[發明專利]雙邊交替極型混合勵磁無刷電機

有效

• 申請號: 202110784197.2
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113489274B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 李健;王凱;柳霖;張旭;劉闖
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00;H02K1/16;H02K1/17;H02K1/278
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

1.一種雙邊交替極型混合勵磁無刷電機，其特征在于：包括定轉子一、定轉子二、電樞繞組、環形直流勵磁繞組和轉軸；

定轉子一和定轉子二沿轉軸軸向平行并列設置；

定轉子一包括定子一、轉子一以及設置在兩者間的氣隙；

定轉子二包括定子二、轉子二以及設置在兩者間的氣隙；

定子一和定子二共同構成定子，定子一和定子二朝向氣隙的一側均沿周向均勻交替布設有定子鐵心極和定子永磁極；

轉子一和轉子二共同構成轉子，轉子一和轉子二朝向氣隙的一側均沿周向均勻交替布設有轉子鐵心極和轉子永磁極；

電樞繞組繞設在定子的定子槽中；

定子一和定子二之間具有軸向氣隙，環形直流勵磁繞組布設在軸向氣隙中；

定子永磁極在電樞繞組中產生的磁鏈與轉子永磁極在電樞繞組中產生的磁鏈應正向疊加，同時，定轉子一產生的電樞繞組磁鏈與定轉子二產生的電樞繞組磁鏈也應正向疊加；因此，定轉子一和定轉子二需同時滿足以下條件：

a、定子一和轉子一的永磁極的極性相同，定子二和轉子二的永磁極的極性相同；

b、定轉子一中永磁極的極性和定轉子二中永磁極的極性相反，且轉子一和轉子二沿周向偏移一個極距，轉子一和轉子二共軸旋轉；

c、定子一的永磁極中心線與定子二的永磁極中心線軸向對齊。

2.根據權利要求1所述的雙邊交替極型混合勵磁無刷電機，其特征在于：定子極對數p_s、轉子極對數p_r以及電樞繞組極對數p_a，滿足如下公式：

p_r＝|p_a±p_s|

且p_s＝k×Ns

其中，k為正整數，Ns為定子槽數。

3.根據權利要求1所述的雙邊交替極型混合勵磁無刷電機，其特征在于：通過控制環形直流勵磁繞組的電流大小和方向，實現氣隙磁場中增磁和弱磁的雙向調節。

4.根據權利要求3所述的雙邊交替極型混合勵磁無刷電機，其特征在于：增磁時，環形直流勵磁繞組的電勵磁在鐵心極上產生的磁通方向與相鄰永磁極的極性相反；弱磁時，環形直流勵磁繞組的電勵磁在鐵心極上產生的磁通方向與相鄰永磁極的極性相同。

5.根據權利要求1所述的雙邊交替極型混合勵磁無刷電機，其特征在于：根據所需要的環形直流勵磁繞組的安匝數，調整定子一和定子二之間的軸向氣隙尺寸。

6.根據權利要求1所述的雙邊交替極型混合勵磁無刷電機，其特征在于：轉軸采用導磁材料或非導磁材料；當轉軸采用非導磁材料時，轉軸與轉子之間還設置有轉子實心導磁軛部。

7.根據權利要求1所述的雙邊交替極型混合勵磁無刷電機，其特征在于：還包括套設在定轉子一和定轉子二外周的機殼，機殼采用導磁材料或非導磁材料；當機殼采用非導磁材料時，機殼與定轉子一和定轉子二之間還設置有實心導磁軛部。

8.根據權利要求1所述的雙邊交替極型混合勵磁無刷電機，其特征在于：定子一和定子二的定子槽軸向對齊，且定子一和定子二的定子槽槽口軸向對齊，以便于電樞繞組能統一繞制在定子一和定子二的定子槽中。

9.根據權利要求1所述的雙邊交替極型混合勵磁無刷電機，其特征在于：定子和轉子中的永磁極采用表貼式永磁體或內置式永磁體。