本發(fā)明涉及一種定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)，屬于電機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日趨成熟，過去二十年里風(fēng)力發(fā)電成本下降了80％，成為發(fā)電成本最接近火電的新能源發(fā)電方式，這使得風(fēng)力發(fā)電具備了大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)作的基礎(chǔ)。當(dāng)前，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為世界各國政府的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和國內(nèi)外專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。

與采用增速齒輪增速的高速永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相比，直驅(qū)型永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，由于取消了增速齒輪，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、效率高、可靠性高、動態(tài)響應(yīng)快、維護(hù)費(fèi)用低，在未來的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，具有較大的發(fā)展?jié)摿?。然而，隨著風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)單機(jī)容量的不斷提高，傳統(tǒng)的低速直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)，為保證其輸出電壓和頻率在正常的范圍內(nèi)，往往需要采用較大的定轉(zhuǎn)子直徑，電機(jī)本體體積大，質(zhì)量重，這給電機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸和安裝帶來了很大難度。場調(diào)制永磁電機(jī)作為一種新型電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用磁齒輪效應(yīng)，在保證轉(zhuǎn)子低速旋轉(zhuǎn)的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)定子電樞繞組的高速磁場設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，功率密度高，非常適合諸如風(fēng)力發(fā)電等的低速直驅(qū)應(yīng)用場合。目前，場調(diào)制永磁電機(jī)作為一種低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)電機(jī)解決方案，已經(jīng)成為電機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，各種新型場調(diào)制電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也陸續(xù)被提出和研究。

另外，高溫超導(dǎo)技術(shù)的迅速發(fā)展，使得高溫超導(dǎo)材料在電機(jī)、飛輪儲能、磁懸浮等領(lǐng)域得到廣泛而深入的研究。已有數(shù)據(jù)研究表面，在液氮冷卻條件下，高溫超導(dǎo)塊材的俘獲磁場可達(dá)2.3T(77K)，遠(yuǎn)高于目前永磁體的磁場強(qiáng)度，而二代高溫超導(dǎo)釔系線材的臨界電流密度也已達(dá)到3×10⁶A/cm²(77K，0T)。這意味著采用高溫超導(dǎo)勵磁取代傳統(tǒng)電機(jī)中的永磁勵磁，能夠產(chǎn)生強(qiáng)勵磁磁場，可以顯著提高電機(jī)的功率密度，降低電機(jī)重量，減小電機(jī)體積，非常適合大功率風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的需求。對于超導(dǎo)勵磁電機(jī)而言，根據(jù)超導(dǎo)勵磁繞組安放的位置，可以將其分為轉(zhuǎn)子勵磁型和定子勵磁型兩大類。對于轉(zhuǎn)子勵磁型高溫超導(dǎo)電機(jī)而言，高溫超導(dǎo)勵磁繞組布置在轉(zhuǎn)子上，這就需要將整個(gè)轉(zhuǎn)子進(jìn)行密封并通過低溫介質(zhì)維持低溫環(huán)境。因此，轉(zhuǎn)子勵磁型高溫超導(dǎo)電機(jī)必須采用動態(tài)旋轉(zhuǎn)密封裝置來實(shí)現(xiàn)低溫冷卻介質(zhì)在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與外部冷卻設(shè)備間的流通。這種動態(tài)旋轉(zhuǎn)密封裝置不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，而且為保證其密封性能還需要定期檢修維護(hù)，大大增加了高溫超導(dǎo)電機(jī)的運(yùn)行成本。此外，轉(zhuǎn)子勵磁型高溫超導(dǎo)電機(jī)需要通過滑環(huán)和電刷為超導(dǎo)勵磁繞組提供直流電，這更加增加了該類電機(jī)的設(shè)計(jì)和加工難度，且降低了電機(jī)整體可靠性。與之不同，定子勵磁型高溫超導(dǎo)電機(jī)由于高溫超導(dǎo)勵磁繞組放置在靜止的定子側(cè)，不但省去了滑環(huán)和電刷等換相結(jié)構(gòu)，而且能夠采用靜密封實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)勵磁繞組的冷卻，從而大大減小了電機(jī)設(shè)計(jì)難度，降低了加工成本，提高了可靠性。

綜上所述，從改善風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可靠性，進(jìn)一步提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)單機(jī)容量及電機(jī)功率密度的角度出發(fā)，基于場調(diào)制電機(jī)適合低速直驅(qū)應(yīng)用的特點(diǎn)以及具有高功率密度的特性，并結(jié)合定子勵磁型高溫超導(dǎo)電機(jī)易于實(shí)現(xiàn)靜密封冷卻且適合大功率應(yīng)用場合的優(yōu)勢，提出一種適合低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)應(yīng)用的定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。

