[发明专利]双机械双电气端口机电能量变换系统

权利要求书

1.一种双机械双电气端口机电能量变换系统，包括一个机电能量变换器(1)、两个静止双向变流器(2，3)、一个能量存储器(4)和一个控制器(5)，其特征在于所述机电能量变换器(1)为一体化双机械双电气端口机电能量变换器，该一体化双机械双电气端口机电能量变换器的两个电气端口(23，28)分别各通过一个静止双向变流器(2，3)与所述能量存储器(4)相连，所述控制器(5)连接所述一体化双机械双电气端口机电能量变换器和两个静止双向变流器(2，3)，控制两个电气端口(23，28)电功率的流向和大小。

2.根据权利要求1所述的双机械双电气端口机电能量变换系统，其特征在于所述一体化双机械双电气端口机电能量变换器由一个径向磁场电机及其磁阻式旋转变压器位置/转速传感器和一个轴向磁场电机及其磁阻式旋转变压器位置/转速传感器集成。

3.根据权利要求2所述的双机械双电气端口机电能量变换系统，其特征在于所述径向磁场电机为无刷结构的转场式永磁同步电机，其结构是：一个电枢铁心(16)上装有电枢绕组(22)而固定在一个机座(18)内，并和左、右端盖(15，20)构成定子；一个转轴(21)上固定安装一个转子铁心和永磁磁极组件(17)构成转子；所述转轴(21)形成第一机械端口；所述电枢绕组(22)装有引出线形成第一电气端口(23)。

4.根据权利要求3所述的双机械双电气端口机电能量变换系统，其特征在于所述轴向磁场电机为两侧电枢中夹磁场盘式永磁同步电机，其结构是：一个转子铁心和永磁磁极组件(11)直接安置在所述转轴(21)上，两个嵌有电枢绕组(10，13)的电枢铁心(9，12)分别固定在左、右两个同轴旋转的端盖(7，14)内，此两端盖(7，14)的旋转轴即为轴向磁场电机转轴(6)，形成双机械双电气端口机电能量变换器的第二机械端口；轴向磁场电机的所述电枢绕组(10，13)经集电环(30)由电刷(29)引出，形成第二电气端口(28)。

5.根据权利要求3所述的双机械双电气端口机电能量变换系统，其特征在于所述径向磁场电机的磁阻式旋转变压器位置/转速传感器的定子(25)和转子(24)分别安置在径向磁场电机的定子和转子上，测量其电枢和磁极间的相对位置和转速。

6.根据权利要求4所述的双机械双电气端口机电能量变换系统，其特征在于所述轴向磁场电机的磁阻式旋转变压器位置/转速传感器的定子(26)和转子(27)分别安置在径向磁场电机左端盖(15)外部凸缘的内圆和轴向磁场电机右端盖(14)外部凸缘的外圆上，测量轴向磁场电机电枢与静止部件间的相对位置和转速，结合径向磁场电机的电枢和磁极间的相对位置和转速，差分可得到轴向磁场电机电枢和磁极间的相对位置和转速。

7.根据权利要求4所述的双机械双电气端口机电能量系统，其特征在于轴向磁场电机端盖(7，14)外表面有分布的散热筋(8)，旋转时自然形成强迫风冷散热方式将电枢发热导出；径向磁场电机静止的机座(18)内设置水道(19)，采用液冷散热方式将电枢发热导出。