[实用新型]具有容错功能的双速电机

说明书

具有容错功能的双速电机，属于电力系统领域，本实用新型为解决采用表贴式或嵌入式任意一种结构的转子在满足高效率的前提下，不能同时适用于高低两种转速的电机的问题。本实用新型包括双转子电机、转矩调节电机、低速输出轴、高速输出轴和机壳；双转子电机和转矩调节电机并列设置在机壳内部；双转子电机包括第一定子、调制环转子和永磁转子，通过低速输出轴输出转速；转矩调节电机包括第二定子和高速转子，高速转子固定在高速输出轴上，通过高速输出轴输出转速，并与双转子电机的调制环转子固接，为该电机调节转速。

技术领域

本实用新型涉及一种电机本体结构，属于电力系统领域。

背景技术

并网前后都需要电网支持的并网型兆瓦级风力发电机组已经成为目前风力发电组的发展趋势，风力发电机组通过齿轮箱将叶轮的低转速高扭矩转换为高转速低扭矩，带动发电机发电。双速电机主要应用在齿轮箱的油泵与油冷却器上作为动力源，大多数双速电机的结构是在定子槽内嵌有两个不同极对数的共有绕组，通过外部控制线路的切换来改变电机定子绕组的接线方式来实现变更磁极对数，从而改变电动机的转速，这种结构的双速电机利用的是一套转子结构，转子上的永磁体一般为表贴式或嵌入式两种设置方式，表贴式设置永磁体的电机其径向等效气隙较大，电枢反应较小，磁场波形和电流电压波形畸变率较小，总体性能优良，当电机为低速运行时没有问题，但当电机为高速运行时这种结构的弊端就暴露出来了，电机转速高时易脱落；嵌入式设置永磁体的电机在转速高时稳定，但总体电机效率却低。采用表贴式或嵌入式任意一种结构的转子在满足高效率的前提下，不能同时适用于高低两种转速的电机。

实用新型内容

本实用新型目的是为了解决采用表贴式或嵌入式任意一种结构的转子在满足高效率的前提下，不能同时适用于高低两种转速的电机的问题，提供了一种具有容错功能的双速电机。

本实用新型所述具有容错功能的双速电机包括双转子电机、转矩调节电机、低速输出轴1、高速输出轴8和机壳4；双转子电机和转矩调节电机并列设置在机壳4内部；

双转子电机包括第一定子5、调制环转子6和永磁转子7，所述双转子电机的第一定子5固定在机壳4的内侧壁上，永磁转子7固定在低速输出轴1上，调制环转子6位于第一定子5与永磁转子7之间，低速输出轴1通过轴承与机壳4的左端盖、调制环转子6 转动连接，高速输出轴8的一端固定在调制环转子6上，高速输出轴8的另一端穿过机壳 4并通过轴承与其转动连接；

转矩调节电机包括第二定子2和高速转子3，高速转子3固定在高速输出轴8上，高速转子3的外圆表面具有h个凸齿，第二定子2包括第二定子铁芯2-1、h个定子齿2-2、励磁绕组2-4和电枢绕组2-5，第二定子铁芯2-1固定在机壳4的内侧壁上，第二定子铁芯2-1内圆表面周向均布h个定子齿2-2，第二定子铁芯2-1由多个模块沿圆周拼接而成，每个模块设置有两个定子齿2-2，两个定子齿2-2上各绕制一个励磁绕组2-4，且绕向相反，两个定子齿2-2上共同绕制有一个电枢绕组2-5，两个模块相邻两个定子齿上的励磁绕组 2-4绕向相同；所有模块的励磁绕组2-4串联，所有模块的电枢绕组2-5联结成三相对称绕组；

每个模块中有一个定子齿2-2的齿面上粘贴固定有2块永磁体2-3，永磁体2-3设置在励磁绕组绕向相同的h/2个定子齿上，所有永磁体2-3充磁方向相同且为径向。

优选地，第一定子5由第一定子铁芯5-2和m相定子绕组5-1构成，定子绕组5-1通有m相对称交流电流时，形成2p极数的旋转磁场，m、p为正整数；

永磁转子7由永磁转子铁芯7-2和2n个永磁体单元7-1构成，2n个永磁体单元7-1沿圆周方向均匀分布排列，2n个永磁体单元7-1固定在永磁转子铁芯7-2的外圆表面上，相邻两块永磁体单元7-1的充磁方向相反，永磁转子7旋转时，形成2n极数的永磁转子表面磁场，n为正整数；