[發(fā)明專利]一種并列結構的磁通切換電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611052623.9
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106787556B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 李健;王凱;劉闖;張建亞;李烽
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02K19/12
• 分類號: H02K19/12;H02K19/26;H02K1/24
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

本發(fā)明公開了一種并列結構的磁通切換電機，包括磁通切換永磁電機部分和磁通切換記憶電機部分，兩部分沿軸向排列，兩部分均包括定子和轉子，且兩部分的定子極數(shù)相同，兩部分的轉子極數(shù)相同；磁通切換永磁電機部分的定子包括n個鐵芯單元和n個高矯頑力永磁體，相鄰2個鐵芯單元之間設有1個高矯頑力的永磁體，n個高矯頑力永磁體均采用切向充磁，且相鄰的高矯頑力的永磁體的充磁方向相反；磁通切換記憶電機部分包括n個鐵芯單元和n個低矯頑力永磁體，相鄰2個鐵芯單元之間設有1個低矯頑力永磁體。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的磁通切換永磁電機調(diào)磁困難的問題，減少勵磁損耗，提高電機效率。

技術領域

本發(fā)明屬于電機技術領域，特別涉及了一種并列結構的磁通切換電機，適用于寬調(diào)速運行場合。

背景技術

磁通切換永磁電機（flux-switching permanent magnet，F(xiàn)SPM）的永磁磁鋼和電樞繞組都位于定子上，轉子上既無繞組也無永磁體，結構簡單、運行可靠，易于散熱，而且有高功率密度、高效率、帶載能力強、可獲得高度正弦反電勢等特點，因而被認為是最有可能替代轉子型永磁電機的一種結構。

然而，由于只有永磁體勵磁，其調(diào)磁能力有限。所以，有部分專家學者研究了電勵磁磁通切換電機；雖然提高了調(diào)磁能力，但其效率和功率密度較低。

法國學者E.Hoang率先在文獻“A new structure of a switching fluxsynchronous polyphased machine with hybrid excitation”中提出了具有兩個磁勢源（永磁體和勵磁繞組）的混合勵磁磁通切換電機。但是，混合勵磁磁通切換電機兩種磁勢源產(chǎn)生的兩種磁通存在耦合，容易互相影響，且由于勵磁繞組上施加了持續(xù)的勵磁電流），增加了勵磁損耗、降低電機效率。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術提出的技術問題，本發(fā)明旨在提供一種并列結構的磁通切換電機，解決現(xiàn)有的磁通切換永磁電機調(diào)磁困難的問題，減少勵磁損耗，提高電機效率。

為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明的技術方案為：

一種并列結構的磁通切換電機，該電機包括磁通切換永磁電機部分和磁通切換記憶電機部分，兩部分沿軸向排列，兩部分均包括定子和轉子，且兩部分的定子極數(shù)相同，兩部分的轉子極數(shù)相同，兩部分的轉子同軸安裝；所述磁通切換永磁電機部分的定子包括n個鐵芯單元和n個高矯頑力永磁體，相鄰2個鐵芯單元之間設有1個高矯頑力永磁體，n個高矯頑力永磁體均采用切向充磁，且相鄰的高矯頑力永磁體的充磁方向相反；所述磁通切換記憶電機部分包括n個鐵芯單元和n個低矯頑力永磁體，相鄰2個鐵芯單元之間設有1個低矯頑力永磁體，n個低矯頑力永磁體與前述n個高矯頑力永磁體一一對應，每個低矯頑力永磁體與對應的高矯頑力永磁體的周向位置相同，每個低矯頑力永磁體上均設置調(diào)磁脈沖線圈，且相鄰調(diào)磁脈沖線圈通入的電流方向相反，所有調(diào)磁脈沖線圈串聯(lián)組成調(diào)磁脈沖繞組。

基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述高矯頑力永磁體采用釹鐵硼永磁體。

基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述低矯頑力永磁體采用鋁鎳鈷永磁體。

基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述磁通切換永磁電機部分和磁通切換記憶電機部分共用一套電樞繞組。

基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述三相電樞繞組采用集中繞組。

基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述調(diào)磁脈沖繞組采用集中繞組。

基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述磁通切換永磁電機部分和磁通切換記憶電機部分的轉子表面均勻分布著凸極，且兩部分的轉子上不設置繞組和永磁體。

基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述磁通切換永磁電機部分和磁通切換記憶電機部分的轉子極為直極或者斜極。