[发明专利]一种采用直流超导励磁的场调制型外转子游标电机及应用

权利要求书

1.一种采用直流超导励磁的场调制型外转子游标电机，其特征在于，所述游标电机包括超导支撑模块（1）、超导材料（2）、低温杜瓦绝热壁（3）、隔热端盖（4）、定子电枢绕组（5）、定子铁心（6）、定子场调制极（7）以及外转子铁心（8），所述超导支撑模块（1）表面以径向往返的形式嵌设超导材料（2），超导支撑模块（1）和超导材料（2）由低温杜瓦绝热壁（3）包裹并结合隔热端盖（4）进行封闭；

所述定子铁心（6）紧贴低温杜瓦绝热壁（3），定子齿部设有定子电枢绕组（5），定子铁心（6）处设置有分裂齿结构形成定子场调制极（7），所述外转子铁心（8）为凸极结构；

所述超导支撑模块（1）、低温杜瓦绝热壁（3）、定子铁心（6）以及外转子铁心（8）由内向外依次同轴嵌套安装；

所述超导支撑模块（1）、超导材料（2）、低温杜瓦绝热壁（3）、隔热端盖（4）和定子铁心（6）静止设置，并与外壳固定；

所述超导支撑模块（1）表面开设有凹槽，超导材料（2）按照轴向平行的方式铺设在凹槽中，超导材料（2）并在端部间隔连接，使其形成往复结构的单向电流通路，在通以直流电时，产生径向磁场；

所述外转子铁心（8）外侧套设机壳，外转子铁心（8）与机壳之间以轴承连接。

2.根据权利要求1所述的一种采用直流超导励磁的场调制型外转子游标电机，其特征在于，所述外转子铁心（8）凸极的个数为p_r，定子场调制极（7）的个数为N_s，定子电枢绕组（5）的极数为p_s，满足外转子极数p_r为定子场调制极（7）的个数N_s与定子电枢绕组（5）极数p_s的差值，即：

p_r=N_s−p_s，外转子极数大于所述定子电枢绕组（5）极数；

高低转速比G_r满足：

G_r=(mp_s+kN_s)/mp_s，m=1,3,5,… ,∞，k=0, ±1, ±2, …, ±∞。

3.根据权利要求2所述的一种采用直流超导励磁的场调制型外转子游标电机，其特征在于，所述定子场调制极（7）用于将定子电枢绕组（5）极对数调整为与外转子铁心（8）极对数相同。

4.一种采用直流超导励磁的场调制型外转子游标电机的应用，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的游标电机，所述游标电机应用在风力发电及船舰驱动领域。