定子励磁飞轮脉冲磁阻发电机系统.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CN110492666A(43)申请公布日2019.11.22(21)申请号201910893339.1(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)发明人寇宝泉赵元胜张浩泉(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人张利明(51)Int.Cl.H02K7/02(2006.01)H02K19/26(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称定子励磁飞轮脉冲磁阻发电机系统(57)摘要定子励磁飞轮脉冲磁阻发电机系统，属于电机领域，为了解决现有的脉冲发电机组功率密度低、能量密度低、体积重量大的问题。本发明输入逆变器的输出端与输入电动机的定子绕组的引出线相连；励磁电源的输出端与定子励磁磁阻电机的励磁绕组引出线连接在一起，定子励磁磁阻电机的多相电枢绕组引出线与输出整流器的交流输入端相连，定子励磁磁阻电机的多相电枢绕组的输出端并接多相励磁电容器组；输入电动机的转子、定子励磁磁阻电机的转子与惯性飞轮同轴连接。有益效果为具有结构简单、成本低、可靠性高和输出电压可调等特点，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具有良好的应用前景。CN110492666ACN110492666A权利要求书1/2页1.一种定子励磁飞轮脉冲磁阻发电机系统，其特征在于，该磁阻发电机系统包括输入逆变器(1-1)、输入电动机(1-2)、励磁电源(1-3)、定子励磁磁阻电机(1-4)、输出整流器(1-5)、多相励磁电容器组(1-6)和惯性飞轮；输入逆变器(1-1)的输出端与输入电动机(1-2)的定子绕组的引出线相连；励磁电源(1-3)的输出端与定子励磁磁阻电机(1-4)的励磁绕组引出线连接在一起，定子励磁磁阻电机(1-4)的多相电枢绕组引出线与输出整流器(1-5)的交流输入端相连，定子励磁磁阻电机(1-4)的多相电枢绕组的输出端并接多相励磁电容器组(1-6)；输入电动机(1-2)的转子、定子励磁磁阻电机(1-4)的转子与惯性飞轮同轴连接。2.一种定子励磁飞轮脉冲磁阻发电机系统，其特征在于，该磁阻发电机系统包括输入逆变器(2-1)、输入电动机(2-2)、励磁电源(2-3)、定子励磁磁阻电机(2-4)、输出整流器(2-5)、多相励磁电容器组(2-6)和惯性飞轮；输入逆变器(2-1)的输出端与输入电动机(2-2)定子绕组的引出线相连；励磁电源(2-3)的输出端与定子励磁磁阻电机(2-4)的励磁绕组引出线连接在一起，定子励磁磁阻电机(2-4)的每相电枢绕组的两个输出端分别与一个单相整流器(2-5)的两个交流输入端相连，同时，在定子励磁磁阻电机(2-4)的每相电枢绕组的两个输出端并联一个励磁电容器(2-6)；各相电枢绕组输出端所接输出整流器(2-5)的直流输出端并联在一起；输入电动机(2-2)的转子、定子励磁磁阻电机(2-4)的转子与惯性飞轮同轴连接。3.一种定子励磁飞轮脉冲磁阻发电机系统，其特征在于，该磁阻发电机系统包括输入逆变器(3-1)、输入永磁交流电动机(3-2)、定子励磁磁阻电机(3-3)、输出整流器(3-4)、多相励磁电容器组(3-5)和惯性飞轮；输入逆变器(3-1)的输出端与输入永磁交流电动机(3-2)定子绕组的引出线相连；输入逆变器(3-1)的直流母线正负极输出端与定子励磁磁阻电机(3-3)的励磁绕组引出线连接在一起，定子励磁磁阻电机(3-3)的多相电枢绕组引出线与输出整流器(3-4)的交流输入端相连，定子励磁磁阻电机(3-3)的多相电枢绕组的输出端并接多相励磁电容器组(3-5)；输入永磁交流电动机(3-2)的转子、定子励磁磁阻电机(3-3)的转子与惯性飞轮同轴连接。4.根据权利要求1、2或3所述的定子励磁飞轮脉冲磁阻发电机系统，其特征在于，定子励磁磁阻电机包括定子和转子(11)；定子包括定子铁心(12)、多相电枢绕组(14)和励磁绕组(13)；在定子铁心(12)上沿轴向开有k个主槽，从而形成k个主磁极；主槽和主磁极沿圆周方向依次交替排列，其中，k为大于等于3的正整数；在每个主磁极上绕有一个励磁线圈，k个主磁极上的所有励磁线圈联结构成励磁绕组(13)；在每个主磁极气隙侧表面，沿轴向开有次槽，并且形成定子齿；定子齿和次槽沿圆周方向依次交替排列，多相电枢绕组嵌放在次槽中；转子(11)包括转轴和转子铁心；在转子铁心外表面沿轴向开有转子槽，并且形成转子齿；转子齿和转子槽沿圆周方向依次交替排列。5.根据权利要求1、2或3所述的定子励磁飞轮脉冲磁阻发电机系统，其特征在于，定子励磁磁阻电机包括定子和转子(21)；定子主要由定子铁心(22)、多相电枢绕组(24)和励