绕线式转子同步电机励磁电流非接触式传输装置和方法

摘要

本发明公开了一种绕线式转子同步电机励磁电流非接触式传输装置和方法，其中，所述装置包括一静止端以及一旋转端，静止端包括：静止端PCB组件，静止端固定支撑结构，静止端软磁导体以及静止端绕组，旋转端包括：旋转端PCB组件，旋转端固定支撑结构，旋转端软磁导体，旋转端绕组以及转子线圈；本发明实施例的装置和方法，在满足对转子可调励磁电流技术要求的同时，省去了机械换向结构；本发明还具有灭磁功能及感应能量回馈功能，提高了系统的可靠性，减少了维修难度及成本，提高了电源的利用率。

主权项

一种绕线式转子同步电机励磁电流非接触式传输装置，其特征在于，包括一静止端以及一旋转端，所述静止端包括：静止端PCB组件，静止端固定支撑结构，静止端软磁导体以及静止端绕组，所述旋转端包括：旋转端PCB组件，旋转端固定支撑结构，旋转端软磁导体，旋转端绕组以及转子线圈；其中，所述静止端PCB组件固定安装在所述静止端固定支撑结构上，包括输入电压电流检测模块，控制模块以及双端正激变换器；其中，所述输入电压电流检测模块，连接电源，用于接入直流母线的直流电，并对电压和电流进行采样，生成采样电压以及采样电流，传输至所述控制模块；所述控制模块，用于接收所述采样电压以及所述采样电流，计算出所述转子线圈工作时的电流和功率，与一设定值进行比较，生成一控制信号，以控制所述转子线圈的工作时电流和功率，将所述控制信号传输至所述双端正激变换器；所述双端正激变换器，包括两个开关管，用于接入所述直流母线上的直流电，将所述直流电转化为高频交流电，并根据所述控制模块发出的控制信号调节控制所述开关管的占空比，以调节所述高频交流电，将所述高频交流电传输至所述静止端绕组；所述静止端软磁导体安装在所述静止端固定支撑结构内侧，所述静止端软磁导体与所述静止端固定支撑结构的横截面为有镂空的圆周形；所述静止端绕组安装在所述静止端软磁导体内侧，用于接收所述高频交流电，通过所述静止端绕组、所述静止端软磁导体以及所述旋转端软磁导体将所述高频交流电传输至所述旋转端绕组；所述旋转端绕组安装在所述旋转端软磁导体内侧，与所述静止端绕组位置平行，用于接收所述高频交流电，并将高频交流电传输至所述旋转端PCB组件中；所述旋转端软磁导体安装在所述旋转端固定支撑结构内侧，与所述静止端软磁导体位置平行，所述旋转端软磁导体的横截面积大于所述静止端软磁导体，所述旋转端软磁导体与所述旋转端固定支撑结构横截面为完整的圆周形；所述旋转端PCB组件固定安装在所述旋转端固定支撑结构上，包括整流回馈模块以及续流灭磁模块；其中，所述整流回馈模块，包括一整流电路、一充电回路以及一放电回路，用于对所述高频交流电进行整流后传输至所述转子线圈，并利用所述充电回路以及所述放电回路，存储所述转子线圈产生的感应电动势，并将所述感应电动势反馈给所述电源；所述续流灭磁模块，用于为所述转子线圈产生的励磁电流提供续流通路，对所述转子线圈产生的励磁电流进行续流，还为所述转子线圈提供灭磁通路，以抑制所述转子线圈上产生过高的尖峰电压。