[发明专利]模块化笼障转子定子双电口交流电机及其控制方法

权利要求书

1.模块化笼障转子定子双电口交流电机，主要包括定子（1）、转子（2）、双向逆变器（3），其特征在于：在定子（1）上安放2p极的三相对称功率绕组（5）和2q极的三相对称控制绕组（6），或者功率绕组（5）的极数和控制绕组（6）的极数互换，且均满足2p-2q≥4，转子（2）由p_r=p+q个相同的笼障转子模块沿圆周方向拼成一个具有p_r个凸极型的转子，每个笼障转子模块内侧通过定位槽（12）与非导磁材料制成的套筒（13）相连，套筒（13）通过转轴上的定位销与转轴（14）固定在一起；每个笼障转子模块外表面开有多个径向梯形槽，径向梯形槽间距相等或者不等，每个梯形槽沿径向具有数个不等的阶梯槽宽，每个梯形槽内放入若干根导体组成短路笼条（10）；相邻笼障转子模块相接处为阶梯型豁口，相邻笼障转子模块拼接后在其相接处形成p_r个公共梯形槽，且公共梯形槽底部的间隙(15)深度一直达到套筒（13）外表面，每个公共梯形槽沿径向具有数个不等的阶梯槽宽，每个公共梯形槽内放入若干根导体组成公共笼条（9）；公共笼条（9）和短路笼条（10）分别采用端部导电环（17）连接形成导电回路；笼障转子模块中心处开有多组切向隔磁层（7），分别与各自两侧嵌放短路笼条（10）的梯形槽组合形成多组径向叠片磁障，在笼障转子模块内形成多个导磁层（8）。

2.权利要求1所述模块化笼障转子定子双电口交流电机，其特征在于：功率绕组（5）与电网（4）相连，控制绕组（6）与双向逆变器（3）的一端相连，双向逆变器（3）另一端与电网（4）相连。

3.权利要求1所述模块化笼障转子定子双电口交流电机，其特征在于：放置公共笼条（9）和短路笼条（10）的梯形槽的槽口处开有内豁口并嵌放槽楔（16）；公共笼条（9）端部链接形式可以为：端部导电环（17）将公共梯形槽内同层的公共笼条（9）两侧端部全部连在一起；也可以将公共梯形槽内单层公共笼条（9）分成两部分，两部分公共笼条（9）分别与相邻公共梯形槽内同层的公共笼条（9）通过端部导电环（17）相连；也可以将公共梯形槽内外层公共笼条（9）与单侧相邻公共梯形槽内的内层公共笼条（9）通过端部导电环（17）相连；也可以在相邻两个公共梯形槽内放置多匝线圈导体；短路笼条（10）端部链接形式可以为：以笼障转子模块径向对称线为中心，将两侧相对应的同层短路笼条（10）端部通过导体相连，形成多组独立的同心式环形导电回路；也可以将外层短路笼条与相对应梯形槽的内层短路笼条通过导体相连，形成多组独立的交叉型同心式环形回路；也可以在相对应的两个同层梯形槽内放置多匝线圈导体，同一转子模块上的多组线圈导体匝数可以相同也可不同。

4.权利要求1所述模块化笼障转子定子双电口交流电机，其特征在于：笼障转子两端装有压板，压板与转子间加绝缘层隔离，压板上钻有与笼障转子定位孔（11）位置相同的定位孔（11），非导磁材料制成的压紧螺杆沿轴向穿过全部定位孔（11），在压板两端利用螺母压紧固定。

5.权利要求1所述模块化笼障转子定子双电口交流电机，其特征在于：整个转子安装绕组后余下的公共梯形槽缝隙和模块内磁障缝隙内可浇注耐高温非导磁材料或者不浇筑。

6.权利要求1所述模块化笼障转子定子双电口交流电机，其特征在于：套筒（13）的形式可以为圆形套筒或多边形套筒；套筒上用于安装转子模块的定位槽形式为矩形槽或燕尾槽。

7.权利要求1所述模块化笼障转子定子双电口交流电机，其特征在于：转子模块隔磁层的形状可以为弧形磁障缝隙或U形磁障缝隙。