[發明專利]一種機械調磁式的旋轉電機

有效

• 申請號: 201510401911.X
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN104935111B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 蘭宏偉;王娜
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: H02K7/00
• 分類號: H02K7/00;H02K1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及電機技術領域，特別是涉及一種機械調磁式的旋轉電機。其包括轉子鐵芯，轉軸，可移動導磁軛、機械電磁閥調磁裝置；轉子鐵芯內嵌設前凸極和后凸極；可移動導磁軛位于轉軸與前凸極、后凸極之間，機械電磁閥調磁裝置連接可移動導磁軛并控制可移動導磁軛沿著轉軸軸向移動。本發明通過機械電磁閥調磁裝置控制可移動導磁軛沿轉軸軸向移動，從而實現永磁磁通新增漏磁路徑的通斷，進而間接地控制了電機氣隙有效磁通，使得電機具有很大的調磁能力，實現更高轉速的運行，避免了傳統永磁電機進行弱磁擴速時需要通過很大的直軸去磁電流，因而保證了電機具有較高的效率和功率因數，且永磁磁鋼無退磁風險，提高了電機的可靠性。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，特別是涉及一種機械調磁式的旋轉電機。

背景技術

永磁電機以其高效率、高功率密度、高功率因數等優勢在電動汽車驅動系統中得到了廣泛的應用。新能源汽車驅動電機，在低速時，需要低速大扭矩輸出；在高速時需要保持恒功率，低速大扭矩可以滿足整車的啟動，例如加速、爬坡。高速恒功率需要能夠滿足整車的最高車速要求，以及在高速時的超車。

永磁電機的磁場難以調節，盡管可以通過弱磁進行永磁磁場的調節，但是弱磁一方面仍然不足以支撐電動汽車所需求的大轉速運行范圍，并且定子電流直軸分量的存在，使得定子繞組的銅損大大增加，降低了永磁電機的效率。另一方面，在弱磁擴速的過程中，不可避免的出現永磁磁鋼或多或少的退磁，降低了永磁電機的可靠性。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種機械調磁式的旋轉電機。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案予以實現。

一種機械調磁式的旋轉電機，包括機殼，定子鐵芯，轉子鐵芯，轉軸，所述定子鐵芯固定于機殼上；其特征在于：還包括可移動導磁軛、機械電磁閥調磁裝置；所述轉子鐵芯內嵌設前凸極和后凸極；所述可移動導磁軛位于所述轉軸與前凸極、后凸極之間，所述機械電磁閥調磁裝置連接所述可移動導磁軛并控制可移動導磁軛沿著轉軸軸向移動。

優選地，所述機械電磁閥調磁裝置由第一電磁閥定子繞線、第二電磁閥定子繞線、閥芯、撥叉連桿以及撥叉旋轉支點組成；所述撥叉旋轉支點與所述撥叉連桿連接，所述撥叉連桿一端連接至所述閥芯上，另一端連接可移動導磁軛，所述撥叉連桿與所述閥芯連接的一端位于所述第一電磁閥定子繞線和第二電磁閥定子繞線之間。

優選地，所述轉軸一端通過第一軸承固定于第一軸承端蓋上；另一端通過第二軸承固定于第二軸承端蓋上；第一軸承端蓋與第二軸承端蓋固定在機殼上，所述機械電磁閥調磁裝置通過電磁閥定子支撐板固定在第二軸承端蓋上。

優選地，所述撥叉連桿通過撥叉旋轉支點固定于電磁閥定子支撐板上。

優選地，所述前凸極與后凸極之間設有環狀支撐板；所述前凸極、環狀支撐板、后凸極通過連接銷釘固定于轉軸上。

優選地，所述環狀支撐板由不導磁材料制成。

優選地，所述轉子鐵芯內裝有切向式永磁磁鋼。

優選地，所述轉子鐵芯沿著圓周方向設有多個燕尾槽，所述前凸極和后凸極嵌設于所述燕尾槽內。

優選地，所述定子鐵芯與轉子鐵芯之間的氣隙為第一氣隙，可移動導磁軛與前凸極、后凸極之間的氣隙為第二氣隙，第二氣隙的徑向長度為Δ2，所述Δ2的大小根據實際需要弱磁的程度進行調整。

優選地，所述所述可移動導磁軛移動到左端極限位置時與轉軸軸肩之間的氣隙為第三氣隙，第三氣隙的縱向長度為Δ3，所述為Δ3的大小可根據實際需要弱磁的程度進行調整。