专利名称：隐极式自适应无刷同步电机转子绕组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无刷同步电机转子绕组，尤其涉及--种隐极式自适应 无刷同步电机转子绕组。
背景技术：
带交流励磁机同轴式无刷同步发电机已经广泛应用，但类似结构的无 刷同步电动机由于起动问题，牵入同步问题和稳定运行问题等，使转子结 构比发电机复杂， 一般需增加电力电子开关等。增加了成本，增长了电机 长度，可靠性降低。这种结构的无刷同步发电机、电动机一般分别制造， 很少做成通用型。
发明内容
本发明的目的是提供一种隐极式自适应无刷同步电机转子绕组，使主 电机转子中没有电力电子开关装置，发电机和电动机结构完全一致，且性 能好，可靠性提高。
本发明是这样来实现的，它由主电机转子和励磁机转子两部分同轴组 成，其特征是主电机转子是隐极式下线结构，主电机转子绕组由五套绕组 构成，其中有四套三相对称的交流绕组，它们的节距都相同，二套绕组每
相匝数为W,，另二套绕组每相匝数为W2,且W，〉W2，第五套为单相直流绕组，
励磁机转子是励磁机的三相电枢绕组，它通过三相全桥式整流器与主电机 转子绕组相连，最大的特点是主电机转子中不设置专门的附加的阻尼绕组、 阻尼笼、起动电阻、电力电子开关(可控硅开关)，而是设计一种交、直流 能同时工作的能起动、阻尼、励磁和复合励磁四合一的特种新型混合绕组， 做同步发电机工作时，空载仅起直流励磁作用，负载时还能起直流复合励
磁作用和阻尼作用，而做同步电动机工作时，起动时转子绕组具有高电阻 性起动作用，带载时当做同步励磁，同步复励以及阻尼作用，运行自适应， 稳定性好，转子中无电力电子开关装置，可靠性髙，这种转子结构使起动、 阻尼、励磁和复合励磁四大功能合一，使发电机和电动机转子结构完全一 致，统一，结构简化、互为通用。
木发明的优点是(1)电机无刷结构，发电机与电动机结构一致互为 通用；(2)主电机转子绕组，具有起动、阻尼、励磁和复合励磁四合一的 功能，是一种新型交、直流共用的绕组；(3)转子中无电力电子开关，可 靠性提高，性能优良。
图l为本发明的电系原理图。
具体实施例方式
--种电机主转子槽数Z-36，工作极数2P二4，工作相数m，-3，另一行复 励相数m^1，如1图示，A,、 A,' ， A2、 A2' ， B,、 B,' ， B2、 B2' ， C,、 C,' ， C2、 C-'及D绕组均下在转子隐极化的槽中，D是一种单相绕组。A!、 B,、 C,及A2、 G为二套三相对称绕组，同样AZ、 B,'、 d'A;、 B2'、 G'也为二套三相 对称绕组。A，、 B,、 d， A2、 B2、 C2线规、匝数(匝数为W。、节距卜10型式 都相同，A; 、 B,' 、 C; ， A2' 、 B2' 、 C2'线规、匝数(匝数为W》、节距1_10 型式也都相同。但W》W2。三相绕组中的l、 2、 3表示正槽号，电流流入， -28、 -29、 -30表示负槽号，电流流出，其余类推。但A,与A'匝数不同， 但同处于相同的槽中，其余类推。其中除了 D绕组仅当作复励作用外，其 余的四套绕组可以有起动、励磁、阻尼三功能合一的作用，这样就形成起 动、励磁、阻尼、复励四功能合一了。
为了清楚连接起见，图中a、 b、 c是励磁机转子电枢三相绕组，通过Z
整流桥与四合一绕组联结，并且并联有压敏电阻R。图中还标出了各槽线圈 的相位关系，这样可以正确地实现转子绕组的四大功能。
当4极工作在同步时，则A,、 A2本身无感应电势，形成四极直流磁场， 起励磁作用，但当有瞬态及滑差时，&、 &中与A,' 、 A2'中感应的电势不同， 会在A,A,'及中形成环流，可起到阻尼作用，但对外仍无旋转磁势产生。 转子中可感应2极交流电，三相对称并能形成旋转磁势。这样就使绕组达到 了起动目的，也即做为电动机工作时，电机定子绕组起动时接法为2极电机， 起动到亚同步速时，励磁机投励并使定子绕组切换接成4极，电机牵入同步， 作同步电动机工作。而做发电机工作时，定子绕组即接成4极对外供电，此 时主电机四合一绕组形成4极直流主磁场。同时此时AA'中也有2极感应 电流的环流，使得转子中等效起动电阻增大，故起动转矩大，起动平稳， 达到了转子取消附加起动电阻的良好目的。
转子通直流电时可形成复合磁场，其中A,、 A2、 B,、 B2、 d、 C2、 A,' ， & ， B,'， B2'， C,'， C2'形成4极直流工作磁场，而D绕组形成12极复励磁场。 复励磁场使电励磁能量可以有强复励作用。
至此，得知图1转子绕组的特殊结构，达到了含起动、励磁、阻尼、 复励四合一的功能，转子绕组隐极化，工艺传统，结构可靠，同时达到发 电机和电动机结构统一，无须电力电子开关，即可互为通用，性能良好， 达到本发明的目的。
权利要求
1、一种隐极式自适应无刷同步电机转子绕组，它由主电机转子和励磁机转子两部分同轴组成，其特征是主电机转子是隐极式下线结构，主电机转子绕组由五套绕组构成，其中有四套三相对称的交流绕组，它们的节距都相同，二套绕组每相匝数为W1，另二套绕组每相匝数为W2，且W1＞W2，第五套为单相直流绕组，励磁机转子是励磁机的三相电枢绕组，它通过三相全桥式整流器与主电机转子绕组相连。
全文摘要
一种隐极式自适应无刷同步电机转子绕组，其特征是主电机转子是隐极式下线结构，是一种交、直流能同时工作的特殊绕组，主电机转子绕组由五套绕组构成，其中有四套三相对称的交流绕组，第五套为单相直流绕组，转子中无电力电子开关装置，可靠性高，这种转子结构使起动、阻尼、励磁和复合励磁四大功能合一，使发电机和电动机转子结构完全一致，统一，结构简化、互为通用。
文档编号H02K19/16GK101188375SQ20071016899
公开日2008年5月28日 申请日期2007年12月17日 优先权日2007年12月17日
发明者林政安 申请人:泰豪科技股份有限公司