[发明专利]轴向磁通电磁减速式高温超导电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温超导电动机，具体涉及一种轴向磁通高温超导电动机。

背景技术

随着高温超导线材技术的发展，超导电力技术亦为经济的发展和社会的进步带来极其深远的影响，超导电动机以其能量密度高、单机极限容量大、效率高、尺寸小、重量轻的优点被广泛应用于舰船电力推进系统、电力机车牵引等领域，由高温超导电动机组成的舰船电力推进系统具有推动力大、耗能低、航速高、噪声小、结构简单、维修方便、无污染、造价低等优点。但是传统的超导电动机的设计方案一般均效仿常规同步电动机的结构，其转子采用超导直流励磁绕组，定子采用铜绕组，转轴采用中空轴结构为制冷剂提供流通路径。但是这种设计方案带来了低温旋转容器的密封、转轴的冷收缩补偿等问题，增加了电机结构的复杂程度，难于制造，同时又降低了系统的可靠性。

发明内容

本发明为了解决现有超导电动机结构带来的低温旋转容器的密封、转轴的冷收缩补偿的问题，而提出的一种轴向磁通电磁减速式高温超导电动机。

轴向磁通电磁减速式高温超导电动机，它包括电机转轴、机壳、第一直流励磁盘、第一感应子转子盘、电枢盘、与第一直流励磁盘结构相同的第二直流励磁盘和与第一感应子转子盘结构相同的第二感应子转子盘；第一直流励磁盘、第一感应子转子盘、电枢盘、第二直流励磁盘、第二感应子转子盘的中心轴线和电机转轴的中心轴线位于同一轴心线上；第一感应子转子盘和第二感应子转子盘关于电枢盘对称并安装在电枢盘的左右端面上，第一直流励磁盘和第二直流励磁盘关于电枢盘对称并分别安装在第一感应子转子盘的左端面和第二感应子转子盘的右端面上；第一感应子转子盘和第二感应子转子盘分别与电机转轴固定连接，第一直流励磁盘、第二直流励磁盘和电枢盘分别通过轴承与电机转轴转动连接；第一直流励磁盘、第一感应子转子盘、电枢盘、第二直流励磁盘和第二感应子转子盘装设在机壳内部。

本发明的有益效果：本发明提出的基于电磁减速原理的轴向磁通高温超导电动机其电枢和直流励磁部分均采用高温超导材料，减少了损耗，而且超导部分并不旋转，简化了电机的结构和低温冷却系统，提高了系统的可靠性；采用液氮作为冷冻剂，降低了电机的运行成本，提高了系统的实用性，拓宽了电机的使用范围，使电机可广泛应用于吊舱式电力推进系统、电力机车牵引、风力发电、大型工业轧钢等领域。

附图说明

图1为本发明的纵剖视图；图2为直流励磁盘的结构示意图；图3为感应子转子盘的结构示意图；图4为电枢盘的结构示意图；图5为电枢盘的纵剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，它包括电机转轴6和机壳7、第一直流励磁盘1、第一感应子转子盘2、电枢盘3、与第一直流励磁盘1结构相同的第二直流励磁盘5和与第一感应子转子盘2结构相同的第二感应子转子盘4；第一直流励磁盘1、第一感应子转子盘2、电枢盘3、第二直流励磁盘5、第二感应子转子盘4的中心轴线和电机转轴6的中心轴线位于同一轴心线上；第一感应子转子盘2和第二感应子转子盘4关于电枢盘3对称并安装在电枢盘3的左右端面上，第一直流励磁盘1和第二直流励磁盘5关于电枢盘3对称并分别安装在第一感应子转子盘2的左端面和第二感应子转子盘4的右端面上；第一感应子转子盘2和第二感应子转子盘4分别与电机转轴6固定连接，第一直流励磁盘1、第二直流励磁盘5和电枢盘3分别通过轴承与电机转轴6转动连接；第一直流励磁盘1、第一感应子转子盘2、电枢盘3、第二直流励磁盘5和第二感应子转子盘4装设在机壳7内部。

具体实施方式二：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于第一直流励磁盘1由高温超导直流励磁绕组1-1、直流超导绕组低温屏蔽容器1-2、定子铁芯1-3和背轭1-4组成；高温超导直流励磁绕组1-1装设在直流超导绕组低温屏蔽容器1-2内部，直流超导绕组低温屏蔽容器1-2沿圆周方向贯穿嵌入装设在定子铁芯1-3内，背轭1-4贴附在定子铁芯1-3的外端面上；定子铁芯1-3通过轴承与电机转轴6转动连接。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。高温超导绕组采用型号为BSCCO-2223的高温超导带材绕制而成。