CN114553076A - 一种微扭矩波动双凸极直流励磁发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，属于风力发电机技术领域。本发明包括定子、二极管整流电路和励磁电流控制器。发电机的定/转子极对数为6N/2(2N+1)。每个定子极上嵌有一个电枢绕组元件，其中三相电枢绕组的每一相由2N个电枢绕组元件构成，通过串/并联形成一相电枢绕组产生交流输出，三相电枢绕组产生的交流电通过二极管整流电路输出直流电。定子上每组三个电枢绕组外部嵌入一个励磁绕组线包，总共2N个励磁绕组线包串联形成直流励磁电路，通过励磁电流控制器调节励磁电流大小。本发明用于风力发电具有扭矩波动小，转子具有无永磁、无绕组、无轴电压、高发电效率、高可靠性和低成本等的优异特性。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种微扭矩波动双凸极直流励磁发电机。
背景技术
双凸极直流电励磁发电机因其转子上无轴电压、无绕组、无磁钢、无刷等,表现为结构简单、可靠性高和成本低廉等特点而成为直流发电机及其控制领域又一新的研究方向。微扭矩波动双凸极直流励磁发电机是在双凸极直流励磁发电机基础上创新开发的发电机产品，该发电机具备双凸极直流励磁发电机的全部优点，同时大大降低了扭矩波动，解决了困扰双凸极直流励磁发电机应用过程的瓶颈，特别适用于外径尺寸较大的大功率风力发电。
目前所使用的双凸极直流励磁发电机技术全部都是由6N/4N定转子极对数构成，每个电枢绕组之间的电角度差为240°，每相电枢绕组中的每个绕组单元电角度都属于同一个矢量，可以随意进行串并联连接，但是其扭矩波动可以超过100％，尤其是在风力发电机的应用中对于桨叶或齿轮箱中的齿轮寿命产生严重影响，几乎无法使用。
综上，急需创新设计一种超微扭矩波动的双凸极直流励磁发电机，结构和制造工艺简单，可靠性好且成本低，适合做大功率风力发电机。
现有技术至少存在以下不足：
1.扭矩波动大；
2.对于桨叶或齿轮箱中的齿轮寿命产生严重影响。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，定子、无轴电压、无绕组和无永磁的转子、二极管整流电路和励磁电流控制器；定子极对数和转子极对数为6N/2(2N+1)极；每个定子极上嵌有一个三相电枢绕组元件，三相电枢绕组中每一相电枢绕组包括2N个电枢绕组元件，所述2N个电枢绕组元件通过串联及并联连接形成一相电枢绕组产生交流输出，三相电枢绕组产生的交流电通过二极管整流电路输出直流电；定子上每J个连续相邻的电枢绕组组成一组，每组电枢绕组的外部嵌入一个励磁绕组线包，总共6N/J个励磁绕组线包串联形成直流励磁电路，通过励磁电流控制器调节励磁电流大小来调节发电电流；其中，N为大于等于6的整数；J取3、6或9。本发明提出一种新的定转子极对数策略及全新的电枢绕组矢量分相法和连接方法，转子具有无轴电压、无绕组和无永磁的特点，降低发电机扭矩波动，同时具有可靠性高，制作工艺简单等特点，适合做成大功率无刷直流风力发电机。
本发明提供了一种微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，包括：定子、无轴电压、无绕组和无永磁的转子、二极管整流电路和励磁电流控制器；
定子极对数和转子极对数为6N/2(2N+1)极；
每个定子极上嵌有一个三相电枢绕组元件，三相电枢绕组中每一相电枢绕组包括2N个电枢绕组元件，所述2N个电枢绕组元件通过串联及并联连接形成一相电枢绕组产生交流输出，三相电枢绕组产生的交流电通过二极管整流电路输出直流电；
定子上每J个连续相邻的电枢绕组组成一组，每组电枢绕组的外部嵌入一个励磁绕组线包，总共6N/J个励磁绕组线包串联形成直流励磁电路，通过励磁电流控制器调节励磁电流大小来调节发电电流；
其中，
N为大于等于6的整数；
J取3、6或9。
优选地，定子上两个相邻电枢绕组元件之间的电气相位差为<260°，在6N个电枢绕组元件中，其中M个具有相同电气相位角度的电枢绕组元件组成一个矢量，每个定子共有6N/M个矢量；
其中，
M取2、3、4、5或6。
优选地，三相电枢绕组的每一相绕组包括2N/M个矢量，两个相邻的相位差在<20°以内的矢量所包含的K个电枢绕组元件进行串联连接构成一相绕组；
其中，
K取3、4、5或6。
优选地，相位相差为0°和180°的两个矢量所包含的2P个电枢绕组元件并联连接构成一相绕组；
其中，
P＝1、2、3、4、5或6。
