一种高温超导电机

摘要

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种高温超导电机。该电机包括电动机和发电机，其电枢绕组采用高温超导导线绕制而成，通过的电流具有交流分量；该电机的绝热层设置在电机的外部，电机的转子和定子之间没有绝热层或采用厚度小于10毫米的绝热层。本发明提供了集中绕组方案和非集中绕组方案，线圈端部均不会出现空间上的相互干涉现象；使用低频交流电，降低了损耗；该电机可以有效的提供电机的安全性和稳定性，特别适用于风力发电、船舶和车辆推进等领域。

主权项

一种高温超导电机，包括电动机和发电机，其特征在于，该电机的励磁绕组或电枢绕组采用高温超导导线绕制而成；励磁绕组或电枢绕组为交流绕组，其通过的电流具有交流分量；该电机的绝热层设置在电机的外部，电机的转子和定子之间没有绝热层，或采用厚度小于10毫米、室温热导率低于100w/(m*K)的材料制成的绝热层；所述励磁绕组或电枢绕组采用集中绕组或非集中绕组方案：集中绕组方案为：每个绕组线圈均使用跑道形线圈，励磁绕组或电枢绕组的线圈均匀分布在转子外围，各线圈彼此独立，在空间上不会出现位置的干涉；非集中绕组方案为分布式绕组，具体为：励磁绕组或电枢绕组的线圈节距大于1，即每个线圈跨过两个以上的槽数，相邻励磁绕组或电枢绕组的线圈的面积不同，大线圈的端部伸出较小线圈远，从而就可以绕开小线圈的端部，避免了相邻线圈之间的空间干涉现象；所述交流绕组为带有磁性齿结构的绕组或带有非磁性齿结构的绕组：采用带有磁性齿结构的绕组时，电枢绕组位置为：磁性定子齿顶距超导导线距离0＜d＜8mm，磁性定子齿底距超导导线距离0＜d＜gmm，磁场定子齿边缘距超导导线距离0＜t＜1cm；采用带有非磁性齿结构的绕组时，选取在液氮温度以下有良好机械性能的无磁性、高热导率的材料，加工成传统的定子槽结构，再通过低温胶粘连或者螺钉铆接的方法安装在外圈的硅钢片上，超导导线则直接绕在该非磁性齿结构上，放置在尽可能接近气隙但不影响永磁转子运动的位置。