[發明專利]混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機

在審

• 申請號: 201810293025.3
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108471213A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 曹煜;朱姝姝;余俊月;李傳虎;劉闖
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K21/02;H02K1/27;H02K5/04
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

1.混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機，其特征在于包括旋轉部分和靜止部分；旋轉部分包括S極鐵心極、N極鐵心極、隔磁護套；靜止部分包括定子鐵心、定子電樞繞組、端蓋、勵磁繞組、隔磁環、機殼；其中，S極鐵心極和N極鐵心極為實心導磁材料，交錯排列；

所述N極鐵心極的轉子齒和S極鐵心極的轉子齒之間分布有切向永磁體，切向永磁體的充磁方向與切向永磁體和轉子齒的接觸面垂直，指向N極鐵心極；

所述端蓋分為兩個，分別為左端蓋和右端蓋；左端蓋和右端蓋分別緊密安裝于機殼兩端；左右兩個端蓋的中心凸臺正對N極鐵心極或S極鐵心極的圓環狀底板，以附加氣隙隔離；勵磁繞組安放于端蓋中。

2.根據權利要求1所述的混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機，其特征在于所述N極鐵心極的轉子齒和S極鐵心極的轉子齒外緣安放徑向永磁體；徑向永磁體磁通方向為徑向；切向永磁體和徑向永磁體為單獨安裝，或組合同時安裝。

3.根據權利要求1所述的混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機，其特征在于所述N極鐵心極和S極鐵心極的形狀相同，S極鐵心極的轉子齒和N極鐵心極的轉子齒交錯排列共同圍成一個圓環狀，圓環狀的中間是轉軸，轉軸的外側面套有內隔磁環；所述S極鐵心極、N極鐵心極與內隔磁環、轉軸同軸安裝。

4.根據權利要求1所述的混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機，其特征在于所述S極鐵心極、N極鐵心極、端蓋、機殼均為整塊導磁材料；所述定子鐵心為硅鋼片疊壓結構。

5.根據權利要求1所述的混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機，其特征在于所述混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機的靜止的定子鐵心安放在旋轉的S極鐵心極和N極鐵心極的外圍，定子鐵心與S極鐵心極、N極鐵心極之間以主氣隙隔離；定子鐵心的內緣開設若干定子槽，每個定子槽均安裝有定子電樞繞組，定子鐵心的外圍與隔磁環的內緣相連，機殼的內緣安裝隔磁環，機殼處于隔磁環的外側面；端蓋分為左端蓋和右端蓋，分別安裝在機殼兩端；所述定子電樞繞組為雙層繞組或單層繞組，定子電樞繞組采用整距繞組或采用短距繞組。

6.根據權利要求1所述的混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機，其特征在于所述端蓋中心有凸臺，端蓋與轉軸同心安裝；工作時，端蓋靜止，S極鐵心極和N極鐵心極旋轉；靜止的端蓋的凸臺正對旋轉的S極鐵心極和N極鐵心極，以附加氣隙隔離；所述勵磁繞組為環形，分為兩部分，分別同軸繞制在左端蓋和右端蓋的凸臺上；往兩部分勵磁繞組中分別注入同方向的直流電，產生相同的方向的勵磁磁通；勵磁磁通由右端蓋穿過附加氣隙進入轉子實心N極鐵心極，穿過定子鐵心與S極鐵心極或者N極鐵心極之間的主氣隙，進入定子鐵心，與定子電樞繞組匝鏈，再次穿過主氣隙，通過S極鐵心極，通過附加氣隙，到達左端蓋，穿過機殼，回到右端蓋；在需要調壓時，只需改變勵磁電流的大??；當轉子旋轉時，勵磁磁通切割定子電樞繞組；電勵磁磁通路徑與永磁磁通路徑在主氣隙中并聯疊加；通過改變勵磁電流的大小，即改變主氣隙磁通的大??；所述附加氣隙大于主氣隙。

7.根據權利要求1所述的混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機，其特征在于所述端蓋包括左端蓋，右端蓋；左端蓋，右端蓋分別安裝在機殼兩端；端蓋的內側正對S極鐵心極或N極鐵心極的轉子齒，以附加氣隙隔離。

8.根據權利要求1所述的混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機，其特征在于所述定子電樞繞組繞制方式可為集中繞組也可為分布繞組；定子電樞繞組的相數為單相、三相或其他多相，繞組層數上為單層繞組或雙層繞組；勵磁繞組為環形集中繞組，勵磁電流為直流。

9.根據權利要求1所述的混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機，其特征在于所述端蓋的凸臺上增加有套裝環形勵磁永磁體，永磁充磁方向為軸向，環形勵磁永磁體磁通方向與勵磁繞組磁通方向相同，兩者為串聯關系。

10. 根據權利要求1所述的混合勵磁軸向磁路雙端勵磁電機，其特征在于所述S極鐵心極和N極鐵心極的形狀相同；S極鐵心極和N極鐵心極包括底板和若干轉子齒；所述底板為圓環狀，若干轉子齒分別位于底板的兩側，轉子齒均與底板的上表面垂直、轉子齒在底板上平均分布；所述N極鐵心極和S極鐵心極的形狀相同，N極鐵心極和S極鐵心極呈左、右相對放置，S極鐵心極的若干轉子齒和N極鐵心極的若干轉子齒呈相互交錯排列， S極鐵心極的轉子齒和相鄰的N極鐵心極的轉子齒之間可安放切向永磁體，其充磁方向與切向永磁體和轉子齒的接觸面垂直，指向N極鐵心極。