优选地，K*2P＝2N。
优选地，所述定子的各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个定子极距，360°/6N。
优选地，所述转子的各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个转子极距，360°/2(N+1)。
优选地，N＝6，M＝2，K＝3，此时P＝2，微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的定子极对数和转子极对数为36/26极，三相电枢绕组中每一相包括2N＝12个电枢绕组元件，由2P＝4路电枢绕组并联，每路K＝3个电枢绕组元件串联。
优选地，36/26极的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的A相绕组以电角度位于0°和180°的矢量为中心，由±20°电角度以内的电枢绕组元件组成，包括并联连接的电枢绕组A11、电枢绕组A12、电枢绕组A21和电枢绕组A22。电枢绕组A11包括串联连接的#1电枢绕组元件、#8电枢绕组元件和#12电枢绕组元件；电枢绕组A12包括串联连接的#19电枢绕组元件、#26电枢绕组元件和#30电枢绕组元件；电枢绕组A21包括串联连接的#3电枢绕组元件、#10电枢绕组元件和#17电枢绕组元件；电枢绕组A22包括串联连接的#21电枢绕组元件、#28电枢绕组元件和#35电枢绕组元件。
优选地，36/26极的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的B相绕组以电角度位于120°和300°的矢量为中心，由±20°电角度以内的电枢绕组元件组成，包括并联连接的电枢绕组B11、电枢绕组B12、电枢绕组B21和电枢绕组B22。电枢绕组B11包括串联连接的#7电枢绕组元件、#4电枢绕组元件和#18电枢绕组元件；电枢绕组B12包括串联连接的#25电枢绕组元件、#32电枢绕组元件和#36电枢绕组元件；电枢绕组B21包括串联连接的#5电枢绕组元件、#9电枢绕组元件和#16电枢绕组元件；电枢绕组B22包括串联连接的#23电枢绕组元件、#27电枢绕组元件和#34电枢绕组元件。
优选地，36/26极的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的C相绕组以电角度位于60°和240°的矢量为中心，由±20°电角度以内的电枢绕组元件组成,包括电枢绕组C11、电枢绕组C12、电枢绕组C21和电枢绕组C22。电枢绕组C11包括串联连接的#2电枢绕组元件、#6电枢绕组元件和#13电枢绕组元件；电枢绕组C12包括串联连接的#20电枢绕组元件、#24电枢绕组元件和#31电枢绕组元件；电枢绕组C21包括串联连接的#4电枢绕组元件、#11电枢绕组元件和#15电枢绕组元件；电枢绕组C22包括串联连接的#22电枢绕组元件、#29电枢绕组元件和#33电枢绕组元件。
优选地，所述定子各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个定子极距360°/36。
优选地，所述转子各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个转子极距360°/26。
优选地，所述二极管整流电路提供A\B\C三相交流输出整流，输出直流发电电流。
与现有技术相对比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明的定转子极数的最小公倍数的增大使得三相电流波形的正玄特性更加完善，大大降低扭矩波动，当N＝6时，36/26极对数的双凸极发电机的最小公倍数为234，远大于传统双凸极直流励磁发电机N＝6时的36/24极对数的最小公倍数6，大大降低了扭矩波动同时功率损失最小。
(2)本发明的双凸极直流励磁发电机转子无轴电压、无永磁、无绕组、无电刷等特点带来的发电机成本低、生产组装工艺简单、维修保养成本低廉等优势，但是因为传统的6N/4N极结构扭矩波动大一直无法直接应用到大功率风力发电领域。本发明的应用将使得双凸极直流励磁发电机的性能在风力发电的应用中得到充分的发挥。
