[发明专利]一种E形定子铁心磁通切换型混合永磁记忆电机

权利要求书

1.一种E形定子铁心磁通切换型混合永磁记忆电机，其特征在于：包括定子(1)、与定子相适配的三相电枢集中绕组(5)和脉冲调磁绕组(6)、凸极转子(2)、不导磁转轴(9)；所述定子(1)设在转子(2)外部，转子(2)固定于不导磁转轴(9)上且为凸极式；

所述定子(1)为分层结构；所述定子(1)包括一个以上的“E”形定子铁心(1.1)和外层定子轭(1.2)，所述“E”形定子铁心(1.1)沿凸极转子(2)周向均匀分布，而所述外层定子轭(1.2)设置于“E”形定子铁心(1.1)的外侧；所述外层定子轭(1.2)与“E”形定子铁心(1.1)之间相嵌着“V”形铝镍钴永磁体(3)，且所述“V”形铝镍钴永磁体(3)位于相邻的两个“E”形定子铁心(1.1)外侧，同时铝镍钴永磁体(3)中间的导磁桥(8)连接外层定子轭(1.2)与“E”形定子铁心(1.1)；每两个相邻的“E”形定子铁心(1.1)之间的间隙依次嵌入极性交替的钕铁硼永磁体(4)；

所述“E”形定子铁心(1.1)包括容错齿(1.11)铁心边和两个电枢齿(1.12)铁心边，所述两个电枢齿(1.12)分别设置在“E”形定子铁心(1.1)的两端，而所述容错齿(1.11)设置于两个电枢齿(1.12)中间；所述相邻的两个“E”形定子铁心(1.1)的电枢齿(1.12)、相邻的两个“E”形定子铁心(1.1)之间的钕铁硼永磁体(4)组成三明治单元，所述三相电枢集中绕组(5)缠绕在三明治单元上；

所述相邻两个铝镍钴永磁体(3)、定子轭(1.2)、相邻的两个“E”形定子铁心单元(1.1)的两条铁心边以及钕铁硼永磁体(4)围成的区域为空腔(7)，所述脉冲绕组(6)设置在该空腔(7)内并绕在铝镍钴永磁体(3)之上。

2.根据权利要求1所述的E形定子铁心磁通切换型混合永磁记忆电机，其特征在于：所述“E”形定子铁心(1.1)的个数为六个；所述定子铁心(1)的材料为导磁硅钢片。

3.根据权利要求2所述的E形定子铁心磁通切换型混合永磁记忆电机，其特征在于：所述钕铁硼永磁体(4)为交替切向充磁结构，所述交替切向充磁结构为不完全填充相邻“E”形定子单元(1.1)以形成的“虚槽”。

4.根据权利要求3所述的E形定子铁心磁通切换型混合永磁记忆电机，其特征在于：所述电枢齿(1.12)与容错齿(1.11)齿宽不相等，以实现齿槽转矩的减小。

5.根据权利要求4所述的E形定子铁心磁通切换型混合永磁记忆电机，其特征在于：所述铝镍钴永磁呈“V”形聚磁式结构，沿圆周半径方向平行充磁，北极、南极交替排列；而钕铁硼永磁(4)沿圆周半径切向充磁，北极、南极交替排列，且与中间容错齿在半径方向平齐放置。

6.根据权利要求5所述的E形定子铁心磁通切换型混合永磁记忆电机，其特征在于：所述脉冲调磁绕组(6)依次首尾串联形成单相脉冲绕组，脉冲调磁绕组(6)施加短时脉冲电流，且方向形成交替分布，以改变铝镍钴永磁体(3)的磁化水平甚至磁化方向来调节电机的气隙磁场。

7.根据权利要求6所述的E形定子铁心磁通切换型混合永磁记忆电机，其特征在于：所述“E”形定子铁心(1.1)数N_sc与其配套的三相电枢集中绕组(5)线圈数、铝镍钴永磁体(3)组数以及钕铁硼永磁(4)数量相等，N_sc和转子极数N_r满足：

N_sc＝2mk

N_r＝N_sc±n

其中：m是电机相数，n是非负整数，k为正整数。