中國專利CN104883015A和CN204652178U公開的“雙定子超導(dǎo)勵磁場調(diào)制電機(jī)”雖然能夠?qū)崿F(xiàn)高溫超導(dǎo)勵磁繞組的靜密封以及基于磁場調(diào)制原理實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，但是該電機(jī)由內(nèi)、外定子以及置于二者之間旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子等三部分構(gòu)成，轉(zhuǎn)子又由間隔排列的導(dǎo)磁塊和非導(dǎo)磁塊組裝而成，機(jī)械應(yīng)力承受能力有待改善，加之兩層氣隙，使得該電機(jī)的加工制造困難，可靠性低，而且超導(dǎo)勵磁繞組位于內(nèi)定子，由于外部需要裝配轉(zhuǎn)子和外定子，這使得超導(dǎo)冷卻液的導(dǎo)入也比較困難，因此，該專利所提技術(shù)方案的可行性較小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)。

本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)的低速直驅(qū)永磁同步電機(jī)功率密度低以及轉(zhuǎn)子勵磁型高溫超導(dǎo)電機(jī)低溫冷卻系統(tǒng)動密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低的問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、加工方便的定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)，包括相對設(shè)置定子、轉(zhuǎn)子、高溫超導(dǎo)勵磁繞組和電樞繞組；

在定子的內(nèi)側(cè)上設(shè)置有等距排列的定子齒，相鄰的定子齒之間為定子槽；內(nèi)側(cè)處形成齒槽交替結(jié)構(gòu)，定子由硅鋼片疊壓而成；所述高溫超導(dǎo)勵磁繞組隔齒繞制在所述定子齒上；所有高溫超導(dǎo)勵磁繞組通以相同的直流電，形成的磁場方向相同，均為沿徑向向內(nèi)或向外；

在轉(zhuǎn)子的外側(cè)上設(shè)置有等距排列的轉(zhuǎn)子凸極；轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊壓而成，其上未布置任何繞組；

所述電樞繞組為三相對稱繞組，以跨距為2的分布繞組形式嵌放在定子槽內(nèi)，電樞繞組通以對稱三相交流電，能夠形成具有一定極對數(shù)的電樞磁場；

所述定子與轉(zhuǎn)子之間設(shè)有氣隙。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述定子齒的個(gè)數(shù)為N_s、所述高溫超導(dǎo)勵磁繞組的線圈個(gè)數(shù)N_f之間滿足以下關(guān)系：N_s＝2×N_f，所述定子齒的個(gè)數(shù)為N_s為3的整數(shù)倍。此處設(shè)計(jì)是為能夠繞制出三相對稱電樞繞組。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子凸極的個(gè)數(shù)N_r、高溫超導(dǎo)勵磁繞組的線圈個(gè)數(shù)N_f、電樞繞組形成電樞磁場的極對數(shù)P_a之間滿足以下關(guān)系：N_r＝N_f+P_a。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)為環(huán)形旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括外殼，在所述外殼內(nèi)且沿徑向依次同軸設(shè)置有定子、轉(zhuǎn)子和電機(jī)轉(zhuǎn)軸；

所述定子和轉(zhuǎn)子均為環(huán)形導(dǎo)磁體，在定子的內(nèi)環(huán)上設(shè)置有等距排列的定子齒；內(nèi)環(huán)處形成齒槽交替結(jié)構(gòu)，定子由硅鋼片疊壓而成；所述高溫超導(dǎo)勵磁繞組隔齒繞制在所述定子齒上；所有高溫超導(dǎo)勵磁繞組通以相同的直流電，形成的磁場方向相同，均為沿徑向向內(nèi)或向外；

所述轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在轉(zhuǎn)子的外環(huán)上設(shè)置有等距排列的轉(zhuǎn)子凸極；轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊壓而成，其上未布置任何繞組；

