[發(fā)明專利]混合勵(lì)磁軸向磁路雙端勵(lì)磁電機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810293025.3
• 申請(qǐng)日: 2018-04-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108471213A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹煜;朱姝姝;余俊月;李傳虎;劉闖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K21/14
• 分類號(hào): H02K21/14;H02K21/02;H02K1/27;H02K5/04
• 代理公司: 南京君陶專利商標(biāo)代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

本發(fā)明提出的是混合勵(lì)磁軸向磁路雙端勵(lì)磁電機(jī)，其結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)部分和靜止部分；旋轉(zhuǎn)部分包括S極鐵心極、N極鐵心極、隔磁護(hù)套；靜止部分包括定子鐵心、定子電樞繞組、端蓋、勵(lì)磁繞組、隔磁環(huán)、機(jī)殼；其中，S極鐵心極和N極鐵心極為實(shí)心導(dǎo)磁材料，交錯(cuò)排列；所述N極鐵心極的轉(zhuǎn)子齒和S極鐵心極的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子齒的接觸面垂直，指向N極鐵心極；所述端蓋分為左端蓋和右端蓋；左端蓋和右端蓋分別緊密安裝于機(jī)殼兩端；左右兩個(gè)端蓋的中心凸臺(tái)正對(duì)N極鐵心極或S極鐵心極的圓環(huán)狀底板，以附加氣隙隔離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種混合勵(lì)磁軸向磁路雙端勵(lì)磁電機(jī)，屬于無(wú)刷混合勵(lì)磁同步電機(jī)的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

雙端勵(lì)磁電機(jī)實(shí)現(xiàn)了無(wú)刷化勵(lì)磁，但是轉(zhuǎn)子齒間的漏磁仍然較大；作為電勵(lì)磁電機(jī)來(lái)說(shuō)，功率密度也較小；若將電勵(lì)磁改換成永磁體，雖然增大了電機(jī)的功率密度，但是無(wú)法調(diào)節(jié)氣隙磁通的大小；為了在實(shí)現(xiàn)氣隙磁通可調(diào)的情況下并實(shí)現(xiàn)功率密度的最大化，可采用混合勵(lì)磁結(jié)構(gòu)，即電機(jī)采用兩套勵(lì)磁源：電勵(lì)磁和永磁體；保持電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)磁路可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，融入了永磁電機(jī)功率密度高的特點(diǎn)；混合勵(lì)磁同步電機(jī)繼承了永磁電機(jī)效率高、重量輕等諸多優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還具有了電勵(lì)磁電機(jī)磁場(chǎng)易于調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的是一種混合勵(lì)磁軸向磁路雙端勵(lì)磁電機(jī)，其目的旨在兼顧永磁電機(jī)效率高以及電勵(lì)磁電機(jī)磁場(chǎng)易于調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，減小雙端勵(lì)磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子齒間的漏磁，并增大功率密度。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：混合勵(lì)磁軸向磁路雙端勵(lì)磁電機(jī)，其結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)部分和靜止部分；旋轉(zhuǎn)部分包括S極鐵心極5、N極鐵心極6、隔磁護(hù)套1；靜止部分包括定子鐵心11、定子電樞繞組10、端蓋13、勵(lì)磁繞組12、隔磁環(huán)9、機(jī)殼8；其中，S極鐵心極5和N極鐵心極6為實(shí)心導(dǎo)磁材料，交錯(cuò)排列；

所述N極鐵心極6的轉(zhuǎn)子齒和S極鐵心極5的轉(zhuǎn)子齒之間分布有切向永磁體2，切向永磁體2的充磁方向與切向永磁體2和轉(zhuǎn)子齒的接觸面垂直，指向N極鐵心極6；

所述端蓋13分為兩個(gè)，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(jī)殼8兩端；左右兩個(gè)端蓋13的中心凸臺(tái)正對(duì)N極鐵心極6或S極鐵心極5的圓環(huán)狀底板，以附加氣隙4隔離；勵(lì)磁繞組12安放于端蓋13中。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1）兼顧永磁電機(jī)效率高以及電勵(lì)磁電機(jī)磁場(chǎng)易于調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)；

2）實(shí)現(xiàn)無(wú)刷化勵(lì)磁；

3）實(shí)現(xiàn)無(wú)刷勵(lì)磁無(wú)需旋轉(zhuǎn)整流器，可靠性高；

4) 軸向結(jié)構(gòu)對(duì)稱，轉(zhuǎn)子重量能平均分配在軸上，不易出現(xiàn)軸偏心。

附圖說(shuō)明

附圖1是混合勵(lì)磁軸向磁路雙端勵(lì)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子齒。

附圖2是混合勵(lì)磁軸向磁路雙端勵(lì)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子。

附圖3是采用另外一種形狀鐵心極的混合勵(lì)磁軸向磁路雙端勵(lì)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子。

附圖4是電機(jī)整體剖面圖。

附圖5是采用另外一種永磁結(jié)構(gòu)的混合勵(lì)磁軸向磁路雙端勵(lì)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子剖面圖。

附圖6是混合勵(lì)磁軸向磁路雙端勵(lì)磁電機(jī)截面圖與勵(lì)磁磁通路徑。

附圖7是勵(lì)磁串聯(lián)型混合勵(lì)磁軸向磁路雙端勵(lì)磁電機(jī)的勵(lì)磁源。

附圖中1是內(nèi)隔磁環(huán)，2是切向永磁體，3是主氣隙，4是附加氣隙，5是S極鐵心極，6是N極鐵心極，7是轉(zhuǎn)軸，8是機(jī)殼，9是隔磁環(huán)，10是定子電樞繞組，11是定子鐵心，12是勵(lì)磁繞組，13是端蓋，14是環(huán)形勵(lì)磁永磁體，15是徑向永磁體。

具體實(shí)施方式