[实用新型]一种转子超导的混合超导盘式电机

说明书

本实用新型公开了一种转子超导的混合超导盘式电机，定子包括：定子支架、定子铁心；转子包括：转子轴、背铁壳体；空心的转子轴上同轴套设有转子背铁壳体，转子背铁壳体内包括铜导热部件；转子背铁壳体包括空心壳体及端板；空心壳体及端板上均包括有用于密封装配转子轴的轴孔；铜导热部件包括柱状端，柱状端沿转子回转方向排列呈圆环分布；位于柱状端根部用于将多个柱状端串联的环状底部；空心壳体的前端面上包括有用于配合柱状端的通孔；伸出至空心壳体外的柱状端上卷绕有超导线圈；在转子背铁壳体内形成的空腔中包括分布式冷却气/液回路；定子铁芯包括硅钢层叠而成的楔形铁芯体；在楔形铁芯体两端间卷绕铜线线圈作为绕组。

技术领域

本实用新型涉及电机超导技术领域，尤其涉及一种转子超导的混合超导盘式电机。

背景技术

电机通常包括安装成围绕协同操作的定子旋转或在协同操作的定子内旋转的圆筒形转子。也就是说，电机可以具有安装在外定子内的大致圆筒形的内转子、或围绕内定子安装的圆筒形外转子。在超导电机中，定子和/或转子可以包括安装在励磁线圈支撑结构上的多个超导励磁线圈，从而形成与定子或转子中的另一个的表面大致相邻但间隔开的表面。

在这种转子和定子的构造中存在这样一些必须克服的问题。首先，在操作时必须将超导励磁线圈和励磁线圈支撑结构保持在低温下。相反，优选的是保持安装励磁线圈支撑结构的安装架尽可能地接近环境温度，以便允许转子或定子与在环境温度下运转的其它装置或部件连接。因此，需要改进的转子和定子构造，以便在励磁线圈支撑结构与励磁线圈支撑结构的安装架之间提供非常好的隔热性。

实用新型内容

本实用新型提供的一种技术方案是一种转子超导的混合超导盘式电机，其解决：

1、电机转子永磁体产生损耗（热能形式），使得电机运行过程中出现温升，采用超导材料虽然会存在涡流损耗，但由于低电阻特性，会大幅减少电机铜损。

2、转子盘的上磁钢的涡流损耗造成转子温升，若温度过高可能会造成磁钢退磁。

本实用新型的技术方案是：包括：定子及转子；定子包括：定子支架、嵌装在定子支架上的定子铁芯；转子包括：穿设于定子轴向的转子轴、套装于转子轴上的两侧转子背铁壳体；其特征在于：

空心的转子轴上同轴套设有转子背铁壳体，转子背铁壳体内包括铜导热部件；

转子背铁壳体，包括呈圆盘状的空心壳体，及密封装配于空心壳体后端的端板；所述空心壳体及端板上均包括有用于密封装配所述转子轴的轴孔；

铜导热部件，包括与转子轴向平行的柱状端，柱状端沿转子回转方向排列呈圆环分布；及，位于柱状端根部用于将多个柱状端串联的环状底部；

所述空心壳体的前端面上包括有用于配合所述柱状端的通孔；伸出至空心壳体外的所述柱状端上卷绕有超导线圈；

在所述转子背铁壳体内形成的空腔中包括分布式冷却气/液回路；

定子铁芯，包括硅钢层叠而成的楔形铁芯体；在楔形铁芯体两端的极靴间卷绕铜线线圈作为绕组。对于盘式超导电机，转子部分采用YBCO超导，定子部分仍采用传统的铜线线圈。

定子支架，实施为一个盘状的支架体，在其轴向上为一个贯穿的中心孔。支架体的内圈表面上则开设一系列的槽，其中包括：用于嵌装定子铁芯的嵌槽。嵌槽呈U型开口状，多个嵌槽沿着支架体内圈的回转方向均匀排列。

定子铁芯，主要为楔形铁芯体，楔形铁芯体是由硅钢层叠后粘结并焊接而成的。因为是适用在盘式电机中，固楔形铁芯体按照圆盘的分度进行切割设计的。即，楔形铁芯体呈工字型，两端为极靴，而两侧面则切割为斜面。在楔形铁芯体两端的极靴间卷套铜线线圈。