本實(shí)用新型涉及一種適用于定子1對(duì)極-轉(zhuǎn)子12/24雙極對(duì)數(shù)雙饋感應(yīng)電機(jī)的磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)結(jié)構(gòu)，屬于電氣傳動(dòng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

磁場(chǎng)調(diào)制的工作原理以磁調(diào)制環(huán)引起氣隙磁導(dǎo)的變化為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)不同極對(duì)數(shù)繞組之間的磁場(chǎng)耦合和功率傳遞，常用基本結(jié)構(gòu)如圖1所示?；诖嗽?，永磁齒輪實(shí)現(xiàn)了原動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間的非接觸式轉(zhuǎn)速變換和轉(zhuǎn)矩變換。此外，已有研究成果實(shí)現(xiàn)了將基于磁場(chǎng)調(diào)制的永磁齒輪集成于電機(jī)中，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的“減速式”運(yùn)行。磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)調(diào)制、磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)變化的關(guān)鍵因素。若雙饋感應(yīng)電機(jī)氣隙中圓周方向呈現(xiàn)正弦分布的P_i對(duì)極氣隙磁動(dòng)勢(shì)經(jīng)過(guò)如圖1所示磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)，在忽略磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)圓周方向高次諧波磁導(dǎo)的條件下，若磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)的調(diào)制鐵塊數(shù)為N，則磁通包括P_i對(duì)極、N-P_i對(duì)極和N+P_i對(duì)極。其中，N-P_i對(duì)極和N+P_i對(duì)極的磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相反。

目前磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)結(jié)構(gòu)及性能多包含如下特點(diǎn)：

1)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，采用塊狀調(diào)制鐵塊在圓周方向上的等占空比分布。采用此結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的交流基波磁導(dǎo)周期即為磁導(dǎo)經(jīng)過(guò)一個(gè)圓周的正弦交變次數(shù)。

2)若某一繞組極對(duì)數(shù)為P_i,另一繞組極對(duì)數(shù)為P_o，假定P_i<P_o，則調(diào)制鐵塊數(shù)N應(yīng)設(shè)計(jì)為N＝P_o-P_i或N＝P_o+P_i。

3)若某一繞組極對(duì)數(shù)為P_i,另一繞組極對(duì)數(shù)為P_o，假定P_i<P_o：若調(diào)制鐵塊數(shù)N設(shè)計(jì)為N＝P_o-P_i，則極對(duì)數(shù)為P_i的磁場(chǎng)經(jīng)磁場(chǎng)調(diào)制后的磁通包括P_i對(duì)極、P_o對(duì)極和N-2P_i對(duì)極?？紤]到電機(jī)極槽設(shè)計(jì)的限制，僅可通過(guò)磁場(chǎng)調(diào)制后的P_o對(duì)極磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)功率傳遞；若調(diào)制鐵塊數(shù)N設(shè)計(jì)為N＝P_o+P_i，則極對(duì)數(shù)為P_i的磁場(chǎng)經(jīng)磁場(chǎng)調(diào)制后的磁通包括P_i對(duì)極、P_o對(duì)極和N+2P_i對(duì)極。考慮到電機(jī)極槽設(shè)計(jì)的限制，僅可通過(guò)磁場(chǎng)調(diào)制后的P_o對(duì)極磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)功率傳遞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種實(shí)現(xiàn)雙饋感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子雙極對(duì)數(shù)運(yùn)行的磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)，實(shí)現(xiàn)了雙饋感應(yīng)電機(jī)極對(duì)數(shù)為1的定子磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)調(diào)制后，同時(shí)產(chǎn)生雙極對(duì)數(shù)的磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相反。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種實(shí)現(xiàn)雙饋感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子雙極對(duì)數(shù)運(yùn)行的磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)，其特征在于，磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)呈環(huán)狀，套設(shè)在電機(jī)內(nèi)的定子上，內(nèi)表面為光滑面，與電機(jī)內(nèi)定子外壁貼合，外表面為波浪起伏狀，使磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)在圓周方向上不同位置的厚度不等。

磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)的材料為導(dǎo)磁材料。

磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)的材料為導(dǎo)磁材料DR450。

當(dāng)磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)的外緣繞電機(jī)輸出軸線旋轉(zhuǎn)的弧度為θ值時(shí)，磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)的厚度為一對(duì)應(yīng)的厚度δ值。

由多個(gè)弧度θ值確定磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)外緣上對(duì)應(yīng)的多個(gè)點(diǎn)處的磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)厚度δ，由多個(gè)點(diǎn)連接而形成波浪起伏狀的磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)外表面輪廓線。

本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果：

基于本實(shí)用新型的磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了雙饋感應(yīng)電機(jī)極對(duì)數(shù)為1的定子磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)調(diào)制后，同時(shí)產(chǎn)生極對(duì)數(shù)為12和24的磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相同。在此基礎(chǔ)上，在雙饋感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上設(shè)計(jì)極對(duì)數(shù)為12和24的雙繞組，可實(shí)現(xiàn)極對(duì)數(shù)為12和24的轉(zhuǎn)子繞組共同交流勵(lì)磁、極對(duì)數(shù)為12的轉(zhuǎn)子繞組單獨(dú)交流勵(lì)磁或極對(duì)數(shù)為24的轉(zhuǎn)子繞組單獨(dú)交流勵(lì)磁，顯著拓寬了雙饋發(fā)電機(jī)的速度控制范圍。

附圖說(shuō)明

圖1是常規(guī)磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型提出的磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖2所示，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于定子1對(duì)極-轉(zhuǎn)子12/24雙極對(duì)數(shù)感應(yīng)電機(jī)的磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)結(jié)構(gòu)，磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)100呈環(huán)狀，套設(shè)在電機(jī)內(nèi)的定子10上，磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)內(nèi)表面101為光滑面，與電機(jī)內(nèi)定子外壁緊貼，外表面102為波浪起伏狀，使磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)在圓周方向上不同位置的厚度不等。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了某極對(duì)數(shù)為1的磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)調(diào)制后，同時(shí)產(chǎn)生極對(duì)數(shù)為12和24的磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相同。本實(shí)用新型突破了電機(jī)極槽設(shè)計(jì)的限制，為雙饋感應(yīng)電機(jī)在單個(gè)轉(zhuǎn)子上實(shí)現(xiàn)極對(duì)數(shù)為12和24的雙繞組設(shè)計(jì)提供了技術(shù)可行性。

當(dāng)磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)的外緣繞電機(jī)輸出軸線旋轉(zhuǎn)的弧度為如表1所列各行的θ值時(shí)，磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)的厚度設(shè)置為表中對(duì)應(yīng)行的厚度δ值，由此確定磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)外緣上的1000個(gè)點(diǎn)處的磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)厚度δ。

該磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)的外緣輪廓由表1所列的1000個(gè)點(diǎn)連接而成，形成波浪起伏狀的磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)外表面。

表1

選擇導(dǎo)磁材料DR450作為本實(shí)用新型的磁場(chǎng)調(diào)制環(huán)材料。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。