(3)本发明在使用时，控制器不需要使用大功率高频IGBT、只需要使用二极管滤波整流输出直流电，使得控制器成本低，由于使用的二极管开关损耗很低，使得转换效率高，二极管的无失效模式使得可靠性大大提高，更因为二极管整流使得发电机转子没有轴电压对轴承和变速箱齿轮造成电气腐蚀，在海上风力发电机应用领域具有广阔的应用前景，优势大具有重要意义。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的36/26极双凸极发电机电枢绕组电角度矢量示意图；
图2是本发明的一个实施例的36/26极双凸极发电机扭矩波动曲线图，与传统的36/24极双凸极发电机扭矩波动曲线的比较。
图3是本发明的一个实施例的36/26极双凸极发电机三相电枢绕组接线电路图：其中，图3中A为A相的电枢绕组，B为B相的电枢绕组；C为C相的电枢绕组；
图4是本发明的一个实施例的36/26极双凸极发电机三相电枢绕组与二极管整流电路接线示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细的说明。
本发明提供了一种微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，包括：定子、无轴电压、无绕组和无永磁的转子、二极管整流电路和励磁电流控制器；
定子极对数和转子极对数为6N/2(2N+1)极；
每个定子极上嵌有一个三相电枢绕组元件，三相电枢绕组中每一相电枢绕组包括2N个电枢绕组元件，所述2N个电枢绕组元件通过串联及并联连接形成一相电枢绕组产生交流输出，三相电枢绕组产生的交流电通过二极管整流电路输出直流电；
定子上每J个连续相邻的电枢绕组组成一组，每组电枢绕组的外部嵌入一个励磁绕组线包，总共6N/J个励磁绕组线包串联形成直流励磁电路，通过励磁电流控制器调节励磁电流大小来调节发电电流；
其中，
N为大于等于6的整数；
J取3、6或9。
根据本发明的一个具体实施方案，定子上两个相邻电枢绕组元件之间的电气相位差为<
260°，在6N个电枢绕组元件中，其中M个具有相同电气相位角度的电枢绕组元件组成一个矢量，每个定子共有6N/M个矢量；
其中，
M取2、3、4、5或6。
根据本发明的一个具体实施方案，三相电枢绕组的每一相绕组包括2N/M个矢量，两个相邻的相位差在<20°以内的矢量所包含的K个电枢绕组元件进行串联连接构成一相绕组；
其中，
K取3、4、5或6。
根据本发明的一个具体实施方案，相位相差为0°和180°的两个矢量所包含的2P个电枢绕组元件进行并联连接构成一相绕组；
其中，
P＝1、2、3、4、5或6。
根据本发明的一个具体实施方案，K*2P＝2N。
根据本发明的一个具体实施方案，所述定子的各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个定子极距，360°/6N。
根据本发明的一个具体实施方案，所述转子的各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个转子极距，360°/2(N+1)。
根据本发明的一个具体实施方案，N＝6，M＝2，K＝3，此时P＝2，微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的定子极和转子极对为36/26极，三相电枢绕组中每一相包括2N＝12个电枢绕组元件，由2P＝4路电枢绕组并联，每路K＝3个电枢绕组元件串联。
根据本发明的一个具体实施方案，36/26极的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的A相绕组以电角度位于0°和180°的矢量为中心，由±20°电角度以内的电枢绕组元件组成，包括并联连接的电枢绕组A11、电枢绕组A12、电枢绕组A21和电枢绕组A22，电枢绕组A11包括串联连接的#1电枢绕组元件、#8电枢绕组元件和#12电枢绕组元件；电枢绕组A12包括串联连接的#19电枢绕组元件、#26电枢绕组元件和#30电枢绕组元件；电枢绕组A21包括串联连接的#3电枢绕组元件、#10电枢绕组元件和#17电枢绕组元件；电枢绕组A22包括串联连接的#21电枢绕组元件、#28电枢绕组元件和#35电枢绕组元件。
根据本发明的一个具体实施方案，36/26极的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的B相绕组以电角度位于120°和300°的矢量为中心，由±20°电角度以内的电枢绕组元件组成，包括并联连接的电枢绕组B11、电枢绕组B12、电枢绕组B21和电枢绕组B22，电枢绕组B11包括串联连接的#7电枢绕组元件、#4电枢绕组元件和#18电枢绕组元件；电枢绕组B12包括串联连接的#25电枢绕组元件、#32电枢绕组元件和#36电枢绕组元件；电枢绕组B21包括串联连接的#5电枢绕组元件、#9电枢绕组元件和#16电枢绕组元件；电枢绕组B22包括串联连接的#23电枢绕组元件、#27电枢绕组元件和#34电枢绕组元件。
