[发明专利]一种复合转子无刷双馈电机及其机械偏移角度的确定方法

权利要求书

1.一种复合转子无刷双馈电机，其特征在于，所述电机包括由内而外设置的复合转子调制器(1)和定子(3)，复合转子调制器(1)和定子(3)之间设有气隙(2)；

所述复合转子调制器(1)包括凸极磁阻调制器(11)和短路线圈调制器(12)；

所述凸极磁阻调制器(11)和短路线圈调制器(12)的对称轴的机械偏移角度α，α≠0；

所述凸极磁阻调制器(11)和短路线圈调制器(12)的机械偏移角度α取决于对称分布的复合转子调制器(1)无刷双馈电机与凸极磁阻调制器无刷双馈磁阻电机在负载情形下调制磁场主对极谐波的空间偏移角度；

所述定子(3)包括定子铁心(31)和电枢绕组，电枢绕组包括控制绕组(32)和功率绕组(33)，电枢绕组分布式缠绕在定子铁心(31)上，控制绕组(32)靠近气隙(2)，功率绕组(33)远离气隙(2)。

2.根据权利要求1所述的一种复合转子无刷双馈电机，其特征在于，所述复合转子调制器(1)中，凸极磁阻调制器(11)和短路线圈调制器(12)均异步调制由定子绕组建立的源磁动势，凸极磁阻调制器(11)和短路线圈调制器(12)等效主极对数相同，所建立的调制磁动势频谱一致，满足空间叠加的条件。

3.根据权利要求1所述的一种复合转子无刷双馈电机，其特征在于，所述复合转子调制器(1)中，凸极磁阻调制器(11)的凸极率为0.45-0.5，短路线圈调制器(12)由2层或3层短路导条嵌套连接组成以保证高效的磁场调制能力。

4.根据权利要求1-3任意一项所述复合转子无刷双馈电机的机械偏移角度的确定方法，其特征在于，所述机械偏移角度的确定方法具体包括以下步骤：

S1：求解对称分布的复合转子调制器(1)无刷双馈电机调制磁场主对极谐波空间分布角度，并求解与该电机同尺寸参数、但转子为凸极磁阻调制器(11)的无刷双馈磁阻电机调制磁场主对极谐波空间分布角度，进而分别求得磁场谐波空间相位偏移Δφ；

S2：重复S1，求解无刷双馈电机铁心不饱和条件下，功率绕组同步速或频率范围内磁场谐波空间相位偏移Δφ并取得平均值；

S3：综合考虑转矩外特性，确定复合转子调制器(1)无刷双馈电机两种调制器对称轴偏移角度，并根据转子等效极对数折合为机械偏移角度α；

S4：将短路线圈调制器(12)沿逆时针方向旋转机械偏移角度α以弥补磁场谐波空间相位偏移Δφ，并与凸极磁阻调制器(11)组成复合转子调制器。