专利名称：同步电动机高频感应送电励磁方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种同步电动机高频感应送电励磁方法及其装置。
背景技术：
同步电动机采用交流励磁机励磁。由于励磁系统结构比较复杂，限制了其在中小型电机中的应用。随着电子、电机技术的不断发展和完善，励磁系统的小型化将成为发展方向。
发明内容
本发明提供一种一种同步电动机高频感应送电励磁方法及其装置。
它是在同步电动机的定子三相绕组通入三相电流的基础上叠加相位互差120度的高频电流；由于高频电流产生的磁场的基波分量旋转速度nh与同步电动机的旋转速度n0存在差别，使得高频电流磁场切割转子发电线圈产生感应电动势，发电机输出电压经整流器件整流成直流电压，送给转子励磁线圈，实现励磁。
装置包括定子三相电源、定子三相绕组、旋转整流器、转子励磁绕组、定子，转子，在同步电动机转子上增加一组转子发电线圈。
本发明的优点1)不需要交流励磁机就可以实现励磁，大大节省成本；2)仅需要在转子上附加一组发电线圈，与原有的旋转整流装置连接即可使用；3)励磁电流控制方便。
图1高频感应送电励磁原理2同步电动机高频感应送电励磁示意中1定子三相电源(包括基波电流源和高频电流源)；2定子三相绕组；3转子发电绕组；4旋转整流器；5转子励磁绕组；6定子；7转子发电绕组槽；具体实施方式
本发明关键在于在同步电动机的定子三相绕组通入三相电流的基础上叠加相位互差120度的一定幅度一定频率的高频电流；同时在同步电动机转子上增加一组转子发电线圈。由于高频电流产生的磁场(高频电流行波磁场)的基波分量旋转速度nh与同步电动机的旋转速度n0存在差别，使得高频电流磁场切割转子发电线圈产生感应电动势。发电机输出电压经整流器件整流成直流电压，送给转子励磁线圈，实现励磁。
所说的高频电流，由原三相变频器或附加三相变频器产生。
原三相电流在定子中产生行波磁场，其基波分量F0的转速为n0＝60f0/p，f0为原三相电流的频率，p为电机的极对数。
叠加的高频电流在同步电动机中产生附加的行波磁场，其基波分量Fh的转速为nh＝60fh/p，fh为叠加高频电流的频率，p为电机的极对数。
转子发电线圈以同步速n0与转子一起旋转，与高频电流行波磁场的基波分量存在着相对转速□n＝nh-n0＝60(fh-f0)/p，由电磁场基本原理，转子发电线圈将感应出电动势。发电线圈的输出与(fh-f0)成正比，因此可以通过调节注入高频电流的频率和幅值来调节励磁电流，使得同步电动机工作在适当的状态。
由于叠加的高频电流的幅值与原三相电流的幅度相对较小，亦即其引起的高频电流行波磁场幅度与原电流引起的行波磁场幅度(驱动电机旋转)相对较小，因此这一方法对于同步电动机的转矩脉动以及磁损影响较小。
1)定子三相绕组三相对称基波电流与高频电流同时注入。基波电流产生的行波磁场驱动电机旋转，转速为n0＝60f0/p；高频电流在电机中产生附加行波磁场，转速为nh＝60fh/p。
2)转子励磁绕组通以直流，以同步转速n0＝60f0/p旋转，产生旋转磁场。
3)转子发电绕组相当于旋转电枢，转速为n0＝60f0/p，切割高频电流行波磁场，产生感应电流。
4)旋转整流器将转子发电线圈输出的交流电流整流成直流，输出给转子励磁绕组励磁。
从结构可以看到，高频感应送电励磁同步电动机与原有电动机不同之处在于在转子上增设了一组发电线圈，这组线圈因旋转速度不同而切割高频电流行波磁场发电。
权利要求
1.一种同步电动机高频感应送电励磁方法，其特征在于在同步电动机的定子三相绕组通入三相电流的基础上叠加相位互差120度的高频电流；由于高频电流产生的磁场的基波分量旋转速度nh与同步电动机的旋转速度n0存在差别，使得高频电流磁场切割转子发电线圈产生感应电动势，发电机输出电压经整流器件整流成直流电压，送给转子励磁线圈，实现励磁。
2.根据权利要求1所述的一种同步电动机高频感应送电励磁方法，其特征在于所说高频电流磁场切割转子发电线圈产生感应电动势是采用在同步电动机转子上增加一组转子发电线圈。
3.一种同步电动机高频感应送电励磁装置，它包括定子三相电源(1)、定子三相绕组(2)、旋转整流器(4)、转子励磁绕组(5)、定子(6)，转子(7)其特征在于在同步电动机转子上增加一组转子发电线圈(3)。
全文摘要
本发明公开了一种同步电动机高频感应送电励磁方法。它是在同步电动机的定子三相绕组通入三相电流的基础上叠加相位互差120度的高频电流；由于高频电流产生的磁场的基波分量旋转速度n
文档编号H02K19/02GK1545202SQ200310108940
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月25日 优先权日2003年11月25日
发明者徐德鸿, 陈敏, 周邓燕 申请人:浙江大学