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：
本实用新型涉及一种无刷同步电机转子绕组，尤其涉及一种隐极式自 适应充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
本实用新型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。
本实用新型是这样来实现的，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 A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，使发电机初电动机 转子结构完全一致，统一，结构简化、互为通用。
本实用新型的优点是(1)电机无刷结构，发电机与电动机结构-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， hj'靠性提高，性能优良。
图1为本实用新型的电系原理图。
具体实施方式
—种电机主转子槽数Z:36,工作极数2P二4，工作相数idf3,另-行复 励相数m产l，如1图示，A,、 A,' ， A2、 A; ， B,、 B; ， B2、 B/ , C,、 C,' ， G、 C2'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A" B2、 C2为二套三相对称绕组,同样A,'、 B;、 Ci'A2'、 B2'、 G'也为二套三相 对称绕组。A,、 B,、 C,， A2、 B2、 C2线规、匝数(匝数为W,)、节距1-10型式
都相同，a,' 、 b,' 、 d' ， a; 、 b; 、 c;线规、匝数(匝数为w2)、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，A,、 A2中与A,' 、 A2'中感应的电势不同， 会在A,A,'及A2A2'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A,A,'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、 C,、 C2、 A,' ， A2'， ， B2' , d' , 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， 达到本实用新型的目的。
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。
专利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H02K3/28GK201130897SQ200720300319
公开日2008年10月8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