所述電樞繞組為三相對稱繞組，以跨距為2的分布繞組形式嵌放在定子槽內(nèi)，電樞繞組通以對稱三相交流電，能夠形成具有一定極對數(shù)的電樞磁場；

所述定子與轉(zhuǎn)子之間設(shè)有氣隙。能夠保證轉(zhuǎn)子自由旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述外殼為鋁制環(huán)形部件。用于固定定子。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述定子齒的個(gè)數(shù)為N_s、所述高溫超導(dǎo)勵磁繞組的線圈個(gè)數(shù)N_f之間滿足以下關(guān)系：N_s＝2×N_f，所述定子齒的個(gè)數(shù)為N_s為3的整數(shù)倍。此處設(shè)計(jì)是為能夠繞制出三相對稱電樞繞組。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子凸極的個(gè)數(shù)N_r、高溫超導(dǎo)勵磁繞組的線圈個(gè)數(shù)N_f、電樞繞組形成電樞磁場的極對數(shù)P_a之間滿足以下關(guān)系：N_r＝N_f+P_a

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)為直線形電機(jī)。在本技術(shù)領(lǐng)域中，所述直線形電機(jī)包括定子和動子，其動子就是對應(yīng)本發(fā)明中所述的轉(zhuǎn)子，因此下文中所述直線形電機(jī)的轉(zhuǎn)子就是對應(yīng)其動子部分。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述定子齒的個(gè)數(shù)為N_s、所述高溫超導(dǎo)勵磁繞組的線圈個(gè)數(shù)N_f之間滿足以下關(guān)系：N_s＝2×N_f，所述定子齒的個(gè)數(shù)為N_s為3的整數(shù)倍。此處設(shè)計(jì)是為能夠繞制出三相對稱電樞繞組。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子凸極的個(gè)數(shù)N_r、高溫超導(dǎo)勵磁繞組的線圈個(gè)數(shù)N_f、電樞繞組形成電樞磁場的極對數(shù)P_a之間滿足以下關(guān)系：N_r＝N_f+P_a。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明所述定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)能夠獲得理想的運(yùn)行性能，有利于改善電機(jī)可靠性和穩(wěn)定性，降低加工和運(yùn)行成本，提高機(jī)電轉(zhuǎn)換能力和功率密度，非常適合諸如風(fēng)力發(fā)電等的低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)應(yīng)用場合。本發(fā)明還將高溫超導(dǎo)勵磁繞組位于定子上，轉(zhuǎn)子僅為由單一導(dǎo)磁材料制成的外緣帶凸極的環(huán)形導(dǎo)磁體，機(jī)械可靠性高，穩(wěn)定性強(qiáng)。

2.高溫超導(dǎo)勵磁繞組置于定子側(cè)，易于實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)冷卻液的靜密封，方便冷卻介質(zhì)的流通，避免了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子勵磁型高溫超導(dǎo)電機(jī)所面臨的動態(tài)旋轉(zhuǎn)密封問題，大大降低了電機(jī)設(shè)計(jì)難度和加工成本。

3.本發(fā)明的定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)，能夠利用磁場調(diào)制作用產(chǎn)生磁齒輪效應(yīng)，即轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)在較低轉(zhuǎn)速時(shí)，磁場調(diào)制作用能夠使氣隙內(nèi)產(chǎn)生具有較高旋轉(zhuǎn)速度的有效諧波磁場，電樞繞組則根據(jù)該高速旋轉(zhuǎn)的有效諧波磁場極對數(shù)進(jìn)行繞制，能夠同時(shí)滿足轉(zhuǎn)子低速直驅(qū)的要求和定子電樞繞組磁場的高速設(shè)計(jì)需求，在不增加結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的前提下，能夠有效提高電機(jī)功率密度。

4.本發(fā)明的定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)由于采用了超導(dǎo)勵磁產(chǎn)生強(qiáng)勵磁磁場，以及磁場調(diào)制作用產(chǎn)生的磁齒輪效應(yīng)能夠使氣隙基波磁場和有效諧波磁場共同作用實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，其功率密度可達(dá)傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)的2～3倍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例2中所述電機(jī)的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例4中所述電機(jī)的橫向截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1、2中有：定子1，定子齒11，轉(zhuǎn)子2，轉(zhuǎn)子凸極21，高溫超導(dǎo)勵磁繞組3，電樞繞組4，外殼5，電機(jī)轉(zhuǎn)軸6，氣隙7，高溫超導(dǎo)勵磁繞組線圈301～310，電樞繞組線圈401～418。圖中“×”表示勵磁電流流入、“·”表示勵磁電流流出。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和說明書附圖對本發(fā)明做詳細(xì)的說明，但不限于此。

如圖1、2所示。

實(shí)施例1、

一種定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)，包括相對設(shè)置定子1、轉(zhuǎn)子2、高溫超導(dǎo)勵磁繞組3和電樞繞組4；所述的定子1、轉(zhuǎn)子2由硅鋼疊片或其它導(dǎo)磁材料構(gòu)成，與普通永磁同步電機(jī)的定轉(zhuǎn)子鐵芯制造工藝相同；