根据本发明的一个具体实施方案，36/26极的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的C相绕组以电角度位于60°和240°的矢量为中心，由±20°电角度以内的电枢绕组元件组成,包括电枢绕组C11、电枢绕组C12、电枢绕组C21和电枢绕组C22，电枢绕组C11包括串联连接的#2电枢绕组元件、#6电枢绕组元件和#13电枢绕组元件；电枢绕组C12包括串联连接的#20电枢绕组元件、#24电枢绕组元件和#31电枢绕组元件；电枢绕组C21包括串联连接的#4电枢绕组元件、#11电枢绕组元件和#15电枢绕组元件；电枢绕组C22包括串联连接的#22电枢绕组元件、#29电枢绕组元件和#33电枢绕组元件。
根据本发明的一个具体实施方案，所述定子各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个定子极距360°/36。
根据本发明的一个具体实施方案，所述转子各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个转子极距360°/26。
根据本发明的一个具体实施方案，所述二极管整流电路提供A\B\C三相交流输出整流，输出直流发电电流。
实施例1
根据本发明的一个具体实施方案，结合附图，对本发明的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机进行详细说明。
本发明提供了一种微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，包括：定子、无轴电压、无绕组和无永磁的转子、二极管整流电路和励磁电流控制器；
定子极对数和转子极对数为6N/2(2N+1)极；
每个定子极上嵌有一个三相电枢绕组元件，三相电枢绕组中每一相电枢绕组包括2N个电枢绕组元件，所述2N个电枢绕组元件通过串联及并联连接形成一相电枢绕组产生交流输出，三相电枢绕组产生的交流电通过二极管整流电路输出直流电；
定子上每J个连续相邻的电枢绕组组成一组，每组电枢绕组的外部嵌入一个励磁绕组线包，总共6N/J个励磁绕组线包串联形成直流励磁电路，通过励磁电流控制器调节励磁电流大小来调节发电电流；
其中，
N为大于等于6的整数；
J取3、6或9。
实施例2
根据本发明的一个具体实施方案，对本发明的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机进行详细说明。
本发明提供了一种微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，包括：定子、无轴电压、无绕组和无永磁的转子、二极管整流电路和励磁电流控制器；
定子极对数和转子极对数为6N/2(2N+1)极；
每个定子极上嵌有一个三相电枢绕组元件，三相电枢绕组中每一相电枢绕组包括2N个电枢绕组元件，所述2N个电枢绕组元件通过串联及并联连接形成一相电枢绕组产生交流输出，三相电枢绕组产生的交流电通过二极管整流电路输出直流电；
定子上每J个连续相邻的电枢绕组组成一组，每组电枢绕组的外部嵌入一个励磁绕组线包，总共6N/J个励磁绕组线包串联形成直流励磁电路，通过励磁电流控制器调节励磁电流大小来调节发电电流；
其中，
N为大于等于6的整数；
J取3、6或9；
定子上两个相邻电枢绕组元件之间的电气相位差为<260°，在6N个电枢绕组元件中，其中M个具有相同电气相位角度的电枢绕组元件组成一个矢量，每个定子共有6N/M个矢量；
其中，
M取2、3、4、5或6。
三相电枢绕组的每一相绕组包括2N/M个矢量，两个相邻的相位差在<20°以内的矢量所包含的K个电枢绕组元件进行串联连接构成一相绕组；
其中，
K取3、4、5或6。
相位相差为0°和180°的两个矢量所包含的2P个电枢绕组元件并联连接构成一相绕组；
其中，
P＝1、2、3、4、5或6。
其中，K*2P＝2N。
所述定子的各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个定子极距，360°/6N。
