[實用新型]自發電式內轉子磁通切換電機

有效

• 申請號: 201720761488.9
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN206908392U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 徐斌;簡金勇;徐廣軍
• 申請（專利權）人: 江蘇新日電動車股份有限公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K1/16;H02K1/17;H02K1/24;H02K21/38;H02K3/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本實用新型屬于電機技術領域，特別是涉及一種節約能源的自發電式內轉子磁通切換電機。

背景技術

磁通切換型永磁（FSPM）電機作為一種新型結構的定子永磁型電機，其結構完全不同于轉子永磁型電機。常見的FSPM電機的轉子部分和開關磁阻電機相似，均為凸極結構，轉子上既無繞組也無永磁體，結構非常簡單。然而，由于只有永磁體勵磁，其調磁能力有限，所以，有人研究了電勵磁磁通切換電機，雖然提高了調磁能力，但其效率和功率密度較低。綜合兩者的優缺點，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應運而生。

現有磁通切換電機其定子外圈漏磁嚴重，磁場利用率低。造成一定的能源浪費。

發明內容

本實用新型目的在于針對現有的混合勵磁磁通切換電機的缺陷，提供一種節能降耗，的自發電式內轉子磁通切換電機。

本實用新型為實現上述目的，采用如下技術方案：

自發電式內轉子磁通切換電機，包括外定子和內轉子，其特征在于：所述內轉子為外圓帶齒結構；所述外定子為內齒結構，外定子的定子鐵芯齒上繞制有電樞繞組，所述電樞繞組中心具有永磁體，所述定子鐵芯齒后部設置有外部繞組；所述內轉子的轉子鐵芯齒與外定子的定子鐵芯齒形成齒槽錯位排布方式。

其進一步特征在于：所述電樞繞組依次循環連接不同相位的電源。

進一步的：所述外部繞組安裝在所述定子鐵芯齒后部的限位槽內；所述限位槽結構為外寬內窄梯形結構。

所述內轉子的轉子鐵芯齒與外定子的定子鐵芯齒數量不相等。

所述內轉子的轉子鐵芯齒數量小于與外定子的定子鐵芯齒數量。

優選的：所述內轉子的轉子鐵芯齒為10個，所述外定子的定子鐵芯齒為12個。

本實用新型在定子鐵芯齒后部設置外部繞組，通過電樞繞組、定子盤與外部繞組形成的類似變壓器組合將剩余漏磁部分利用對外輸出，有效利用了定子外圈漏磁，提高了磁場的利用率，節約了能源。

附圖說明

圖 1 為本實用新型結構示意圖。

圖 2 為電機工作原理示意圖。

圖 3 為電樞繞組、定子盤與外部繞組形成的類似變壓器原理圖。

具體實施方式

如圖1所示一種自發電式內轉子磁通切換電機，包括外定子1和內轉子7。內轉子7為外圓帶齒結構，具有10個轉子鐵芯齒5。外定子1為內齒結構，具有12個定子鐵芯齒2。外定子1的定子鐵芯齒2上繞制有電樞繞組4，電樞繞組4中心具有永磁體3，定子鐵芯齒2后部設置有外部繞組8。內轉子7的轉子鐵芯齒5與外定子1的定子鐵芯齒2形成齒槽錯位排布方式。

電樞繞組4依次循環連接不同相位的電源。外部繞組8安裝在定子鐵芯齒2后部的限位槽內；限位槽結構為外寬內窄梯形結構。

本實用新型工作過程如下：

如圖2中，當電樞繞組8通交流電形成的磁場與永磁體3磁場形成復合磁場，轉子在1位置時，A相電樞繞組41形成的磁場與永磁體3磁場方向一致，復合磁場為增強型磁場，促使A相電樞繞組41處轉子鐵芯齒9向A相電樞繞組41旋轉，當轉子鐵芯齒9靠近至齒槽對應位置，磁場越弱。且在此時電流方向反向，復合磁場進一步減弱。同時B相電樞繞組42通電，同樣促使B相電樞繞組42槽附近轉子鐵芯齒9向其靠近，促使轉子鐵芯齒9旋轉。依此方式，周而復始，A、B、C相電樞繞組輪流通以交流電，促使轉子鐵芯齒9不斷旋轉，然后通過軸端輸出。

在電機旋轉過程中，形成的復合磁場，一部分用于內轉子7旋轉，另外一部分通過電樞繞組4、外定子1與外部繞組8形成的類似變壓器組合將剩余漏磁部分利用對外輸出。

此電機結構電樞線圈4中通有交流電流時，外定子1（相當于鐵芯）中便產生交流磁通，使外部繞組8中感應出電壓（或電流），如圖3所示變壓器原理，由此將漏磁部分重新利用作為發電用途，經過整流濾波穩壓等一系列調整后給整個系統供電，提高磁場利用率，避免消耗浪費。