在定子1的內(nèi)側(cè)上設(shè)置有等距排列的定子齒11，相鄰的定子齒11之間為定子槽；內(nèi)側(cè)處形成齒槽交替結(jié)構(gòu)，定子由硅鋼片疊壓而成；所述高溫超導(dǎo)勵磁繞組3隔齒繞制在所述定子齒11上；所有高溫超導(dǎo)勵磁繞組通以相同的直流電，形成的磁場方向相同，均為沿徑向向內(nèi)或向外；

在轉(zhuǎn)子2的外側(cè)上設(shè)置有等距排列的轉(zhuǎn)子凸極21；轉(zhuǎn)子2由硅鋼片疊壓而成，其上未布置任何繞組；

所述電樞繞組4為三相對稱繞組，以跨距為2的分布繞組形式嵌放在定子槽內(nèi)，電樞繞組通以對稱三相交流電，能夠形成具有一定極對數(shù)的電樞磁場；

所述定子1與轉(zhuǎn)子2之間設(shè)有氣隙。

所述定子齒11的個(gè)數(shù)為N_s、所述高溫超導(dǎo)勵磁繞組3的線圈個(gè)數(shù)N_f之間滿足以下關(guān)系：N_s＝2×N_f，所述定子齒11的個(gè)數(shù)為N_s為3的整數(shù)倍。此處設(shè)計(jì)是為能夠繞制出三相對稱電樞繞組。所述的高溫超導(dǎo)勵磁繞組3為集中繞組，由第一代鉍系或第二代釔系高溫超導(dǎo)線材繞制而成，放置于跑道型冷卻杜瓦內(nèi)，通入低溫液氮進(jìn)行冷卻，跑道型冷卻杜瓦則隔齒套放在單個(gè)定子齒上，所以，定子齒11的個(gè)數(shù)為高溫超導(dǎo)勵磁繞組3線圈個(gè)數(shù)的兩倍。

所述轉(zhuǎn)子凸極21的個(gè)數(shù)N_r、高溫超導(dǎo)勵磁繞組3的線圈個(gè)數(shù)N_f、電樞繞組4形成電樞磁場的極對數(shù)P_a之間滿足以下關(guān)系：N_r＝N_f+P_a。

實(shí)施例2、

如圖1所示。

如實(shí)施例1所述的一種定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)，其區(qū)別在于，所述定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)為環(huán)形旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括外殼5，在所述外殼5內(nèi)且沿徑向依次同軸設(shè)置有定子1、轉(zhuǎn)子2和電機(jī)轉(zhuǎn)軸6；

所述定子1和轉(zhuǎn)子2均為環(huán)形導(dǎo)磁體，在定子1的內(nèi)環(huán)上設(shè)置有等距排列的定子齒11；內(nèi)環(huán)處形成齒槽交替結(jié)構(gòu)，定子由硅鋼片疊壓而成；所述高溫超導(dǎo)勵磁繞組3隔齒繞制在所述定子齒11上；所有高溫超導(dǎo)勵磁繞組通以相同的直流電，形成的磁場方向相同，均為沿徑向向內(nèi)或向外；

所述轉(zhuǎn)子2固定設(shè)置在電機(jī)轉(zhuǎn)軸6上，在轉(zhuǎn)子2的外環(huán)上設(shè)置有等距排列的轉(zhuǎn)子凸極21；轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊壓而成，其上未布置任何繞組；

所述電樞繞組4為三相對稱繞組，以跨距為2的分布繞組形式嵌放在定子槽內(nèi)，電樞繞組通以對稱三相交流電，能夠形成具有一定極對數(shù)的電樞磁場；

所述定子1與轉(zhuǎn)子2之間設(shè)有氣隙7。能夠保證轉(zhuǎn)子自由旋轉(zhuǎn)。

實(shí)施例3、

如圖1所示。

如實(shí)施例2所述的一種定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)，其區(qū)別在于，所述外殼5為鋁制環(huán)形部件。用于固定定子。

所述定子齒11的個(gè)數(shù)為N_s、所述高溫超導(dǎo)勵磁繞組3的線圈個(gè)數(shù)N_f之間滿足以下關(guān)系：N_s＝2×N_f，所述定子齒11的個(gè)數(shù)為N_s為3的整數(shù)倍。此處設(shè)計(jì)是為能夠繞制出三相對稱電樞繞組。

