轴向磁场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CN110601482A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910894361.8H02K11/04(2016.01)(22)申请日2019.09.20H02K11/049(2016.01)H02P9/30(2006.01)(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张艳清(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人毕雅凤(51)Int.Cl.H02K16/04(2006.01)H02K21/24(2006.01)H02K7/02(2006.01)H02K1/27(2006.01)H02K3/28(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图5页(54)发明名称轴向磁场飞轮脉冲同步发电机系统(57)摘要轴向磁场飞轮脉冲同步发电机系统，属于电机和电力电子技术领域，为了解决现有飞轮脉冲发电机组轴系长、转速低，系统的功率密度低、能量密度低、体积重量大、可靠性低的问题。输入逆变器的输出端与轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机的输入功率绕组引出线相连，其输出功率绕组输出端同时与输出整流器的交流输入端和励磁电流调节单元相连；电机包括两个定子和一个转子，两个定子同轴对称设置在转子的两侧，定子和转子之间设有气隙；每个定子均包括定子铁心和两套多相电枢绕组，两套电枢绕组均嵌放在定子铁心槽中或均固定在定子铁心气隙面上，两个定子上的输入功率绕组的对应相串联。本发明的控制简单、效率高、电压调整率小、过载能力强、可靠性高。CN110601482ACN110601482A权利要求书1/3页1.一种轴向磁场飞轮脉冲同步发电机系统，其特征在于，包括输入逆变器、轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机、输出整流器和励磁电流调节单元；输入逆变器的输出端与轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机的输入功率绕组引出线相连，轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机的输出功率绕组输出端同时与输出整流器的交流输入端和励磁电流调节单元相连；轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机包括两个定子和一个转子，两个定子同轴对称设置在转子的两侧，定子和转子之间设有气隙；每个定子均包括定子铁心和两套多相电枢绕组，两套多相电枢绕组分别为输入功率绕组和输出功率绕组，两套电枢绕组均嵌放在定子铁心槽中或均固定在定子铁心气隙面上，两个定子上的输入功率绕组的对应相串联；转子包括转子基板、永磁体和导磁体；转子基板为圆环形，由非磁性材料构成，转子基板上靠近外圆周侧开2P个轴向通孔组，P为电机的极对数，每个轴向通孔组的2n+1个轴向通孔沿圆周方向均匀排列，n为正整数，每个通孔中均嵌放一块永磁体；永磁体沿轴向充磁，每个通孔组中永磁体的充磁方向相同，相邻通孔组中永磁体的充磁方向相反；每个通孔组的径向外侧和/或径向内侧，开有嵌放导磁体的轴向通孔，该轴向通孔中嵌放导磁体；每条转子磁极中心线处导磁体的径向厚度大于转子磁极极间处导磁体的径向厚度。2.一种轴向磁场飞轮脉冲同步发电机系统，其特征在于，包括输入逆变器、轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机、输出整流器和励磁电流调节单元；输入逆变器的输出端与轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机的输入功率绕组引出线相连，轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机的输出功率绕组输出端同时与输出整流器的交流输入端和励磁电流调节单元相连；轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机包括两个定子和一个转子，两个定子同轴对称设置在转子的两侧，定子和转子之间设有气隙；每个定子均包括定子铁心和两套多相电枢绕组，两套多相电枢绕组分别为输入功率绕组和输出功率绕组，两套电枢绕组均嵌放在定子铁心槽中或均固定在定子铁心气隙面上，两个定子上的输入功率绕组的对应相串联；转子包括转子基板、永磁体和导磁体；转子基板为圆环形，由非磁性材料构成，转子基板上靠近外圆周侧开2P个轴向通孔组，P为电机的极对数，每个轴向通孔组的2n+1个轴向通孔沿圆周方向均匀排列，n为正整数，每个通孔中均嵌放一块永磁体和导磁体；永磁体沿轴向充磁，每个通孔组中永磁体的充磁方向相同，相邻通孔组中永磁体的充磁方向相反；导磁体位于永磁体的径向两侧、永磁体的周向两侧或永磁体的四周。3.一种轴向磁场飞轮脉冲同步发电机系统，其特征在于，包括输入逆变器、轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机、输出整流器和励磁电流调节单元；输入逆变器的输出端与轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机的输入功率绕组引出线相连，轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机的输出功率绕组输出端同时与输出整流器的交流输入端和励磁电流调节单元相连；轴向磁场内嵌永磁体转子同步电机包括两个定子和一个转子，两个定子同轴对称设置在转子的两侧，定子和转子之间设有气隙；每个定子均包括定子铁心和两套多相电枢绕组，两套多相电枢绕组分别