定子磁路控制飞轮脉冲发电机系统.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CN110460218A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201910894407.6H02P9/40(2006.01)(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张庆杰(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.H02K21/22(2006.01)H02K1/16(2006.01)H02K3/16(2006.01)H02K7/02(2006.01)H02P9/32(2006.01)权利要求书3页说明书5页附图6页(54)发明名称定子磁路控制飞轮脉冲发电机系统(57)摘要定子磁路控制飞轮脉冲发电机系统，属于电机和电力电子技术领域，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。本发明的输入逆变器的输出端与输入电动机的引出线相连；磁路控制交流绕组的引出线与磁路控制直流电源的输出端相连；交流发电机的电枢绕组输出端与输出整流器的交流输入端相连，交流发电机的电枢绕组输出端并接励磁电流调节单元；输入电动机的转子、交流发电机的转子与惯性飞轮同轴连接。有益效果为控制简单、效率高、电压调整率小、过载能力强和可靠性高等特点，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。CN110460218ACN110460218A权利要求书1/3页1.一种定子磁路控制飞轮脉冲发电机系统，其特征在于，该发电机系统包括输入逆变器(1)、输入电动机(2)、交流发电机(3)、输出整流器(4)、磁路控制直流电源(5)、励磁电流调节单元(6)和惯性飞轮；所述交流发电机(3)包括定子和转子(3-11)，定子和转子(3-11)之间为气隙；定子包括定子铁心(3-12)、多相电枢绕组(3-13)和磁路控制直流绕组(3-14)；定子铁心(3-12)为圆筒形，在定子铁心(3-12)的内表面和外表面沿轴向开槽，所开各槽沿圆周方向均布，定子铁心(3-12)非气隙侧所开槽为闭口槽或半闭口槽，若为半闭口槽，槽口嵌放由高磁导率材料构成的导磁条；在定子铁心(3-12)的气隙侧槽中嵌放多相电枢绕组(3-13)；在定子铁心(3-12)的非气隙侧每个齿上，都绕有一个磁路控制线圈，相邻齿上线圈的绕向相反，所有齿上的磁路控制线圈依次串联形成磁路控制直流绕组(3-14)；输入逆变器(1)的输出端与输入电动机(2)的引出线相连；磁路控制直流绕组(3-14)的引出线与磁路控制直流电源(5)的输出端相连；交流发电机(3)的电枢绕组(3-13)输出端与输出整流器(4)的交流输入端相连，交流发电机(3)的电枢绕组(3-13)输出端并接励磁电流调节单元(6)；输入电动机(2)的转子、交流发电机(3)的转子(3-11)与惯性飞轮同轴连接。2.一种定子磁路控制飞轮脉冲发电机系统，其特征在于，该发电机系统包括输入逆变器(1)、输入电动机(2)、交流发电机(3)、输出整流器(4)、磁路控制直流电源(5)、励磁电流调节单元(6)和惯性飞轮；交流发电机(3)包括定子和转子(3-21)，定子和转子(3-21)之间为气隙；定子包括定子铁心(3-22)、多相电枢绕组(3-23)和磁路控制直流绕组(3-24)；定子铁心(3-22)为圆筒形，在定子铁心(3-22)的内表面和外表面沿轴向开数量相同的槽，所开各槽沿圆周方向均布，定子铁心(3-22)非气隙侧所开槽为闭口槽或半闭口槽，若为半闭口槽，槽口嵌放由高磁导率材料构成的导磁条；在定子铁心(3-22)的气隙侧槽中嵌放多相电枢绕组(3-23)；在定子铁心(3-22)外侧槽和内侧槽之间的轭部绕有磁路控制线圈，即每个磁路控制线圈的一个边在外侧槽中，另一个边在内侧槽中，所有磁路控制线圈的绕向相同，各磁路控制线圈依次串联形成磁路控制直流绕组(3-24)；输入逆变器(1)的输出端与输入电动机(2)的引出线相连；磁路控制直流绕组(3-24)的引出线与磁路控制直流电源(5)的输出端相连；交流发电机(3)的电枢绕组(3-23)输出端与输出整流器(4)的交流输入端相连，交流发电机(3)的电枢绕组(3-23)输出端并接励磁电流调节单元(6)；输入电动机(2)的转子、交流发电机(3)的转子(3-21)与惯性飞轮同轴连接。3.一种定子磁路控制飞轮脉冲发电机系统，其特征在于，该发电机系统包括输入逆变器(1)、输入电动机(2)、交流发电机(3)、输出整流器(4)、磁路控制直流电源(5)、励磁电流调节单元(6)和惯性飞轮；所述交流发电机(3)包括定子和转子(3-31)，定子和转子(3-31)之间为气隙；定子包括定子铁心(3-32)