[發明專利]一種E形定子鐵心磁通切換型混合永磁記憶電機

在審

• 申請號: 201410756127.6
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104410180A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 林鶴云;陽輝;房淑華;黃允凱
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02K1/17
• 分類號: H02K1/17;H02K1/16
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種E形定子鐵心磁通切換型混合永磁記憶電機，其特征在于：包括定子(1)、與定子相適配的三相電樞集中繞組(5)和脈沖調磁繞組(6)、凸極轉子(2)、不導磁轉軸(9)；所述定子(1)設在轉子(2)外部，轉子(2)固定于不導磁轉軸(9)上且為凸極式；

所述定子(1)為分層結構；所述定子(1)包括一個以上的“E”形定子鐵心(1.1)和外層定子軛(1.2)，所述“E”形定子鐵心(1.1)沿凸極轉子(2)周向均勻分布，而所述外層定子軛(1.2)設置于“E”形定子鐵心(1.1)的外側；所述外層定子軛(1.2)與“E”形定子鐵心(1.1)之間相嵌著“V”形鋁鎳鈷永磁體(3)，且所述“V”形鋁鎳鈷永磁體(3)位于相鄰的兩個“E”形定子鐵心(1.1)外側，同時鋁鎳鈷永磁體(3)中間的導磁橋(8)連接外層定子軛(1.2)與“E”形定子鐵心(1.1)；每兩個相鄰的“E”形定子鐵心(1.1)之間的間隙依次嵌入極性交替的釹鐵硼永磁體(4)；

所述“E”形定子鐵心(1.1)包括容錯齒(1.11)鐵心邊和兩個電樞齒(1.12)鐵心邊，所述兩個電樞齒(1.12)分別設置在“E”形定子鐵心(1.1)的兩端，而所述容錯齒(1.11)設置于兩個電樞齒(1.12)中間；所述相鄰的兩個“E”形定子鐵心(1.1)的電樞齒(1.12)、相鄰的兩個“E”形定子鐵心(1.1)之間的釹鐵硼永磁體(4)組成三明治單元，所述三相電樞集中繞組(5)纏繞在三明治單元上；

所述相鄰兩個鋁鎳鈷永磁體(3)、定子軛(1.2)、相鄰的兩個“E”形定子鐵心單元(1.1)的兩條鐵心邊以及釹鐵硼永磁體(4)圍成的區域為空腔(7)，所述脈沖繞組(6)設置在該空腔(7)內并繞在鋁鎳鈷永磁體(3)之上。

2.根據權利要求1所述的E形定子鐵心磁通切換型混合永磁記憶電機，其特征在于：所述“E”形定子鐵心(1.1)的個數為六個；所述定子鐵心(1)的材料為導磁硅鋼片。

3.根據權利要求2所述的E形定子鐵心磁通切換型混合永磁記憶電機，其特征在于：所述釹鐵硼永磁體(4)為交替切向充磁結構，所述交替切向充磁結構為不完全填充相鄰“E”形定子單元(1.1)以形成的“虛槽”。

4.根據權利要求3所述的E形定子鐵心磁通切換型混合永磁記憶電機，其特征在于：所述電樞齒(1.12)與容錯齒(1.11)齒寬不相等，以實現齒槽轉矩的減小。

5.根據權利要求4所述的E形定子鐵心磁通切換型混合永磁記憶電機，其特征在于：所述鋁鎳鈷永磁呈“V”形聚磁式結構，沿圓周半徑方向平行充磁，北極、南極交替排列；而釹鐵硼永磁(4)沿圓周半徑切向充磁，北極、南極交替排列，且與中間容錯齒在半徑方向平齊放置。

6.根據權利要求5所述的E形定子鐵心磁通切換型混合永磁記憶電機，其特征在于：所述脈沖調磁繞組(6)依次首尾串聯形成單相脈沖繞組，脈沖調磁繞組(6)施加短時脈沖電流，且方向形成交替分布，以改變鋁鎳鈷永磁體(3)的磁化水平甚至磁化方向來調節電機的氣隙磁場。

7.根據權利要求6所述的E形定子鐵心磁通切換型混合永磁記憶電機，其特征在于：所述“E”形定子鐵心(1.1)數N_sc與其配套的三相電樞集中繞組(5)線圈數、鋁鎳鈷永磁體(3)組數以及釹鐵硼永磁(4)數量相等，N_sc和轉子極數N_r滿足：

N_sc＝2mk

N_r＝N_sc±n

其中：m是電機相數，n是非負整數，k為正整數。