一種雙繞組再生勵磁開關磁阻電機制造技術

本實用新型專利技術公開了一種雙繞組再生勵磁開關磁阻電機，它包括主磁極、輔助磁極、主磁極上的勵磁繞組、續(xù)流繞組、輔助磁極上的再勵磁繞組、開關管和續(xù)流管，所述續(xù)流管、續(xù)流繞組、再勵磁繞組串接成一回路。本實用新型專利技術將一般雙繞組再生勵磁開關磁阻電機在續(xù)流期間原本通過續(xù)流繞組把儲存電能饋送給供電電源變?yōu)榻o輔助磁極上的再勵磁繞組供電勵磁，電機再一次將電能轉換為機械能，有益于改善電機的性能，提高運行效率。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種雙繞組再生勵磁開關磁阻電機，它包括主磁極、輔助磁極、主磁極上的勵磁繞組、續(xù)流繞組、輔助磁極上的再勵磁繞組、開關管和續(xù)流管，所述續(xù)流管、續(xù)流繞組、再勵磁繞組串接成一回路。本技術將一般雙繞組再生勵磁開關磁阻電機在續(xù)流期間原本通過續(xù)流繞組把儲存電能饋送給供電電源變?yōu)榻o輔助磁極上的再勵磁繞組供電勵磁，電機再一次將電能轉換為機械能，有益于改善電機的性能，提高運行效率。【專利說明】 一種雙繞組再生勵磁開關磁阻電機
本技術涉及電力電子及電氣傳動領域，特別涉及一種雙繞組再生勵磁開關磁阻電機。
技術介紹
隨著電力電子和電氣傳動控制技術的發(fā)展，開關磁阻電機的制造技術和控制技術發(fā)展迅速。開關磁阻電機傳動系統(tǒng)以其優(yōu)良的力能指標及高效節(jié)能的性能得到電氣傳動領域的一致認可。但作為一種新型調速驅動系統(tǒng)，其研究歷史還比較短，涉及到的
也比較多，在電機理論、電機設計和控制策略等方面還需完善，需不斷優(yōu)化電機設計和控制參數，充分發(fā)揮開關磁阻電機結構簡單、成本低和寬調速范圍效率高、力能指標好的優(yōu)勢。 目前，開關磁阻電機結構和功率變換電路的種類較多，不同類型都有其優(yōu)缺點，雙繞組再生勵磁開關磁阻電機就是其中一種，圖1是一般雙繞組再生勵磁開關磁阻電機的功率變換器電路圖，從電路結構上來看，各相定子磁極上雙股并繞兩個相同的繞組，即繞組Wi和繞組W2。當開關管Tl導通給繞組Wl供電時，主繞組Wl在建立磁場能的同時將電能轉換為機械能，此階段繞組W2中感應電動勢e2的極性是下正上負，二極管Dl截止，繞組W2中無電流；當開關管Tl關斷時，根據電感物理特性，繞組W2中感應電動勢e2的極性為下負上正，二極管Dl因承受正偏壓而導通，電動勢e2向供電電源饋送電能，即續(xù)流作用。由電機繞組結構和續(xù)流方式可知，一般雙繞組再生勵磁開關磁阻電機存在著繞組利用率低，續(xù)流時對電源U沖擊大，續(xù)流過程中易產生制動力矩的缺點，影響電機的運行效率。
技術實現(xiàn)思路
為了解決上述技術問題，本技術提供一種可有效減小續(xù)流沖擊、運行效率高的雙繞組再生勵磁開關磁阻電機。 本技術解決上述技術問題的技術方案是:一種雙繞組再生勵磁開關磁阻電機，包括主磁極、輔助磁極、主磁極上的勵磁繞組Wl以及續(xù)流繞組W2、輔助磁極上的再勵磁繞組W3、開關管和續(xù)流管，其特征在于:還包括輔助磁極以及設在輔助磁極上的再勵磁繞組W3，所述續(xù)流管、續(xù)流繞組W2、再勵磁繞組W3串接成一回路。 上述的雙繞組再生勵磁開關磁阻電機中，所述續(xù)流管為二極管。 上述的雙繞組再生勵磁開關磁阻電機中，所述續(xù)流管為三極管。 上述的雙繞組再生勵磁開關磁阻電機中，所述主磁極上的勵磁繞組Wl由兩個順極性的相同繞組串接組成。 本技術的技術效果在于:本技術將一般雙繞組再生勵磁開關磁阻電機在續(xù)流期間原本通過續(xù)流繞組把儲存電能饋送給供電電源，變?yōu)榻浝m(xù)流繞組向另一磁極上的再勵磁繞組供電勵磁，電機再一次將電能轉換為機械能，這樣減小了續(xù)流時對電源的沖擊，提高了電機工作的可靠性，并提高了電機的運行效率。 下面結合附圖和實施例對本技術作進一步的詳細說明。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是現(xiàn)有技術中一般雙繞組功率變換電路圖。 圖2是本技術的功率變換電路圖。 圖3是本技術的雙繞組再生勵磁功率變換電路的電感、電流、轉矩曲線圖。 圖4是本技術的單相供電4/2極開關磁阻電機結構原理圖。 圖5是本技術的另一種功率變換電路圖。 