[发明专利]励磁线圈型旋转电机

权利要求书

1.一种励磁线圈型旋转电机(30)，包括：

定子(50)，所述定子包括定子线圈(31)，所述定子线圈具有多个相绕组(31U、31V、31W)；

励磁线圈(70)，所述励磁线圈包括串联连接的绕组对，所述串联连接的绕组对具有彼此串联连接的第一绕组(71a)和第二绕组(71b)；以及

转子(60)，所述转子包括转子芯部(61)和多个主极部(62)，多个所述主极部在周向方向上以预定间隔形成，并且每个所述主极部从所述转子芯部径向地突出，

其中，

所述励磁线圈的所述第一绕组和所述第二绕组中的每一个缠绕于所述转子的每个所述主极部，

所述定子线圈的每个所述相绕组构造成被供给有谐波电流，以在所述励磁线圈中感应出励磁电流(If)，

所述励磁线圈型旋转电机还包括二极管(80)和电容器(90)，

所述二极管的阴极连接到所述串联连接的绕组对的第一绕组侧端，所述二极管的阳极连接到所述串联连接的绕组对的第二绕组侧端，

所述电容器与所述第二绕组并联连接，

在所述励磁线圈型旋转电机中，形成有串联共振电路和并联共振电路，所述串联共振电路包括所述第一绕组和所述电容器，所述并联共振电路包括所述第二绕组和所述电容器，

所述第一绕组在径向上定位成比所述第二绕组更靠近所述定子，

所述电容器的电容(C)以及作为所述第二绕组的匝数(N2)与所述第一绕组的匝数(N1)的比值的匝数比(N2/N1)被设定成使得当谐波电流被供给到所述定子线圈的所述相绕组时，总合成磁通(φtotal)的振幅比励磁合成磁通(φrt)的振幅低，所述总合成磁通是所述励磁合成磁通和由在所述定子线圈的所述相绕组中流动的谐波电流产生的磁通(φs)的合成值，所述励磁合成磁通是由在所述第一绕组中流动的谐波电流产生的磁通(φ1)和由在所述第二绕组中流动的谐波电流产生的磁通(φ2)的合成值。

2.如权利要求1所述的励磁线圈型旋转电机，其特征在于，在将所述串联共振电路的共振频率(f1)维持在预定频率(fcst)，并且将匝数总和(N1+N2)维持在预定匝数(Ncst)的条件下，在所述电容器的电容设定在预定范围内的情况下，所述匝数比设定为大于等于0.5且小于等于5.2，所述匝数总和是所述第一绕组的匝数和所述第二绕组的匝数之和。

3.如权利要求2所述的励磁线圈型旋转电机，其特征在于，

其中，A是预定系数，N2是所述第二绕组的匝数，C是所述电容器的电容，fs是供给到所述定子线圈的所述相绕组的谐波电流的频率。

4.如权利要求2或3所述的励磁线圈型旋转电机，其特征在于，所述预定范围为大于等于20μF且小于等于50FμF。

5.如权利要求2至4中任一项所述的励磁线圈型旋转电机，其特征在于，所述匝数比设定为大于或等于0.7且小于或等于5.2。

6.一种励磁线圈型旋转电机(30)，包括：

定子(50)，所述定子包括定子线圈(31)，所述定子线圈具有多个相绕组(31U、31V、31W)；

励磁线圈(70)，所述励磁线圈包括串联连接的绕组对，所述串联连接的绕组对具有彼此串联连接的第一绕组(71a)和第二绕组(71b)；以及

转子(60)，所述转子包括转子芯部(61)和多个主极部(62)，多个所述主极部在周向方向上以预定间隔形成，并且每个所述主极部从所述转子芯部径向地突出，

其中，

所述励磁线圈的所述第一绕组和所述第二绕组中的每一个缠绕于所述转子的每个所述主极部，

所述定子线圈的每个所述相绕组构造成被供给有谐波电流，以在所述励磁线圈中感应出励磁电流，

所述励磁线圈型旋转电机还包括二极管(80)和电容器(100)，

所述二极管的阴极连接到所述串联连接的绕组对的第一绕组侧端，所述二极管的阳极连接到所述串联连接的绕组对的第二绕组侧端，

所述电容器与所述第一绕组并联连接，

在所述励磁线圈型旋转电机中，形成有串联共振电路和并联共振电路，所述串联共振电路包括所述第二绕组和所述电容器，所述并联共振电路包括所述第一绕组和所述电容器，

所述第二绕组在径向上定位成比所述第一绕组更靠近所述定子，

所述电容器的电容(C)以及作为所述第二绕组的匝数(N2)与所述第一绕组的匝数(N1)的比值的匝数比(N2/N1)被设定成使得当谐波电流被供给到所述定子线圈的所述相绕组时，总合成磁通(φtotal)的振幅比励磁合成磁通(φrt)的振幅低，所述总合成磁通是所述励磁合成磁通和由在所述定子线圈的所述相绕组中流动的谐波电流产生的磁通(φs)的合成值，所述励磁合成磁通是由在所述第一绕组中流动的谐波电流产生的磁通(φ1)和由在所述第二绕组中流动的谐波电流产生的磁通(φ2)的合成值。