申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2024-04-06

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN118214223A

主分类号：H02K11/215

分类号：H02K11/215;H02K11/30;H02K11/33;H02K5/132;H02J50/12;H02P6/08

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.18#公开

摘要：为了解决利用电刷滑环系统向单磁路的对转永磁同步推进电机供电时可靠性较低、维护成本高，以及其结构复杂、电枢系统和永磁系统相对位置检测精度较低的问题，本发明提供一种基于无线电能传输的水下对转推进电机和水下装备。本发明采用无线电能传输装置供电，并将电机驱动模块、电机控制模块及编码器中的感应模块集成到无线电能传输装置中能随着内转子组件同步旋转的次级侧电子舱上，将编码器中的励磁模块设置于外转子组件的外转子后端盖上，当电机运行时，感应模块和励磁模块同步反向转动，使感应模块能直接感应励磁模块上的磁场信号，直接获取电枢系统和永磁系统之间的相对位置信息，提高了相对位置获取精度，简化了结构。

主权项：1.一种基于无线电能传输的水下对转推进电机，定义电机输出轴一侧为前；所述水下对转推进电机包括前罩端盖、机壳、后罩端盖、内转子组件、外转子组件和编码器；前罩端盖、机壳和后罩端盖沿轴向依次连接；其特征在于：还包括无线电能传输装置；内转子组件包括同轴且沿径向由内向外依次设置的内轴、轮毂和电枢系统，以及同轴固定套设在所述内轴外并靠近轮毂后端的过线套筒；所述过线套筒的内壁设有过线孔；外转子组件轴向依次连接于一体并形成容置内转子组件空间的外转子后端盖、永磁系统和外转子前端盖，以及一端同轴套设在外转子后端盖内且与之固连于一体的外轴；所述电枢系统与永磁系统由内向外沿径向同轴套设；外转子后端盖通过轴承安装于所述过线套筒外，外转子前端盖通过轴承安装于所述前罩端盖内；所述内轴与外轴同轴套设；所述内轴的一端通过轴承安装于所述后罩端盖内，中部通过轴承安装于所述外轴内，另一端伸出所述外轴后用于驱动对转螺旋桨的内轴；所述外轴的另一端用于驱动对转螺旋桨的外轴；所述无线电能传输装置包括初级侧组件和次级侧组件；所述初级侧组件包括初级侧支架、初级侧线圈、初级侧补偿电路、高频逆变器和控制系统；初级侧支架和初级侧线圈沿轴向套设在所述内轴外且不与其接触，初级侧线圈固定安装在初级侧支架上，初级侧支架固定安装于后罩端盖上；所述次级侧组件包括次级侧线圈、次级侧电子舱、设置在所述次级侧电子舱内的次级侧补偿电路、整流器、电机控制模块和电机驱动模块；次级侧线圈和次级侧电子舱沿轴向安装于所述内轴的后端，并能随着内轴旋转；次级侧线圈通过线缆与次级侧补偿电路连接；电机驱动模块通过绕组接引线与所述电枢系统连接为其供电，所述绕组接引线穿过所述过线套筒的过线孔；所述初级侧线圈和次级侧线圈之间具有气隙；外部直流电经所述高频逆变器转换为高频交流电后通入初级侧线圈，次级侧线圈感生高频交流电并经线缆传输，依次通过整流器和电机驱动模块后，转换成低频三相交流电并通过绕组接引线通入所述电枢系统；所述初级侧补偿电路和次级侧补偿电路用于补偿无功功率，所述控制系统用于控制所述高频逆变器的状态以调节初级侧组件的输出电压和功率，以及用于将电机的转速指令发送给所述电机控制模块；所述编码器包括相对设置的励磁模块和感应模块，励磁模块固定安装在所述外转子后端盖的后端面上并可随之旋转，感应模块固定安装在所述次级侧电子舱的前端面上并可与次级侧电子舱一起随着所述内轴旋转；所述无线传能装置向所述电枢系统输入低频三相交流电时，外转子后端盖和内轴同步反向旋转，分别带动励磁模块和感应模块同步反向转动，感应模块感应励磁模块上的磁场信号，直接获取电枢系统和永磁系统之间的相对位置信息，并通过线缆传递至所述电机控制模块。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北工业大学 一种基于无线电能传输的水下对转推进电机和水下装备

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