一种磁通记忆式磁齿轮复合电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107834796A(43)申请公布日2018.03.23(21)申请号201710861919.3(22)申请日2017.09.21(71)申请人哈尔滨理工大学地址150080黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号(72)发明人谢颖华邦杰张晓明黑亮声(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人岳昕(51)Int.Cl.H02K16/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种磁通记忆式磁齿轮复合电机(57)摘要一种磁通记忆式磁齿轮复合电机，涉及一种永磁同步电机领域，具体属于磁通可调的磁齿轮复合电机领域。解决了传统永磁电机气隙磁场调磁效果差的问题。本发明在外定子磁钢上缠绕有外定子直流励磁绕组，通过对外定子直流励磁绕组施加直流脉冲，改变外定子磁钢的磁化强度，调节杯型转子的调磁环和内外定子间的气隙磁通，从而实现电机的气隙磁通的有效调节。本发明主要应用在电动汽车等直接驱动领域。CN107834796ACN107834796A权利要求书1/1页1.一种磁通记忆式磁齿轮复合电机，包括内定子(1)、外定子(2)和杯型转子(3)，三者同轴设置，并位于机壳(4)内，杯型转子(3)位于内定子(1)和外定子(2)之间；内定子(1)固定在机壳(4)前端盖的延伸基座(5)上，内定子(1)上缠绕有内定子励磁绕组(1-1)；内定子(1)和杯型转子(3)间、杯型转子(3)与外定子(2)间均存在气隙；杯型转子(3)固定在主轴(6)上，且主轴(6)贯穿于机壳(4)的前后端盖、及杯型转子(3)的底端，并与机壳(4)的前后端盖转动连接，与杯型转子(3)的底端固定连接；外定子(2)固定在机壳(4)上；其特征在于，外定子(2)包括外定子铁芯(2-1)、外定子磁钢(2-2)和外定子直流励磁绕组(2-3)；外定子磁钢(2-2)均匀分布在外定子铁芯(2-1)的内壁上，相邻的外定子磁钢(2-2)间存在间隙，外定子磁钢(2-2)上缠绕有外定子直流励磁绕组(2-3)，且外定子直流励磁绕组(2-3)用于通入直流励磁脉冲；外定子磁钢(2-2)径向充磁，且相邻的外定子磁钢(2-2)的充磁方向相反。2.根据权利要求1所述的一种磁通记忆式磁齿轮复合电机，其特征在于，杯型转子(3)的侧壁由调磁块(3-1)和非导磁块(3-2)相间排列构成。3.根据权利要求1所述的一种磁通记忆式磁齿轮复合电机，其特征在于，内定子(1)通电运行时，产生的旋转磁场的极对数为P1，P1为整数；外定子(2)的极对数为P2，P2为整数；杯型转子(3)上的调磁块(3-1)个数为N，N为整数；满足关系：P2＝|mP1+kN|，其中，m＝1，3，5，…，+∞；k＝0，±1，±2，…，±∞。4.根据权利要求3所述的一种磁通记忆式磁齿轮复合电机，其特征在于，所述调磁块(3-1)为硅钢片。5.根据权利要求1所述的一种磁通记忆式磁齿轮复合电机，其特征在于，所述外定子磁钢(2-2)为永磁体。2CN107834796A说明书1/3页一种磁通记忆式磁齿轮复合电机技术领域[0001]本发明涉及一种永磁同步电机领域，具体属于磁通可调的磁齿轮复合电机领域。背景技术[0002]近年来，随着稀土永磁材料性能的不断提高，以高效率、高功率密度为显著特征的永磁电机得以快速发展，在航空、航天、舰船、汽车、机床等很多工业领域获得了广泛应用，不仅显著地加快了我国实现工业现代化的步伐，而且有效地促进了我国节能减排战略目标的实现。传统永磁电机的气隙磁场很难调节，这导致电动运行时，调速范围有限。当需要弱磁时，通常施加持续的d轴弱磁电流来削弱气隙磁场，此时永磁体易发生不可逆退磁，极大地限制了永磁电机在工业生产中的应用。[0003]为此，如何实现永磁电机的气隙磁场调节成为研究热点。比较可行的方案是采用混合励磁技术，它是在永磁电机的基础上引入电励磁，通过电励磁电流的大小和方向来实现电机气隙磁通的调节，具有调磁方便、效率高等优点，但同时存在的缺点也较为明显。混合励磁电机可以采用并联磁路或者串联磁路，前者永磁体漏磁较多，后者电励磁损耗较大，此外，电机的结构相对复杂，加工制造困难，因此，混合励磁电机并不是一个十分完美的解决方案，因此，亟需提出一种调磁效果好的复合电机。发明内容[0004]本发明解决了传统永磁电机气隙磁场调磁效果差的问题，本发明提供了一种磁通记忆式磁齿轮复合电机。[0005]一种磁通记忆式磁齿轮复合电机，包括内定子、外定子和杯型转子，三者同轴设置，并位于机壳内，杯型转子位于内定子和外定子之间；[0006]内定子固定在机壳前端盖的延伸基座上，内定子上缠绕有内定子励磁绕组；[0007]内定子和杯型转子间、杯型转子与外定子间均存在气隙；[0008]杯