[發(fā)明專利]一種定子模塊化混合勵(lì)磁交替極磁通反向電機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010025344.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN111082548A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王凱;孫海陽;李烽;孔金旺;張建亞;張琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K1/14
• 分類號(hào): H02K1/14;H02K1/16;H02K1/17;H02K1/24
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 施昊

本發(fā)明公開了一種定子模塊化混合勵(lì)磁交替極磁通反向電機(jī)，包括若干個(gè)模塊化定子和一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子，若干個(gè)模塊化定子依次緊貼構(gòu)成一個(gè)完整的外定子，外定子與內(nèi)轉(zhuǎn)子之間形成獨(dú)立的氣隙，外定子上開有若干個(gè)定子槽，相鄰定子槽之間形成定子齒，定子齒按其尺寸分為大定子齒和小定子齒，且大定子齒與小定子齒相鄰設(shè)置，每個(gè)大定子齒和小定子齒的表面均貼有永磁體，永磁體的寬度小于所在定子齒表面的寬度，大定子齒上永磁體的極性與相鄰小定子齒上永磁體的極性相反，每個(gè)大定子齒上繞設(shè)有電樞繞組和直流勵(lì)磁繞組。本發(fā)明解決了磁通反向電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度低和永磁體退磁的問題，提高了電機(jī)的電磁性能和運(yùn)行可靠性，降低了電機(jī)的加工成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電機(jī)領(lǐng)域，特別涉及了一種混合勵(lì)磁的磁通反向電機(jī)。

背景技術(shù)

由于高磁能永磁體的使用，使得永磁電機(jī)具備了高轉(zhuǎn)矩密度、高功率密度、良好的弱磁性能和高效率的優(yōu)點(diǎn)，適合全速范圍內(nèi)運(yùn)行。永磁體貼于定子齒表面的磁通反向電機(jī)由于轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度大、永磁體貼在定齒子上易于散熱等優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛的研究，在電動(dòng)車等應(yīng)用領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，受變頻器功率等級(jí)的限制，難以實(shí)現(xiàn)高速弱磁運(yùn)行成為限制該類電機(jī)應(yīng)用的一個(gè)因素。此外，現(xiàn)有的磁通反向電機(jī)還存在轉(zhuǎn)矩密度小和永磁體退磁風(fēng)險(xiǎn)大、運(yùn)行可靠性低和永磁體使用成本高等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)提倒的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種定子模塊化混合勵(lì)磁交替極磁通反向電機(jī)，

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種定子模塊化混合勵(lì)磁交替極磁通反向電機(jī)，包括若干個(gè)模塊化定子和一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子，若干個(gè)模塊化定子依次緊貼構(gòu)成一個(gè)完整的外定子，外定子與內(nèi)轉(zhuǎn)子之間形成獨(dú)立的氣隙，外定子上開有若干個(gè)定子槽，相鄰定子槽之間形成定子齒，定子齒按其尺寸分為大定子齒和小定子齒，且大定子齒與小定子齒相鄰設(shè)置，每個(gè)大定子齒和小定子齒的表面均貼有永磁體，永磁體的寬度小于所在定子齒表面的寬度，大定子齒上永磁體的極性與相鄰小定子齒上永磁體的極性相反，每個(gè)大定子齒上繞設(shè)有電樞繞組和直流勵(lì)磁繞組。

進(jìn)一步地，每個(gè)模塊化定子上開有兩個(gè)定子槽，這兩個(gè)定子槽之間形成所述大定子齒，相鄰兩個(gè)模塊化定子上的兩個(gè)定子槽之間通過拼接形成所述小定子齒。

進(jìn)一步地，大定子齒表面的兩側(cè)邊緣處貼有兩塊極性相同的永磁體，這兩塊永磁體之間形成凸極定子鐵芯，這兩塊永磁體與其之間的凸極定子鐵芯構(gòu)成交替極定子結(jié)構(gòu)；小定子齒表面的中間位置處貼有一塊永磁體，這塊永磁體的兩側(cè)分別形成兩塊凸極定子鐵芯，這兩塊凸極定子鐵芯與其之間的永磁體構(gòu)成交替極定子結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，大定子齒上的兩塊永磁體的極弧相同；小定子齒上的兩塊凸極定子鐵芯的極弧相同。

進(jìn)一步地，大定子齒表面的中間位置處貼有一塊永磁體，這塊永磁體的兩側(cè)分別形成兩塊凸極定子鐵芯，這兩塊凸極定子鐵芯與其之間的永磁體構(gòu)成交替極定子結(jié)構(gòu)；小定子齒表面的兩側(cè)邊緣處貼有兩塊極性相同的永磁體，這兩塊永磁體之間形成凸極定子鐵芯，這兩塊永磁體與其之間的凸極定子鐵芯構(gòu)成交替極定子結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，大定子齒上的兩塊凸極定子鐵芯的極弧相同；小定子齒上的兩塊永磁體的極弧相同。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子為凸極轉(zhuǎn)子。

進(jìn)一步地，根據(jù)電機(jī)應(yīng)用場(chǎng)合，將外定子、內(nèi)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)適應(yīng)性替換為內(nèi)定子、外轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。

采用上述技術(shù)方案帶來的有益效果：

(1)本發(fā)明采用定子模塊化結(jié)構(gòu)，將電樞繞組繞制在大定子齒上，可以提高電機(jī)的電樞繞組因數(shù)進(jìn)而提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度，同時(shí)方便模塊化加工、電機(jī)定子繞線和整機(jī)裝配，提高批量生產(chǎn)能力；

(2)本發(fā)明中的小定子齒可以實(shí)現(xiàn)繞組之間的物理隔離，提高電機(jī)運(yùn)行的可靠性；