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专利号: 201510869441X
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低振动转矩的无刷直流电动机系统,其特征在于:包括二套定子、转子系统,有二套驱动系统,二套定子、转子系统功率相同,极对数相同,绕组对称,旋转方向相同,二套驱动系统驱动电路参数对称,驱动直流电源电压相同;运行时,二套定子、转子系统产生的平均转矩叠加对负载输出,产生的振动转矩相位差180°电角度相互抑制抵消。

2.根据权利要求1所述的一种低振动转矩的无刷直流电动机系统,其特征在于:包括转轴、内定子铁心内套、内定子铁心、内定子绕组、永磁杯形转子、外定子绕组、外定子铁心、转子位置传感系统外罩、转子位置传感器感应部、转子位置传感器感应部支架、转子位置传感器接受部、后端盖、机座、轴承、前端盖和转子固定联接架;

所述的外定子铁心固定于机座,外定子绕组放在外定子铁心的绕组槽内,内定子铁心与内定子铁心内套固定,内定子铁心内套与后端盖相固定,内定子绕组放在内定子铁心的绕组槽内,外定子铁心内侧与内定子铁心外侧间留有气隙,永磁杯形转子位于内、外定子的气隙间,并通过转子固定联接架与转轴固定,转轴通过轴承并通过前后端盖固定于内定子铁心内套的内侧,可相对于内定子铁心内套作旋转运动,永磁杯形转子通过转轴旋转可相对于内外定子相对作旋转运动,转子位置传感系统的感应部固定于转子位置传感器感应部支架,转子位置传感器感应部支架与伸出后端盖一侧的转轴相固定,转子位置传感器接受部固定在后端盖外侧;转子位置传感系统外部设有转子位置传感系统外罩;

其中内定子铁心与永磁杯形转子内侧磁钢构成一台无刷直流电动机,外定子铁心与永磁杯形转子外侧磁钢构成另一台无刷直流电动机,永磁杯形转子磁钢磁轴与转子位置传感器感应部件磁钢磁轴互差90°电角度,内定子对应相绕组与外定子对应相绕组在圆周空间互差60°电角度,两台电动机其对应的转子位置传感器各相接受部件在圆周空间与各相定子绕组的起始端相对齐,三相对称排序,两台电动机其对应的转子位置传感器在圆周空间也互差60°电角度,集成在一个感应平台上,两台电动机分别采用两台控制器驱动电动机,驱动电路参数对称,驱动直流电源电压相同。

3.根据权利要求1所述的一种低振动转矩的无刷直流电动机系统,其特征在于:包括转子位置传感器系统外罩、左轴承、转子位置传感器感应部分支架、转子位置传感器感应部分磁钢、转子位置传感器接受部分、左端盖、左电机定子铁心、左电机永磁磁钢、左电机定子绕组、左电机转子铁心、右电机定子铁心右电机永磁磁钢、右电机定子绕组、右电机转子铁心、右轴承、转轴、右端盖和机座;

左电机定子铁心及右电机定子铁心以左右排序固定在机座的内侧,左电机定子绕组放在左定子铁心槽内,右电机定子绕组放在右定子铁心槽内,左电机转子铁心及右电机转子铁心以左右排序固定在转轴上,左电机永磁磁钢固定在左电机转子铁心上,位于左电机定子铁心的内侧并轴向对齐,右电机永磁磁钢固定在右电机转子铁心上,位于右电机定子铁心的内侧并轴向对齐,左电机定子铁心与右电机定子铁心等长,左电机永磁磁钢与右电机永磁磁钢等长、左电机转子铁心与右电机转子铁心等长,转轴通过左右轴承及左右端盖、与机座固定,转子可相对于定子旋转,转子位置传感器的感应部分支架与转轴固定,转子位置传感器感应部分磁钢固定在转子位置传感器的感应部分支架上,转子位置传感器感应部分磁钢随转子一起转动,转子位置传感器接受部分与左端盖固定,转子位置传感器系统外罩与端盖固定在一起;

左右二台电动机同轴输出,但在圆周空间互差60°电角度,即如左右转子磁钢磁极圆周空间位置对齐,则定子对应相绕组在空间上互差60°电角度,转子位置传感器的感应部分磁钢磁轴位置与转子磁钢磁轴位置在圆周空间互差90°电角度,转子位置传感器的各相接受部分与各相定子绕组的起始端相对齐,三相对称排序,左右二台电动机其对应的转子位置传感器的接受部件在圆周空间也互差60°电角度,集成在一个感应平台上,左右电机电磁参数相同,定子绕组三相对称,互差120°电角度;两台电动机分别采用两台控制器驱动电动机,驱动电路参数对称,驱动直流电源电压相同,旋转方向相同,两台电动机的平均转矩叠加对外输出,同时,产生的振动转矩相位互差180°电角度,叠加后相互抵消。

4.根据权利要求1所述的一种低振动转矩的无刷直流电动机系统,其特征在于:包括电磁参数、机械参数相同的二台直接同轴相联无刷直流电动机;二台无刷直流电动机转轴直接刚性联接,两台电动机分别采用两台控制器驱动电动机,驱动电路参数对称,驱动直流电源电压相同,旋转方向相同;调节二台电动机的转子与定子在圆周空间相对位置,使系统运行时,二台电动机平均转矩叠加对外输出,而二台电动机的转子与定子产生的振动转矩互差180°电角度,叠加后相互抵消,实现输出振动转矩最小。

5.根据权利要求4所述的一种低振动转矩的无刷直流电动机系统,其特征在于:二台电动机的转子与定子在圆周空间相对位置调整方法为,先打开位置传感器端盖,根据转子位置传感器感应部分及接受部分与电机各相绕组及转子磁钢的相互关系,对二台电机转子在圆周空间的相对位置进行粗调,即以二台电动机定子绕组相绕组的空间位置为基准,调节二台电动机转子的相对位置,使其互差60°电角度,然后,通过可调节角度相对位置的刚性联接器对转子的角度相对位置做微调,通过逐渐改变二台电机的转子的相对角度位置,并观测安装在转轴上的振动转矩传感器的输出信号,判断二台电动机定转子的相对位置,当空载运行时轴上输出振动转矩为最小时固定好刚性联接器即可。