一种双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机.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CN112311180A(43)申请公布日2021.02.02(21)申请号202011120997.6H02K3/18(2006.01)(22)申请日2020.10.20(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫200号(72)发明人徐妲张晨丹李强李念梁义文(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人薛云燕(51)Int.Cl.H02K16/04(2006.01)H02K21/38(2006.01)H02K21/04(2006.01)H02K1/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机(57)摘要本发明公开了一种双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机。该电机包括同轴安装的第一定子、第二定子和位于两个定子之间且与定子间留有气隙的转子，其中第一定子、第二定子结构相同且关于转子对称设置，每一定子包括6块双齿π型导磁铁芯、6块永磁体、6个集中电枢线圈和6个集中励磁线圈；双齿π型导磁铁芯和永磁体交替放置构成定子圆盘，永磁体采用平行永磁切向充磁且相邻永磁体充磁方向相反，第一定子和第二定子上相对称的两个永磁体充磁方向相反；所述永磁体的端部设置导磁桥。本发明具有电励磁电机气隙磁场调节方便和调速范围宽的优点。CN112311180ACN112311180A权利要求书1/1页1.一种双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机，其特征在于，包括同轴安装的第一定子(1)、第二定子(3)和位于两个定子之间且与定子间留有气隙的转子(2)，其中第一定子(1)、第二定子(3)结构相同且关于转子(2)对称设置，每一定子包括6块双齿π型导磁铁芯(4)、6块永磁体(5)、6个集中电枢线圈(6)和6个集中励磁线圈(7)；双齿π型导磁铁芯(4)和永磁体(5)交替放置构成定子圆盘，永磁体(5)采用平行永磁切向充磁且相邻永磁体(5)充磁方向相反，第一定子(1)和第二定子(3)上相对称的两个永磁体(5)充磁方向相反。2.根据权利要求1所述的双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机，其特征在于，所述双齿π型导磁铁芯(4)包括第一定子齿(4-1)、第二定子齿(4-2)，两个定子齿的底部通过定子轭部(4-3)连接，第一定子齿(4-1)和第二定子齿(4-2)之间沿径向设置第二定子槽(4-5)；第一定子齿(4-1)、第二定子齿(4-2)均为双齿结构，上端面沿径向设置第一定子槽(4-4)。3.根据权利要求1所述的双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机，其特征在于，所述永磁体(5)的端部设置导磁桥(8)。4.根据权利要求2所述的双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机，其特征在于，所述集中电枢线圈(6)绕置在相邻两块双齿π型导磁铁芯(4)的相邻的第一定子齿(4-1)和第二定子齿(4-2)上；6个集中电枢线圈(6)分成三相，每两个集中电枢线圈(6)串联构成一相绕组，将第一定子(1)和第二定子(3)上正对的集中电枢线圈(6)串联构成整个电机的三相电枢绕组。5.根据权利要求2所述的双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机，其特征在于，所述集中励磁线圈(7)绕置在同一块双齿π型导磁铁芯(4)的第一定子齿(4-1)和第二定子齿(4-2)的根部凹槽内，单个定子上励磁绕组串联，两个定子上励磁绕组串联构成整个电机的单相电励磁绕组。6.根据权利要求2所述的双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机，其特征在于，所述转子(2)铁心包括7个转子齿(9)和连接转子齿(9)的导磁桥(10)。7.根据权利1要求所述的双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机，其特征在于，第一定子齿(4-1)的两个齿、第二定子齿(4-2)的两个齿的结构尺寸均相同。2CN112311180A说明书1/3页一种双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机技术领域[0001]本发明属于混合励磁电机技术领域，特别是一种双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机。背景技术[0002]双凸极永磁电机具有高功率密度、高效率和高可靠性等优点，但其气隙磁场仅由永磁体建立，存在气隙磁场难以调节的缺点。混合励磁电机气隙磁场由永磁体和直流励磁绕组共同建立，通过调节直流励磁绕组电流的大小和方向，可以方便地调节气隙磁场大小，在汽车牵引、风力发电、工业传动和航空航天等领域具有广阔的发展空间。[0003]然而传统的永磁体与励磁绕组都安装在转子上的串联磁势式混合励磁磁通切换电机，结构较复杂，可靠性较低。电励磁磁势和永磁磁势呈串联关系，电励磁绕组产生的磁通直接穿过永磁体，而永磁体的磁导率接近于空气，磁阻大。因此为了实现混合励磁运行，励磁绕组必须注入足够大的电流，这样就会产生一个较大的额外铜耗，同时，励磁绕组注入过大电流，有可能造成永磁体