【具體實施方式】 參見圖2，圖2是本技術的功率變換電路。它包括繞組W1、繞組W2、繞組W3、電源U、開關管Tl和二極管Dl，所述繞組Wl有同名端標記端與供電電源U的正端相連，繞組Wl異名端與開關管Tl的C腳相連，開關管Tl的E腳與供電電源U的負端相連構成主回路；所述繞組W2有同名端標記端與二極管Dl的負極相連，繞組W2異名端與繞組W3的一端相連，繞組W3的另一端與二極管Dl的正極相連構成獨立回路；所述繞組Wl與繞組W2耦合。所述繞組Wl和繞組W2，采用絕緣漆包銅線雙股并繞而成；所述繞組W3，采用絕緣漆包銅線繞制而成；所述雙繞組磁極BI和單繞組磁極B2，均由導磁材料硅鋼片制成。 當開關管Tl導通給繞組Wl供電時，主繞組Wl在建立磁場能的同時將電能轉換為電機的機械能，此階段繞組W2中感應電動勢e2的極性是下正上負，二極管Dl截止，繞組W2中無電流；當開關管Tl關斷時，根據電感物理特性，繞組W2中感應電動勢e2的極性為下負上正，二極管Dl因承受正偏壓而導通，繞組W2、繞組W3和二極管Dl回路中流過電流，電動勢e2向繞組W3供電勵磁，將原本饋送到供電電源的能量通過磁極B2和繞組W3的電磁作用，再次轉換為電機軸上的機械能，其工作過程的電感、電流、轉矩曲線如圖3所示。 在圖3中，當開關管TI在到角度區(qū)間導通時，繞組Wl流過電流，產生拖動轉矩Ml，開關管Tl關斷后，二極管Dl導通，勵磁繞組W3流過電流，產生拖動轉矩M2，實現(xiàn)了原本回饋給供電電源的電能再次轉換為機械能，解決了雙繞組再生勵磁開關磁阻電機繞組利用率低和在較大情況下續(xù)流期間產生制動轉矩的問題，有益于提高電機運行效率和力能指標。 圖4是本技術的單相供電的4/2極開關磁阻電機實施例。如圖4所示，Β1ΒΓ是定子上的一對主磁極，主磁極Β1ΒΓ上雙股并繞繞組Wl和繞組W2，繞組Wl的供電由開關管Tl控制，其同名端與電源U的正端相連，異名端與開關管Tl的C腳相連；續(xù)流繞組W2的同名端與二極管Dl的負極相連，繞組W2的異名端直接與再勵磁繞組W3的一端相連，二極管Dl的正極與繞組W3的另一端相連。當開關管Tl觸發(fā)導通時，繞組Wl流過電流而勵磁產生電磁力矩，轉子旋轉一定量的機械角度(此階段二極管Dl因承受反向電勢e2而截止)，當旋轉到與定轉子磁極對齊后，關斷開關管Tl，繞組W2中感應電動勢e2相對于二極管Dl施加一個正向電壓，二極管Dl導通，為再勵磁繞組W3提供勵磁電流，從而再一次產生電磁力矩，轉子繼續(xù)旋轉，上述過程周而復始，轉子連續(xù)運行，電機軸輸出機械能，實現(xiàn)將電能轉換為機械能的全過程。 圖5是本技術的另一種功率變換電路，其與圖3相比，將二極管Dl改用全控開關管T2，可實現(xiàn)再勵磁電流大小的控制。【權利要求】1.一種雙繞組再生勵磁開關磁阻電機，包括主磁極、輔助磁極、主磁極上的勵磁繞組Wl以及續(xù)流繞組W2、輔助磁極上的再勵磁繞組W3、開關管和續(xù)流管，其特征在于:還包括輔助磁極以及設在輔助磁極上的再勵磁繞組W3，所述續(xù)流管、續(xù)流繞組W2、再勵磁繞組W3串接成一回路。2.如權利要求1所述的雙繞組再生勵磁開關磁阻電機，其特征在于:所述續(xù)流管為二極管。3.如權利要求1所述的雙繞組再生勵磁開關磁阻電機，其特征在于:所述續(xù)流管為三極管。4.如權利要求1所述的雙繞組再生勵磁開關磁阻電機，其特征在于:所述主磁極上的勵磁繞組Wl由兩個順極性的相同繞組串接組成。【文檔編號】H02P25/18GK204013313SQ201420490133【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權日:2014年8月28日 【專利技術者】黃運生, 吳國良, 段鑫, 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙繞組再生勵磁開關磁阻電機，包括主磁極、輔助磁極、主磁極上的勵磁繞組W1以及續(xù)流繞組W2、輔助磁極上的再勵磁繞組W3、開關管和續(xù)流管，其特征在于：還包括輔助磁極以及設在輔助磁極上的再勵磁繞組W3，所述續(xù)流管、續(xù)流繞組W2、再勵磁繞組W3串接成一回路。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：黃運生，吳國良，段鑫，曾瑜，蔣湘君，
申請(專利權)人：湖南開啟時代電子信息技術有限公司，
類型：新型
國別省市：湖南;43