[其他]同心布置型轴向气隙同步电机

说明书

本实用新型涉及一种大中容量的同步电机，尤其涉及一种包含定子和转子的轴向电机。

以往大中容量同步电机组由交流付励磁机，交流励磁机和主电机组成，主电机由与之同轴的交流励磁机供给励磁，而交流励磁机又由同轴的付励磁机供给励磁，即三台电机作同轴旋转。而以往的电机是径向气隙电机，呈圆筒形的转子和定子同轴安装，转子在定子内绕上述轴旋转。虽然主电机体积很大，定子和转子间的空间大，但径向气隙电机结构使这空间无法利用，三台电机只能分开放置，在连成共轴旋转后，三台电机的三根轴要调试到误差极小的同心度是相当困难的。这样给电机组安装调试带来很多麻烦，且它的占地面积也很大。另外径向气隙电机定子和转子两个相对运动表面均呈圆筒形，它们在圆筒形表面上安置着导磁和导电材料，这些导磁和导电部分（空间）被制造成“槽”和“齿”以一定间隔排列。因为这些部分在圆筒形表面上，因此它们的“齿壁”和“槽壁”不可能都平行。所以在电和磁的设计和计算上存在着“齿”与“槽”的矛盾。这些矛盾的解决与否将与电机制造后的性能、质量和其行为特性有密切关系。还有定（转）子铁芯一般均用硅钢片经一系列的剪方、冲内外圆、冲槽等，它会产生边角废料。因此电机的活性材料如硅钢片没能得到充分的利用。

本实用新型的目的是提供一种可大幅度地提高旋转电机的活性材料如硅钢片的利用率的旋转电机。

本实用新型的另一个目的是提供一种能解决以往电机由于圆筒形的定转子表面上存在的“齿”与“槽”之间的矛盾的旋转电机。

本实用新型的再一个目的是提供一种旋转电机，它不但可以使这种大中容量的同步电机的安装调试比以往三台电机的三根轴同轴安装调试方便得多，而且这种电机的占地面积比以往电机组也大大减少。

针对上述目的提供的一种旋转电机，其特征在于：定子和转子外形为圆盘状，且沿同一个旋转轴的轴线方向相间排列，定子和转子间存在一定的轴向气隙。

所述定子和转子的这种结构以及相互间的排列结构，使得定子和转子两侧面皆为平面，且定子侧面和转子侧面之间是相互平行的，上述“齿”与“槽”之间的矛盾均因“齿”与“槽”都是平行的而得到解决。

圆盘状的定子和转子中铁芯部分用完整的硅钢带冲槽后卷绕而成，因此它没有边角废料，大幅度地提高了旋转电机活性材料主要是硅钢片的利用率。

本实用新型提供的一种旋转电机，有一个转子，两个定子，两个定子位于转子两侧，以达到转子两侧定子与转子间磁拉力的平衡。

本实用新型提供的一种旋转电机，它的转子有三部分组成，这三部分为包括位于内部并沿圆周分布的多个永久磁极的付励磁部分，包括位于中部的环状的铁芯和绕在该铁芯上的主绕组的主励磁部分，包括位于外部并沿圆周分布的主激磁铁芯和绕在每个铁芯上的主激磁绕组的主同步部分。上述三部分依次从内到外同心同轴地安装在一块转子基板上。它的定子也有三部分组成，这三部分为包括环状铁芯以及绕在该铁芯上的付励磁绕组的付励磁部分，包括沿圆周分布着的多个固定铁芯以及绕在每个铁芯上的磁场线圈的主励磁部分，包括环状的主铁芯和绕在该铁芯上的主同步绕组的主同步部分。这定子上的三部分也依次由内到外同心并与上述转子轴同心地安装在一块定子基板上。也就是说，将以往的三台电机（主机、主励磁机和付励磁机）合而为一，它的三个部分由内到外同心安装，且同一根主轴，同一个外壳。本实用新型提供的这种大中容量、同心布置并具有轴向气隙的同步电机的安装调试比以往三台电机的三根轴同轴安装调试简单得多，且这在同一个机壳中的电机占地面积也比三台电机共轴分开放置时的占地面积少得多。

本实用新型提供的一种旋转电机，它有一装有测量、控制环节和可控硅的配电板。取定子上主同步绕组的输出电压即同步发电机输出电压为测量环节的输入信号，测量环节的输出端与控制环节的输入端相联，控制环节的输出信号去控制上述可控硅的导通角，可控硅再联到电机定子上，这样就形成了一个用电机输出电压来控制可控硅导通角继而再反馈到电机定子上，以保持电机输出电压稳定的反馈控制系统，以实现恒压控制。

本实用新型提供的一种旋转电机，在定子上装有硅二极管整流装置，在转子基板上装有旋转二极管整流装置。定子上付励磁绕组输出的感应交流电经上述硅二极管整流装置后供给主励磁部分的磁场线圈，转子上主励磁部分的主绕组输出经上述旋转硅二极管整流后供给主同步部分的主激磁绕组。这样就不需要电刷，实现了无刷运行。