一种新型并轴三转子永磁同步电机

专利2026-07-21  6


本发明涉及一种新型并轴三转子永磁同步电机结构,属于电机领域。


背景技术:

1、随着海洋石油资源的开发不断增长,油气生产过程中设备的需求也不断增加,对电机驱动系统功率密度的要求也越来越高,为了解决这些困难,设计了一台用于驱动三螺杆泵的新型电机。该电机的左转子、中转子和右转子分别与三螺杆泵的左侧从动螺杆、中间主动螺杆和右侧从动螺杆同轴配置,形成新的三螺杆泵电机驱动系统。相比于利用传统单台电机直接驱动三螺杆泵主动螺杆,再利用主动螺杆带动从动螺杆,以及相比于利用三台电机驱动三螺杆泵,新的三螺杆泵电机驱动系统产生的功率更高,结构更紧凑,体积更小,对于需要高功率三螺杆泵驱动系统的油气生产领域(尤其是深水油气生产领域)具有重要意义。


技术实现思路

1、研究目的在于设计一台用于驱动三螺杆泵的新型并轴三转子永磁同步电机,从而提高三螺杆泵电机驱动系统产生的功率,同时使三螺杆泵电机驱动系统轴间距离更短,结构更加紧凑,体积更小,以便于实现三螺杆泵电机驱动系统的轻量化,并降低三螺杆泵电机驱动系统的购置和维护成本。

2、为达到上述发明目的,本发明所采用的技术方案为:新型并轴三转子永磁同步电机由左、中、右三个圆形电机拼合而成。其主要结构包括特殊形状的单孔定子铁心、三套定子绕组、气隙并接区和三个转子(含永磁体)。

3、所述特殊形状的单孔定子铁心是将左、中、右三个圆形电机的定子铁心部分削减并拼合而成。

4、所述三套定子绕组是由三个圆形电机的定子绕组削减一部分形成,剩余绕组分别是左绕组、中绕组和右绕组。三套定子绕组均为多相对称绕组,左绕组相序和右绕组相序相同,但与中绕组相序相反。

5、所述气隙并接区是在三个圆形电机拼合的过程中,由相邻两转子之间的气隙构成,包括左气隙并接区和右气隙并接区。

6、所述三个转子保持原状,没有进行削减,分别形成左转子、中转子和右转子。各气隙并接区两侧的转子永磁体的极性关系符合一侧永磁体的n极和与一侧永磁体的s极相匹配,一侧永磁体的s极与另一侧永磁体的n极相匹配的规律。



技术特征:

1.新型并轴三转子永磁同步电机由左、中、右三个圆形电机拼合而成。其主要结构包括特殊形状的单孔定子铁心、三套定子绕组、气隙并接区和三个转子(含永磁体)。

2.根据权利要求1所述特殊形状的单孔定子铁心是将左、中、右三个圆形电机的定子铁心部分削减并拼合而成。

3.根据权利要求1所述三套定子绕组是由三个圆形电机的定子绕组削减一部分形成,剩余绕组分别是左绕组、中绕组和右绕组。三套定子绕组均为多相对称绕组,左绕组相序和右绕组相序相同,但与中绕组相序相反。

4.根据权利要求1所述气隙并接区是在三个圆形电机拼合的过程中,由相邻两转子之间的气隙构成,包括左气隙并接区和右气隙并接区。

5.根据权利要求1所述三个转子保持原状,不进行削减,分别形成左转子、中转子和右转子。各气隙并接区两侧的转子永磁体的极性关系符合一侧永磁体的n极和与一侧永磁体的s极相匹配,一侧永磁体的s极与另一侧永磁体的n极相匹配的规律。


技术总结
本发明涉及一种新型并轴三转子永磁同步电机结构,适用于电机领域。该电机由左、中、右三个圆形电机拼合而成。其主要结构包括特殊形状的单孔定子铁心、三套定子绕组、气隙并接区和三个转子(含永磁体)。特殊形状的单孔定子铁心是将三个圆形电机的定子铁心部分削减并拼合而成。三套定子绕组是由三个圆形电机的定子绕组削减一部分形成,剩余绕组分别是左绕组、中绕组和右绕组。在拼合的过程中,相邻两转子之间的气隙构成气隙并接区,分别命名为左气隙并接区和右气隙并接区。三个转子保持原状,不进行削减,分别形成左转子、中转子和右转子。新型电机用于驱动三螺杆泵,该电机的左转子、中转子和右转子分别与三螺杆泵的左侧从动螺杆、中间主动螺杆和右侧从动螺杆同轴配置,形成新的三螺杆泵电机驱动系统。相比于利用传统单台电机直接驱动三螺杆泵的主动螺杆,再利用主动螺杆带动从动螺杆,以及相比于利用三台电机驱动三螺杆泵,新的三螺杆泵电机驱动系统产生的功率更高,结构更紧凑,体积更小,对于需要高功率三螺杆泵电机驱动系统的油气生产领域(尤其是深水油气生产领域)具有重要意义。

技术研发人员:林鹏,王婷,李红旭,陶大军,戈宝军
受保护的技术使用者:哈尔滨理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1831831.html

最新回复(0)