所述转子的各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个转子极距，360°/2(N+1)。
实施例3
根据本发明的一个具体实施方案，对本发明的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机进行详细说明，其中N取6，M取2，K取3，此时P＝2，为36/26极的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机。
本发明提供了一种微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，包括：定子、无轴电压、无绕组和无永磁的转子、二极管整流电路和励磁电流控制器；
定子极对数和转子极对数为6N/2(2N+1)极；
每个定子极上嵌有一个三相电枢绕组元件，三相电枢绕组中每一相电枢绕组包括2N个电枢绕组元件，所述2N个电枢绕组元件通过串联及并联连接形成一相电枢绕组产生交流输出，三相电枢绕组产生的交流电通过二极管整流电路输出直流电；
定子上每J个连续相邻的电枢绕组组成一组，每组电枢绕组的外部嵌入一个励磁绕组线包，总共6N/J个励磁绕组线包串联形成直流励磁电路，通过励磁电流控制器调节励磁电流大小来调节发电电流；其中，J取3、6或9。
微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的定子极对数和转子极对数为36/26极，三相电枢绕组中每一相包括12个电枢绕组元件，由4路电枢绕组并联，每路3个电枢绕组元件串联。
根据本发明的一个具体实施方案，36/26极的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的A相绕组以电角度位于0°和180°的矢量为中心，由±20°电角度以内的电枢绕组元件组成，包括并联连接的电枢绕组A11、电枢绕组A12、电枢绕组A21和电枢绕组A22。电枢绕组A11包括串联连接的#1电枢绕组元件、#8电枢绕组元件和#12电枢绕组元件；电枢绕组A12包括串联连接的#19电枢绕组元件、#26电枢绕组元件和#30电枢绕组元件；电枢绕组A21包括串联连接的#3电枢绕组元件、#10电枢绕组元件和#17电枢绕组元件；电枢绕组A22包括串联连接的#21电枢绕组元件、#28电枢绕组元件和#35电枢绕组元件。
36/26极的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的B相绕组以电角度位于120°和300°的矢量为中心，由±20°电角度以内的电枢绕组元件组成，包括并联连接的电枢绕组B11、电枢绕组B12、电枢绕组B21和电枢绕组B22。电枢绕组B11包括串联连接的#7电枢绕组元件、#4电枢绕组元件和#18电枢绕组元件；电枢绕组B12包括串联连接的#25电枢绕组元件、#32电枢绕组元件和#36电枢绕组元件；电枢绕组B21包括串联连接的#5电枢绕组元件、#9电枢绕组元件和#16电枢绕组元件；电枢绕组B22包括串联连接的#23电枢绕组元件、#27电枢绕组元件和#34电枢绕组元件。
36/26极的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机的C相绕组以电角度位于60°和240°的矢量为中心，由±20°电角度以内的电枢绕组元件组成,包括电枢绕组C11、电枢绕组C12、电枢绕组C21和电枢绕组C22。电枢绕组C11包括串联连接的#2电枢绕组元件、#6电枢绕组元件和#13电枢绕组元件；电枢绕组C12包括串联连接的#20电枢绕组元件、#24电枢绕组元件和#31电枢绕组元件；电枢绕组C21包括串联连接的#4电枢绕组元件、#11电枢绕组元件和#15电枢绕组元件；电枢绕组C22包括串联连接的#22电枢绕组元件、#29电枢绕组元件和#33电枢绕组元件
实施例4
根据本发明的一个具体实施方案，结合附图1-4，对本发明的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机进行详细说明。
如图1所示，本发明提供了一种微扭矩双凸极直流励磁发电机，包括定/转子极对数为6N/2(2N+1)，当N＝6时，形成36/26极对数发电机，每个定子极嵌入一个电枢绕组元件，共有36个电枢绕组元件，其中每两个相邻电枢绕组元件之间的电角度相位差为260°，按照电角度相位分成A1、A2；B1、B2；C1、C2六组电枢绕组，其中，电枢绕组A1与电枢绕组A2电角度相差180°，并联连接后构成A相电枢绕组如图3；电枢绕组B1与电枢绕组B2电角度相差180°，并联连接后构成B相电枢绕组如图3；电枢绕组C1与电枢绕组C2电角度相差180°并联连接后构成C相电枢绕组如图3。
