[发明专利]隐磁极笼型转子结构的无刷双馈电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流无刷双馈电机，特别是一种隐磁极笼型转子结构的无刷双馈电机。

背景技术

交流无刷双馈电机适用于变频调速系统，其特点是运行可靠和所需变频器容量小等。转子导体的环路组数(巢数)通常为Pp+Pc，在单一定子铁芯中安放两套定子绕组：功率绕组和控制绕组。其中功率绕组的极对数为Pp，直接连接电网，频率为fp；控制绕组的极对数为Pc，由变频电源供电，频率为fc。通过改变控制绕组的供电频率就可以调节系统的速度。

无刷双馈电机的磁场极数转换效率与电机结构密切相关。无刷双馈电机有多种转子结构，主要有：磁障转子、环状笼型转子、凸极转子和凸极加导条转子等结构形式。通过电机磁场分析可知，其中，凸极转子结构的磁场极数转换效率高，但是它们存在结构复杂、不能单馈异步运行等缺点；而笼型转子具有结构简单、能单馈异步运行、可靠性高等优点，但它的磁场极数转换效率较低。

发明内容

本发明的目的是要提供一种转子结构简单、能单馈异步运行、可靠性高的隐磁极笼型转子结构的无刷双馈电机。

本发明的目的是这样实现的：该无刷双馈电机包括有定子，在定子上有功率绕组极对数(Pp)和控制绕组极对数(Pc)，在笼型结构转子上有转子线槽、转子线深槽和隐磁极。

所述的转子线深槽的槽数为功率绕组极对数与控制绕组极对数之和(Pp+Pc)，转子线深槽在转子中均匀分布，定子与转子之间的气隙均匀。

所述的隐磁极有功率绕组极对数与控制绕组极对数之和(Pp+Pc)个，隐磁极位于转子铁芯上，依靠转子线深槽将转子铁芯沿其表面划分成功率绕组极对数与控制绕组极对数之和(Pp+Pc)个隐磁极。

所述的转子线深槽由上部槽和下部槽构成，上部槽与下部槽连通，上部槽与转子线槽尺寸相同；下部槽的宽度小于上部槽的宽度，上部槽的高度小于下部槽的高度，下部槽不能与转轴连通。

所述的转子线深槽的下部槽的形状为矩形；或者为异型。

有益效果：由于采用了上述方案，在笼型转子结构上增加转子线深槽，与定子一起构成了隐磁极笼型转子无刷双馈电机，它具有笼型转子所具有结构简单、能单馈异步运行、可靠性高，同时还具有凸极结构电机的转子磁路不对称的优点，当功率绕组加励磁时，形成的空间磁动势作用在这种不对称磁路上，在转子上会产生大量与控制绕组极数一致的谐波磁场；当控制绕组加励磁时，也会产生大量与功率绕组极数一致的谐波磁场；因此，它们的磁场极数转换是依靠磁路不对称性来调制的，从而提高了电机的效率；借助笼型转子结构简单、能单馈异步运行、可靠性高，又能将磁路不对称特性在笼型转子中进行应用，既保留了笼型转子的优点，又提高了它的磁场转换效率，达到了本发明的目的。

优点：该笼型转子结构无刷双馈电机对磁场极数的调制作用效果很明显，极大地提高了笼型转子对磁场的转换效率，结构简单、能单馈异步运行、可靠性高。

附图说明

图1为本发明隐磁极笼型转子无刷双馈电机平面图。

图2为本发明隐磁极笼型转子无刷双馈电机转子结构平面图。

图3为本发明隐磁极笼型转子无刷双馈电机异型转子结构平面图。

图4为普通笼型转子无刷双馈电机的是新转子无刷双馈电机功率绕组励磁时的气隙磁通谐波含量图。

图5为普通笼型转子无刷双馈电机的控制绕组励磁时的气隙磁通谐波含量图。

图6为本发明隐磁极笼型转子无刷双馈电机的是新转子无刷双馈电机功率绕组励磁时的气隙磁通谐波含量图。

图7为本发明隐磁极笼型转子无刷双馈电机的控制绕组励磁时的气隙磁通谐波含量图。

具体实施方式

实施例1：图中，深槽上部1，深槽下部2，转轴3，转子铁心4，定子铁心5，控制绕组6，功率绕组7，非深槽8。在图4至图7中，横坐标为：谐波次数，纵坐标为：谐波含量。

在图1、图2中，该无刷双馈电机包括有定子，在定子上有功率绕组极对数Pp和控制绕组极对数Pc，在笼型结构转子上有转子线槽、转子线深槽和隐磁极。

所述的转子线深槽的槽数为功率绕组极对数与控制绕组极对数之和，即Pp+Pc个，转子线深槽在转子中均匀分布，定子与转子之间的气隙均匀。

所述的隐磁极有功率绕组极对数与控制绕组极对数之和个，即Pp+Pc个，隐磁极位于转子铁芯上，依靠转子线深槽将转子铁芯沿其表面划分成成功率绕组极对数与控制绕组极对数之和个即Pp+Pc个隐磁极，即依靠转子线深槽来将其隔开形成的隐磁极。