[實用新型]一種多相盤式混合勵磁磁通切換電機

有效

• 申請號: 201921874529.0
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN211830528U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 曹瑞武;張學;王凱;王支業;王業彬;王秋嶺
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;徐州大元電機有限公司
• 主分類號: H02K29/03
• 分類號: H02K29/03;H02K1/24;H02K16/00;H02K16/02;H02K16/04;H02K3/02;H02K3/28;H02K1/17;H02K1/14;H02K1/16
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1.一種多相盤式混合勵磁磁通切換電機，其特征在于，由定子(11)、轉子(10)、集中電樞繞組(111)、集中勵磁繞組(112)和永磁體(113)組成；所述定子(11)和轉子(10)均由導磁材料構成且二者之間具有氣隙，所述定子(11)上設有定子導磁齒(110)，定子導磁齒(110)之間有槽，部分槽中設有永磁體(113)，定子導磁齒(110)上設有集中電樞繞組(111)和集中勵磁繞組(112)；所述定子(11)上導磁齒(110)的個數均為Ns＝4*m*k*n；其中，定子(11)的導磁齒(110)上依次繞有2*m*k*n個集中電樞繞組(111)，每個集中電樞繞組(111)套著相鄰的兩個導磁齒(110)，相鄰的集中電樞繞組(111)共用一個槽，設置集中電樞繞組(111)的槽稱為電樞槽；其余2*m*k*n個槽中依次設置集中勵磁繞組(112)，每個集中勵磁繞組(112)套著相鄰的兩個定子導磁齒(110)，相鄰兩個集中勵磁繞組(112)共用或間隔一個槽，設置集中勵磁繞組(112)的槽稱為勵磁槽；所述定子(11)上設有總共m*q塊永磁體(113)，均勻地鑲嵌在勵磁槽外側；槽中的集中勵磁繞組(112)分布在永磁體(113)的軸向外側；永磁體(113)均勻分布，每兩塊永磁體(113)之間間隔4*k*n/q個定子導磁齒(110)；所述轉子(10)為導磁材料組成的齒槽型結構，轉子導磁齒的個數為Nr＝(2*m*k±1)n；

其中，m為電機的相數，n為電機單元數，k為每個電機單元中任意一相集中電樞繞組串聯的集中電樞繞組(111)對數，m、n、k、q均為正整數，其中q為小于2*n*k的正整數。

2.根據權利要求1所述的一種多相盤式混合勵磁磁通切換電機，其特征在于，每個電機單元中任意一相集中電樞繞組由k對集中電樞繞組(111)串聯組成，從任意一相的第一個集中電樞繞組(111)起，將k個連續放置的集中電樞繞組(111)設置為同一相，其后依次設置屬于相鄰相的k個集中電樞繞組(111)，按上述排列方式依次排列，直至電機單元全部排列完成；屬于同相的2k個集中電樞繞組(111)形成k對互補集中電樞繞組，其中任意一對集中電樞繞組中的兩個集中電樞繞組(111)與轉子(10)的相對位置相差半個轉子極距τ_s，對應為180度電角度，n個電機單元依次設置，不同電機單元中屬于同相的集中電樞繞組(111)串聯或并聯聯接。

3.根據權利要求1所述的一種多相盤式混合勵磁磁通切換電機，其特征在于，當每兩個集中勵磁繞組(112)間隔一個槽時，集中勵磁繞組(112)產生的磁場方向相同；當每兩個集中勵磁繞組(112)共用一個槽時，相鄰兩集中勵磁繞組(112)產生的磁場方向相反；每個電機單元中的集中勵磁繞組(112)串聯成集中勵磁繞組單元，n個電機單元中的集中勵磁繞組(112)單元串聯或并聯聯接。

4.根據權利要求1所述的一種多相盤式混合勵磁磁通切換電機，其特征在于，所有永磁體(113)的充磁方向沿同一圓周切線方向；每塊永磁體(113)的充磁方向和相同槽集中勵磁繞組(112)的磁場方向相反；當集中勵磁繞組(112)中通入的勵磁電流為零時，電機中只存在永磁磁場，且永磁磁場只在定子(11)部分形成環形閉合磁路，不會穿過氣隙和轉子(10)，集中電樞繞組(111)匝鏈的總磁通為零。

5.根據權利要求1所述的一種多相盤式混合勵磁磁通切換電機，其特征在于，所述集中勵磁繞組(112)和集中電樞繞組(111)為銅或超導材料。

6.根據權利要求1所述的一種多相盤式混合勵磁磁通切換電機，其特征在于，所述永磁體為鐵氧體、鋁鐵硼等稀土材料。

7.根據權利要求1所述的一種多相盤式混合勵磁磁通切換電機，其特征在于，以定子(11)外側端面為鏡像面，得到磁路并聯型雙轉子盤式混合勵磁磁通切換電機，去除定子槽的軛部，電機磁路通過兩個轉子(10)和定子(11)，電機為磁路串聯型混合勵磁磁通切換電機。