具体地，如图3所示，在A1电枢绕组中，绕组元件12、1、8串联连接后电枢绕组A11与绕组元件30、19、26串联连接后的电枢绕组A12并联；在A2电枢绕组中，绕组元件3、10、17串联连接后电枢绕组A21与绕组元件21、28、35串联连接后的电枢绕组A22并联。
具体地，如图3所示，在B1电枢绕组中，电枢绕组元件9、16、5串联连接后的电枢绕组B11与绕组元件23、34、27串联连接后的电枢绕组B12并联；在B2电枢绕组中，绕组元件18、7、14串联连接后的电枢绕组B21与绕组元件36、25、32串联连接后的电枢绕组B22并联。
具体地，如图3所示，在C1电枢绕组中，电枢绕组元件15、4、11串联连接后的电枢绕组C11与绕组元件33、22、29串联连接后的电枢绕组C12并联；在C2电枢绕组中，绕组元6、13、2串联连接后的电枢绕组C21与绕组元件24、31、20串联连接后的电枢绕组C22并联。
具体地，如图4所示，A、B、C三相绕组与二极管整流电路连接，输出直流电。
本发明的微扭矩双凸极直流励磁发电机的减微扭矩波动基本原理：见图2，定/转子齿极数的最小公倍数越大，转子定位力矩波动越小，使得发电机发电时转子的扭矩波动越小。在36/26极(6N/2(2N+1)，N＝6)下，转子的定位力矩波动幅度明显小于36/24极(6N/4N，N＝6)下的转子定位力矩波动幅度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，如36/26极整数倍的极对数等结构也在本发明的保护范围之内。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，其特征在于，包括：定子、无轴电压、无绕组和无永磁的转子、二极管整流电路和励磁电流控制器；
定子极对数和转子极对数为6N/2(2N+1)极；
每个定子极上嵌有一个三相电枢绕组元件，三相电枢绕组中每一相电枢绕组包括2N个电枢绕组元件，所述2N个电枢绕组元件通过串联及并联连接形成一相电枢绕组产生交流输出，三相电枢绕组产生的交流电通过二极管整流电路输出直流电；
定子上每J个连续相邻的电枢绕组组成一组，每组电枢绕组的外部嵌入一个励磁绕组线包，由6N/J个励磁绕组线包串联形成直流励磁电路，通过励磁电流控制器调节励磁电流大小来调节发电电流；
其中，
N为大于等于6的整数；
J取3、6或9。
2.根据权利要求1所述的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，其特征在于，定子上两个相邻电枢绕组元件之间的电气相位差为<260°，在6N个电枢绕组元件中，其中M个具有相同电气相位角度的电枢绕组元件组成一个矢量，每个定子共有6N/M个矢量；
其中，
M取2、3、4、5或6。
3.根据权利要求2所述的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，其特征在于，三相电枢绕组的每一相绕组包括2N/M个矢量，两个相邻的相位差在<20°以内的矢量所包含的K个电枢绕组元件进行串联连接构成一相绕组；
其中，
K取3、4、5或6。
4.根据权利要求3所述的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，其特征在于，相位相差为0°和180°的两个矢量所包含的2P个电枢绕组元件并联连接构成一相绕组；
其中，
P＝1、2、3、4、5或6。
5.根据权利要求4所述的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，其特征在于，K*2P＝2N。
6.根据权利要求1所述的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，其特征在于，所述定子的各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个定子极距，360°/6N。
7.根据权利要求1所述的微扭矩波动双凸极直流励磁发电机，其特征在于，所述转子的各齿极沿圆周等间隔分布，分布间隔为一个转子极距，360°/2(N+1)。
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