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(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CN106451834A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610874279.5(22)申请日2016.09.30(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人诸德宏刘成刘鉴(51)Int.Cl.H02K1/14(2006.01)H02K1/17(2006.01)H02K3/28(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K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机(57)摘要本发明公开了一种K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机,属于电机制造技术领域,电机的定子部分安装有永磁体、电枢绕组、单相励磁绕组,定子铁心为K形,相邻定子铁心之间镶嵌有永磁体,电枢绕组为三相集中绕组跨绕在永磁体两侧的相邻K形定子铁心的定子齿内侧,单相励磁绕组跨绕在每个K形定子铁心的两个定子齿外侧,转子部分不安装任何的永磁体与绕组。本发明结构紧凑、简单、坚固,在保留了磁通切换电机空载磁链为双极性特点的同时,实现了混合励磁功能,具有较强的转矩输出能力和较高的功率密度,通过对励磁电流进行调节,拓宽了气隙磁场调节范围,调磁性能良好。CN106451834ACN106451834A权利要求书1/1页1.一种K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机,其特征在于,包括定子(1)、永磁体(2)、单相励磁绕组(3)、电枢绕组(4)和转子(5);所述定子(1)由六个永磁体(2)与六个K形定子铁心交替拼装而成,相邻两个永磁体(2)的充磁方向相反;每个K形定子铁心的两个定子齿外侧跨绕有单相励磁绕组(3),所述单相励磁绕组(3)由单相励磁线圈依次串联连接组成,所述永磁体(2)与相邻K形定子铁心所围成的槽内的两个单相励磁线圈的通电极性一致;K形定子铁心的定子齿内侧设有电枢绕组(4),位于相邻两个K形定子铁心的定子齿上的电枢绕组(4)相跨接;所述电枢绕组(4)分为A、B、C三相电枢绕组,每相电枢绕组由径向相对的电枢线圈顺序串联组成;所述单相励磁绕组(3)和电枢绕组(4)均集中绕组;所述转子(5)位于定子(1)内部,转子(5)上不设置永磁体和绕组。2.根据权利要求1所述的一种K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机,其特征在于,所述定子(1)和转子(5)均为凸极结构。3.根据权利要求1所述的一种K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机,其特征在于,所述K形定子铁心的材料为导磁。4.根据权利要求1所述的一种K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机,其特征在于,所述永磁体(2)为钕铁硼永磁磁钢。5.根据权利要求1所述的一种K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机,其特征在于,所述单相励磁线圈、电枢线圈均采用集中式线圈。6.根据权利要求1所述的一种K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机,其特征在于,所述转子(5)为直槽转子。2CN106451834A说明书1/3页一种K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机技术领域[0001]本发明属于电机制造技术领域,具体涉及一种K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机。背景技术[0002]随着钕铁硼等新型稀土永磁材料性价比的不断提高,使得具有较小体积、较高效率和较好的动态相应特性等优点的永磁无刷直流电机和永磁同步电机等稀土永磁电机在越来越多的工业驱动和伺服控制领域得到广泛应用。但是由于受到永磁材料的固有特性的影响,永磁体所产生的磁场难以调节,永磁电机内部的气隙磁场基本保持恒定,这就使得永磁电机内部气隙磁场的难以调节,导致其调速范围受到限制,使得在诸如航空航天、电动汽车等需宽调速直接驱动场合,永磁电机的应用受到了一定的限制。如何实现气隙磁场的有效调节与控制一直是永磁电机研究的热点和难点。[0003]混合励磁型磁通切换电机继承了永磁磁通切换电机的诸多优点,如转子上既无永磁体,也无绕组,机械强度高;永磁体切向安置于定子侧,易于散热和冷却,适合高速运行;聚磁效应和定子磁链双极性,有助于提升功率密度等。与此同时,通过引入辅助的电励磁绕组,不仅减少了对稀土永磁体的用量,还能够有效拓宽永磁电机的气隙磁场调节范围。发明内容[0004]本发明针对现有技术的不足,目的在于提出一种K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机,该电机有效的利用空间安排电励磁绕组,通过对励磁电流进行调节,拓宽了气隙磁场调节范围,调磁性能好,结构紧凑、简单、坚固,具有高度对称、正弦的双极性磁链波形,较强的转矩输出能力和较高的功率密度。[0005]为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:[0006]一种K形定子铁心混合励磁型磁通切换电机,其特征在于,包括定子、永磁体、单相励磁绕组、电枢绕组和转子;[0007]所述定子由六个永磁体与六个K形定子铁心交替拼装而成,相邻两个永磁体的充磁方向相反;每个K形定子铁心的两