[发明专利]一种三相对称交流电变单相交流电的交流电机

说明书

本发明公开了一种三相交流电变单相交流电的交流电机，包括：设置在交流电机单转轴上的转子，并且转子上设置有阻尼绕组；套设在转子一端的第一段定子，第一段定子上设置有第一输入绕组和第一输出绕组；套设在转子中部的第二段定子，第二段定子上设置有第二输入绕组和第二输出绕组；套设在转子另一端的第三段定子，第三段定子上设置有第三输入绕组和第三输出绕组；第一输出绕组、第二输出绕组和第三输出绕组相连接；第一输入绕组的轴线超前第二输入绕组的轴线120°电角度，述第一输入绕组的轴线超前第三输入绕组的轴线240°电角度。本发明的交流电机，将三相交流电变为单相交流电，解决了三相不平衡的问题，可靠性高造价较低。

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种三相对称交流电变单相交流电的交流电机。

背景技术

在全球电力工业中，三相制交流电已占据绝对的统治地位，但因为单相负荷的存在，导致三相负荷还存在不平衡问题。我国电气化铁路采用单相工频交流制式，但三相电流不平衡、谐波、无功问题依然存在，尤其以三相电流不平衡问题最为突出。为解决此问题，在现有技术中，电气化铁路通常采用以下两种方式：1、采用交直交的变流技术路线；2、采用基于对称补偿原理的单三相组合式同相供电装置技术路线。它们虽解决了三相电流不平衡、谐波、无功的问题，但还存在系统复杂，造价高昂、可靠性相对较低的缺点。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种三相对称交流电变单相交流电的交流电机，通过改变第一输入绕组、第一输出绕组、第二输入绕组、第二输出绕组、第三输入绕组和第三输出绕组的空间位置，将三相交流电变为单相交流电，解决了三相不平衡的问题，结构简单，可靠性高并且造价较低。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种三相对称交流电变单相交流电的交流电机，包括：

设置在交流电机单转轴上的转子，并且所述转子上设置有阻尼绕组；

套设在所述转子一端的第一段定子，所述第一段定子上设置有第一输入绕组和第一输出绕组；

套设在所述转子中部的第二段定子，所述第二段定子上设置有第二输入绕组和第二输出绕组；

套设在所述转子另一端的第三段定子，所述第三段定子上设置有第三输入绕组和第三输出绕组；

所述第一输出绕组、所述第二输出绕组和所述第三输出绕组相连接；

所述第一输入绕组通过电磁耦合连接于所述第一输出绕组，所述第二输入绕组通过电磁耦合连接于所述第二输出绕组，所述第三输入绕组通过电磁耦合连接于所述第三输出绕组；

所述第一输入绕组的轴线超前所述第二输入绕组的轴线120°电角度，所述第一输入绕组的轴线超前所述第三输入绕组的轴线240°电角度。

与现有技术相比，本发明的交流电机通过改变第一输入绕组、第一输出绕组、第二输入绕组、第二输出绕组、第三输入绕组和第三输出绕组的空间位置，通过绕组的空间排列，使得超前相滞后，滞后相超前，从而实现了输出三相绕组的电压相位相同，从而得到单相交流电，结构简单，可靠性高，并且可以直接通过现有的交流电机进行改造，造价低。

作为本发明的进一步改进，所述第一输出绕组的轴线、所述第二输出绕组的轴线、所述第三输出绕组的轴线必须保持空间上一条直线。

作为本发明的进一步改进，所述第一输出绕组超前所述第一输入绕组90°电角度，所述第二输出绕组超前所述第二输入绕组210°电角度，所述第三输出绕组超前所述第三输入绕组330°。

作为本发明的进一步改进，所述第一输出绕组、所述第二输出绕组和所述第三输出绕组串联。

作为本发明的进一步改进，所述第一输出绕组、所述第二输出绕组和所述第三输出绕组并联。