[实用新型]大功率三相爪极同步电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种爪极同步电机，具体涉及一种大功率的三相爪极同步电机。该爪极同步电机可以作为发电机，亦可以作为电动机。

背景技术

众所周知，电机作为一种电能与机械能之间的能量转换装置在电能的生产和使用中大量应用。在电力生产工业中，发电机是发电站的主要设备之一。在工业企业中，大量应用电动机作为原动力来带动各种生产设备和机械。由此可见，电机是一种应用极其广泛的电气设备。电机的分类多种多样，其中，从定子与转子中旋转磁场的同步性来看，可分为同步电机和异步电机两种，但是在低速运行的场合，传统的同步电机由于受到结构限制，无法得到较好地运用，因此，爪极同步电机应运而生。

爪极同步电机主要由转子和定子两部分组成。转子一般采用永久磁钢，在磁钢表面沿圆周方向排列若干对磁极；定子一般由至少一个极相组构成，每个极相组由一个带绝缘骨架的线圈和两个相对设置的爪极板组成，其中两个爪极板上的各爪极间隔交叉排列形成爪极对。当线圈中通以交变电流后在定转子气隙内形成交变磁场。

对于由一个极相组组成的定子，在某些爪极上设置罩极圈，使爪极上产生若干罩极爪，以此使得罩极爪与主极爪分别形成的交变磁场叠加后，在定转子气隙内沿气隙圆周形成一个旋转磁场。

公知的三相爪极同步电动机(如图1)，由三个极相组(A’、B’和C’)并列构成定子，这三个极相组的爪极24在定转子气隙沿圆周方向依次错开120/p度，其中P为极对数；三个极相组的线圈(21、22、23)按绕组三相Y形或△形接法连接，接入三相电源(如图2～3)。这样定子便在定转子气隙内形成一个旋转磁场，以此使得永磁转子随着这个旋转磁场转动起来。

上述爪极同步电机除具有绕线方便、安装尺寸小、制造成本低的特点外，还具有精密的定位特性、良好的速度特性、自锁能力以及同步运行特性，有着广泛的应用前景，但是现有的爪极同步电机输出功率通常较小，因此难以满足实际应用中的需要。

发明内容

本实用新型提供一种大功率三相爪极同步电机，其目的在于解决现有爪极同步电机功率小的问题，提高其实际应用价值。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种大功率三相爪极同步电机，包括转子和定子，所述定子由第一极相组、第二极相组及第三极相组在定子轴向同轴并列固定构成，其中：第一极相组、第二极相组及第三极相组均由相同数量的极相组单元组成，极相组单元的总数量为6～36个，其中，每个极相组单元均由一个线圈绕组和相同数量的爪极对组成，所述爪极对由各爪极在定转子气隙圆周方向间隔交叉排列形成；所有极相组单元在定子轴向上同轴并列固定，其中，第一极相组单元、第二极相组单元及第三极相组单元之间以爪极对为基准在定转子气隙圆周方向两两相错角度为120/p度，其中，p表示爪极对的数量；所述各个第一极相组单元中的线圈绕组按同方向串联构成第一串联电路，各个第二极相组单元中的线圈绕组按同方向串联构成第二串联电路，各个第三极相组单元中的线圈绕组按同方向串联构成第三串联电路；所述第一串联电路、第二串联电路和第三串联电路之间按三相绕组的Y形或△形接法连接。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述各个第一极相组单元、各个第二极相组单元及各个第三极相组单元在定子轴向上，以不同极相组一隔一依次排列。

2、上述方案中，所述各个第一极相组单元、各个第二极相组单元及各个第三极相组单元在定子轴向上，以相同极相组并列排列。

3、上述方案中，所述各个第一极相组单元、各个第二极相组单元及各个第三极相组单元在定转子气隙圆周方向通过定位装置进行定位，该定位装置由一定位槽和一定位键配合构成，并沿定子轴向设置。

4、上述方案中，所述p亦为转子极对数，与极相组单元中爪极对的数量相同。

5、上述方案中，所述三相Y形或△形接法连接说明如下：

(a)、Y形接法，三条串联电路的三个端部作为公共端，另外三个端部作为三相电源输入端；

(b)、△形接法，三条串联电路两两首尾相连，三个连接端作为三相电源输入端。

5、上述方案中，所述定位装置的定位槽设置在极相组单元的爪极板上。

6、上述方案中，所述线圈绕组按同方向串联的目的是为了使同相极相组单元产生相同磁场，以此使磁场叠加。

本实用新型工作原理及优点为：采用同相极相组的线圈串联的方式对极相组单元进行组合排列，使其产生的磁场进行正叠加，从而提高了爪极电机的输出功率，满足了实际应用中的需要。

附图说明

附图1为现有的三相爪极电机剖面示意图；