[實用新型]一種無刷串勵永磁雙勵磁電動機

無效

• 申請號: 200920168100.X
• 申請日: 2009-08-10
• 公開（公告）號: CN201499075U
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 王國良
• 申請（專利權）人: 王國良
• 主分類號: H02K29/06
• 分類號: H02K29/06;H02K21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種無刷電動機，尤其是涉及一種無刷串勵永磁雙勵磁電動機。

背景技術

有刷串勵直流電動機在負載增大時，轉速自動降低，轉矩增大，因轉矩與電樞電流的平方成正比，當轉矩增加很多時，電樞電流卻增加不多，輸出功率變化不大，電動機不易過載；在負載減小時，電動機自動加速，提高了生產效率。電動機的這種機械特性叫做軟特性。軟特性電動機適合于較大起動轉矩、轉速變化范圍較大的負載場合，如電力機車、電動汽車、船舶傳動、起重設備等。有刷串勵直流電動機的重大缺點為：電刷換向器易磨損，壽命短，磨損下來的碳粉容易進入電機損壞絕緣；換向時會產生較大噪聲和電火花，噪聲污染環境，電火花會產生無線電干擾，影響無線通訊；結構復雜，制造和維修費用高；運行可靠性差。這也是所有電刷換向器電動機的共同缺點。

無刷永磁直流電動機，是有刷幷勵直流電動機的“變身”，其機械特性與幷勵直流電動機相似，電樞繞組的電流換向由原來的電刷換向器換向，改為電子功率器件換向，電磁勵磁改為永磁勵磁，這樣，就解決了換向條件困難、結構復雜、易產生電火花、運行可靠性差等問題。無刷永磁直流電動機在負載增加時，轉速下降很小，因轉矩與電樞電流成正比，所以電流增加很多，轉矩卻增加不多，輸出功率變化很大，電動機容易過載，電動機的這種機械特性叫做硬特性，硬特性電動機適合于恒轉速、恒轉矩、負載變化不大的場合。串勵直流電動機與無刷永磁直流電動機的效率相比，無刷永磁直流電動機優于串勵直流電動機。電動車輛由于路況不同，負載經常變化，所需的電動機機械特性有時是軟特性，有時是硬特性。負載較重、速度較快、路況坎坷、負載變化頻繁時，需要軟特性；負載較輕、速度較慢、路況平坦、負載變化量較小時，需要硬特性。

但是目前，有刷串勵直流電動機和無刷直流電動機在電動車輛上的應用比較普遍，它們的優點得到了體現，但也存在一些缺點。有刷串勵直流電動機用于電動車輛時，它的優點得到了發揮，但電刷換向器也帶來了一系列的缺點。另外一個缺點是，在負載較輕、速度較慢、路況平坦、負載變化量較小時，電動機效率較低。此時，幷勵直流電動機優于串勵直流電動機。無刷永磁直流電動機，用于電動車輛時，不存在有電刷換向器的缺點，雖然無刷永磁直流電動機的硬特性能滿足電動車輛對電動機硬特性的要求，但不能滿足電動車輛對電動機軟特性的要求。無刷永磁直流電動機用于電動車輛，在負載頻繁變化過程中，就會使電動機頻繁超載運行，危及電動機的安全。目前，為了解決這個問題使電動機不超載運行，只好加大電動機的功率。加大無刷永磁直流電動機功率，滿足電動車輛要求，這無疑要提高電動機制造和相應配套裝置的成本。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種無刷串勵電磁勵磁和永磁勵磁相結合，通過改變電磁勵磁磁通與永磁勵磁磁通的比值，可以獲得電動機不同的機械特性，以滿足不同負載機械特性要求的無刷串勵永磁雙勵磁電動機。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型的一種無刷串勵永磁雙勵磁電動機，包括安裝在電動機殼體內壁上的圓筒形定子鐵芯、嵌放在定子鐵芯沖槽中的電樞繞組、設在定子鐵芯端部的位置傳感器、與位置傳感器連接的電子功率換向控制器、轉軸、設在電動機殼體內轉軸上的勵磁裝置。所述的勵磁裝置由同軸等徑的電磁勵磁裝置、永磁勵磁裝置組成，電磁勵磁裝置、永磁勵磁裝置通過套裝固定在轉軸上的動磁軛盤相隔。

所述的電磁勵磁裝置由套裝固定在轉軸上的圓柱形鐵芯、中心圓筒骨架、絕緣層、勵磁繞組、靜磁軛盤及電磁磁極組成；靜磁軛盤通過固定螺栓緊固在非鐵磁性的端蓋上，中心圓筒骨架的左端與靜磁軛盤連為一體，中心圓筒骨架、靜磁軛盤的內壁與圓柱形鐵芯的外壁之間留有間隙，勵磁繞組通過絕緣層繞在中心圓筒骨架上，中心圓筒骨架的右端與動磁軛盤的左端面之間留有間隙，圓柱形鐵芯的右端與動磁軛盤連為一體。勵磁繞組的抽頭穿過靜磁軛盤、端蓋與電子功率換向控制器連接，并與定子的電樞繞組串聯。電磁磁極由磁軛圈、左組鐵芯磁極、右組鐵芯磁極組成，左組鐵芯磁極、右組鐵芯磁極為瓦狀條形，左組鐵芯磁極、右組鐵芯磁極周向間隔一定的距離以不同的極性均勻交錯分布在勵磁繞組的外圍，并通過非鐵磁性連接件固定連接，左組鐵芯磁極的左端與磁軛圈連為一體，右組鐵芯磁極的左端面與磁軛圈的右端面留有間隙，右組鐵芯磁極的右端與動磁軛盤連為一體，電磁磁極的內緣與勵磁繞組的外緣之間留有間隙，電磁磁極的外緣與定子鐵芯的內緣之間留有間隙。