁发电机(5)、混合励磁多相同步发电机(6)、励磁整流器(7)和输出整流器(8)；混合励磁多相同步发电机(6)的定子上绕有一套输出功率绕组；输入电动/发电机(2)采用永磁同步电机或感应电机实现，且输入电动/发电机(2)定子上设有两套绕组，分别为输入功率绕组和输出功率绕组；输入逆变器(1)的输入端接入电网，输入逆变器(1)的输出端与输入电动/发电机(2)输入功率绕组的引出线相连，输入电动/发电机(2)的输出功率绕组引出线与输入整流器(3)的交流输入端相连，输入整流器(3)的直流输出端与励磁逆变器(4)的输入端相连；励磁逆变器(4)的输出端与励磁发电机(5)的定子绕组引出线相连，励磁发电机(5)的转子绕组引出线与励磁整流器(7)的交流输入端相连，励磁整流器(7)的直流输出端与混合2CN110601619A权利要求书2/3页励磁多相同步发电机(6)的转子励磁绕组输入端相连，混合励磁