所述轉(zhuǎn)子凸極21的個(gè)數(shù)N_r、高溫超導(dǎo)勵磁繞組3的線圈個(gè)數(shù)N_f、電樞繞組4形成電樞磁場的極對數(shù)P_a之間滿足以下關(guān)系：N_r＝N_f+P_a。

如實(shí)施例2、3所述，結(jié)合圖1所示：

其中，第一高溫超導(dǎo)勵磁線圈301、第二高溫超導(dǎo)勵磁線圈302、第三高溫超導(dǎo)勵磁線圈303、第四高溫超導(dǎo)勵磁線圈304、第五高溫超導(dǎo)勵磁線圈305、第六高溫超導(dǎo)勵磁線圈306、第七高溫超導(dǎo)勵磁線圈307、第八高溫超導(dǎo)勵磁線圈308和第九高溫超導(dǎo)勵磁線圈309均通入相同的直流電，所產(chǎn)生的勵磁磁場方向相同，均為沿徑向方向向內(nèi)或向外。以圖1為例，上述高溫超導(dǎo)勵磁線圈301～309所產(chǎn)生的勵磁磁場的方向均為沿徑向向內(nèi)。

圖1給出的電樞繞組4為分布繞組，由常規(guī)銅導(dǎo)線繞制而成，電樞繞組4包含十八套電樞線圈，按照一定規(guī)律排列，構(gòu)成三相，通以對稱的三相交流電，能夠形成具有一定極對數(shù)的電樞磁場。其中，第一電樞線圈401、第六電樞線圈406、第八電樞線圈408和第十電樞線圈410、第十五電樞線圈415和第十七電樞線圈417構(gòu)成A相；第三電樞線圈403、第五電樞線圈405、第七電樞線圈407、第十二電樞線圈412、第十四電樞線圈414和第十六電樞線圈416構(gòu)成B相；第二電樞線圈402、第四電樞線圈404、第九電樞線圈409、第十一電樞線圈411、第十三電樞線圈413和第十八電樞線圈418構(gòu)成C相。

所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸6由鋼或其它非導(dǎo)磁材料構(gòu)成，與普通永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)軸制造工藝相同。

所述外殼5緊密包圍在定子1的外部，用以固定安裝定子1，外殼5由鋁或其它非導(dǎo)磁材料構(gòu)成，與普通永磁同步電機(jī)的外殼制造工藝相同。

轉(zhuǎn)子凸極21的磁場調(diào)制功能，能夠?qū)⒏邷爻瑢?dǎo)勵磁繞組3產(chǎn)生的勵磁磁場，在氣隙7中調(diào)制出一系列空間諧波磁場。為了利用磁齒輪效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的低速直驅(qū)以及定子電樞繞組的高速磁場設(shè)計(jì)，同時(shí)，考慮到利用幅值最大的諧波旋轉(zhuǎn)磁場實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，以期最大程度改善電機(jī)的功率密度，所述轉(zhuǎn)子凸極21的個(gè)數(shù)N_r、高溫超導(dǎo)勵磁繞組3的線圈個(gè)數(shù)N_f、電樞繞組形成電樞磁場的極對數(shù)P_a之間滿足以下關(guān)系：N_r＝N_f+P_a(1)

圖1給出的轉(zhuǎn)子凸極21的個(gè)數(shù)為13，高溫超導(dǎo)勵磁繞組3的線圈個(gè)數(shù)為9，電樞繞組4繞制的極對數(shù)為4，完全滿足上述表達(dá)式(1)。

實(shí)施例4、

如圖2所示。

如實(shí)施例1所述的一種定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)，其區(qū)別在于，所述定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)為直線形電機(jī)。

但無論旋轉(zhuǎn)電機(jī)類型還是直線電機(jī)類型，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本發(fā)明涉及的定子勵磁型高溫超導(dǎo)場調(diào)制電機(jī)采用定子勵磁型結(jié)構(gòu)，有效解決了高溫超導(dǎo)勵磁繞組的靜密封冷卻問題，利用磁齒輪效應(yīng)能夠獲得較高的功率密度，非常適合諸如風(fēng)力發(fā)電等的低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)應(yīng)用場合。本發(fā)明所涉及電機(jī)在簡化制造工藝、提高電機(jī)機(jī)械可靠性和運(yùn)行穩(wěn)定性、降低加工和運(yùn)行成本、提高機(jī)電轉(zhuǎn)換能力方面具有明顯優(yōu)勢。