[發明專利]一種新型雙極性磁鏈混合勵磁雙凸極電機

在審

• 申請號: 202210013863.7
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114285193A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 賈宛英;李喜坤;邱洪波;劉小梅;王明杰;段帥帥;肖嵐
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業大學
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K1/17;H02K1/24;H02K21/42
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉紹杰

本發明公開了一種新型雙極性磁鏈混合勵磁雙凸極電機，包括定子鐵心、轉子鐵心、勵磁繞組、電樞繞組和轉軸；所述轉子鐵心上設置有轉子極；所述定子鐵心設置有定子極；所述勵磁繞組由多個勵磁線圈相互串聯、并聯或混聯構成；所述電樞繞組由多個電樞線圈串聯、并聯或混聯構成；每個電樞線圈跨三個定子極纏繞，所跨中間定子極上纏繞有勵磁線圈；中間相鄰的定子槽對應軛部放置有充磁方向不同的永磁體。本發明能夠在保證雙凸極電機輸出功率不變的情況下，顯著降低電樞繞組用量，從而降低繞組損耗，提高電機效率。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，具體涉及一種新型雙極性磁鏈混合勵磁雙凸極電機。

背景技術

混合勵磁雙凸極電機轉子上無繞組，結構簡單，可靠性高，兼具電勵磁電機磁場可調以及永磁電機功率密度高的特點，受到了國內外學者的廣泛關注和研究，其設計和控制技術日趨成熟，在風力發電、航空和汽車等行業具有較好的應用前景。

傳統混合勵磁三相雙凸極電機結構如下，三相電樞繞組依次繞制與相鄰的定子齒上，勵磁繞組跨繞于三相電樞繞組外，充磁方向相反的一對永磁體置于兩組勵磁繞組所對應定子軛部。該結構電機的電樞繞組磁鏈為單極性，轉矩密度和功率密度相對較低。

為了提高功率密度和轉矩密度，本發明提出一種新型雙極性磁鏈混合勵磁雙凸極電機。

發明內容

為解決現有技術的缺陷，本發明提供一種新型雙極性磁鏈混合勵磁雙凸極電機，能夠減小雙凸極電機轉矩脈動、增大電機功率密度。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案為：

一種新型雙極性磁鏈混合勵磁雙凸極電機，包括定子鐵心、轉子鐵心、勵磁繞組、電樞繞組和轉軸；所述轉子鐵心設置在定子鐵心內部，且所述轉子鐵心相對于所述定子鐵心能夠進行旋轉；所述轉軸設置在所述轉子鐵心內部，且所述轉軸能夠隨著所述轉子鐵心一同轉動；所述轉子鐵心上設置有轉子極；所述定子鐵心設置有定子極；所述勵磁繞組由多個勵磁線圈相互串聯、并聯或混聯構成；所述電樞繞組由多個電樞線圈串聯、并聯或混聯構成；：每個電樞線圈跨三個定子極纏繞，所跨中間定子極上纏繞有勵磁線圈；中間相鄰的定子槽對應軛部放置有充磁方向不同的永磁體；

所述勵磁線圈的數目為N*m個，N為正整數，m為電機的相數。

進一步的，所述定子極的極寬呈均勻分布。

進一步的，所述定子極的極寬呈不勻均分布，每相的中間定子極的極寬較寬，兩側定子極的極寬較窄。

進一步的，所述定子極數目p_s為3N*m個，N為正整數，m為電機的相數，所述同一相相鄰定子極的極距在[w_s*180°/(πR_SI)，180°/(Nm)- w_s*90°/(πR_SI)]之間可調，其中，R_SI為定子內徑，w_s為定子極的極寬。

進一步的，所述轉子極的極寬呈均勻分布，所述轉子極寬是最小定子極寬的1倍到2倍。

進一步的，所述電樞線圈包括兩部分：一部分是跨三個定子極共繞，一部分是纏繞于中間定子極，兩部分串聯連接。

進一步的，同一個電樞線圈所跨三個定子極構成一個定子極組，定子極組之間附加有輔助齒，輔助齒上無線圈繞制。

本發明的有益效果：