一种高效的无刷双馈电机结构的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种高效的无刷双馈电机结构。

背景技术：

交流无刷双馈电机两套定子绕组能同时接工频电网和变频电源，同时具有同步电机和异步电机的运行特点，所需变频器容量小，运行可靠，特别是在较高电压等级的场合，可由变频电源的低压控制高压，节能效果显著。

无刷双馈电机具有良好性能的关键在于转子，定子两套不同极对数的绕组不能直接进行能量的传递，这就要求转子能同时调制出两种不同极对数的磁动势，无刷双馈电机转子结构主要有特殊笼型转子，磁阻式转子和绕线式转子，其中特殊笼型转子电机导体利用率低、谐波含量高，整机效率低，且难以通过改变转子结构降低谐波含量，绕线式转子常采用两种绕法，一种是采用传统的变极理论，另一种是采用等匝等距的齿谐波原理，这两种排布方式都存在明显的缺陷，前者导体利用率不高，且回路数较多，容易形成环流，后者会导致电机绕组系数较低，高次齿谐波含量较高，且在实施过程中容易出现转子磁动势不对称的情况，从而引起定子两套绕组电流不对称。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种散热性能好，磁场调制能力强的无刷双馈电机。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括两套定子绕组和一套转子绕组，定子绕组极对数分别为p1和p2，转子绕组极对数为p，所述的电机结构两套定子绕组采用单定子设计方案，转子采用磁阻和绕线混合式结构，其中转子靠近气隙一侧嵌有导磁条，转子齿上嵌有规则分布的转子槽。

电机采用单定子结构，电机两套不同极对数的定子绕组依次分层排布于定子槽中，定子槽外壁开有水流散热槽。

所述的磁阻绕线混合式转子结构，其中区别于现有技术方案的是转子冲片为磁阻外反应式结构，转子齿个数为Z=p1+p2。

为弥补现有技术方案中电机转子磁场调制能力较差的问题，进一步增强无刷双馈电机对于两种不同极对数的磁动势的调制能力，依据本实用新型的技术方案在电机相邻转子齿间嵌入导磁条，其中转子导磁条数为M=p1+p2。

所述的电机转子结构中导磁条嵌于两相邻的转子齿中心线位置。

作为优选，所述的定子水流散热槽，减小了由于无刷双馈电机定子绕组多层线圈导致的定子温度过高的问题，有效地增大了定子绕组的冷却区域，进一步降低了定子绕组的线圈温度。

作为优选，所述的相邻转子齿上嵌入规则分布的导磁条能有效地增强无刷双馈转子对于两种磁动势磁场的调制能力。

附图说明

图1为本实用新型电机结构图。

图中所示：1定子槽；2定子铁芯；3气隙；4 转子槽；5转子齿；6 转轴；7 水流管；8 导磁条。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。

选取一台定子Z1=36槽，转子Z2=48槽，功率绕组极对数p1=2，控制绕组极对数p2=4的无刷双馈电机为例，所述的电机结构主要包括：定子，定子铁芯，混合式转子，导磁条和转轴。

参见说明书附图1，所述的电机两套不同极对数的定子绕组采用单定子结构，其中所述的定子槽数为36槽，绕组线圈均为短距双层叠绕，其中控制绕组线圈跨距为4，功率绕组线圈跨距为7，两套不同极对数的绕组线圈在定子槽内依次纵向排布。

所述的电机定子结构，由于定子槽内同时有两套不同极对数的绕组线圈，导致定子槽较深以及定子槽内线圈散热困难，依据本专利的技术方案，在定子槽外壁开有对称的水流散热槽，可显著地增强无刷双馈电机的散热能力。

所述的磁阻绕线混合式转子结构，转子齿上开有均匀分布的转子槽，转子齿的个数为Z=p1+p2，其中所述的转子绕组采用基于齿谐波和双正弦原理的变极绕组排布，转子绕组采用不等匝，不等距排布方案。

所述的混合式转子结构，导磁条嵌入相邻的转子齿中部，其中导磁条位于相邻转子齿中心线位置，所述的导磁条数为M=p1+p2。

通过采用上述技术方案，进一步加强了无刷双馈电机的整机散热能力，同时增强了电机转子对于两种不同极对数磁场磁动势的调制能力。

以上所述仅仅是对本专利的优选实施方式进行描述，并非对本专利的范围进行限定，在不脱离本专利设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本专利的保护范围。