[发明专利]分数槽集中绕组记忆电机

说明书

本发明公开了一种分数槽集中绕组记忆电机，该分数槽集中绕组记忆电机包括：定子，定子的外轮廓形成为圆形，定子内设有多个沿其周向间隔开布置的定子齿，相邻两个定子齿之间限定出定子槽，相邻两个定子齿的内端相连形成为定子轭部；转子，转子套设在定子的外周，转子上设有转子飞轮和多个磁极，定子槽与磁极的个数比为3:4；转轴，转轴插设在定子内圈；绕组，绕组绕设在定子上。根据本发明实施例的分数槽集中绕组记忆电机，通过将转子设在定子的外周并将槽极比设定为3:4，使得分数槽集中绕组记忆电机具有较优的磁通密度，且便于利用脉冲电流在线调磁，改善了航空重油活塞发动机的起动性能和发电性能。

技术领域

本发明涉及航空技术领域，尤其涉及一种分数槽集中绕组记忆电机。

背景技术

在航空领域，尤其是在无人机与通航领域，航空重油活塞发动机有着广阔的前景。由于航空重油活塞发动机低温起动性能差，运行过程中振动噪音大，功重比提高困难等原因，制约了航空重油活塞发动机性能的进一步提升。考虑到起动机和发电机在工作时间上的非重叠性，以及航空重油活塞发动机的飞轮体积大、质量重，严重制约了其功重比的提高，因此可以将起动机、发电机和惯性飞轮整合成一个电机(ISG飞轮电机)。

由于航空重油活塞发动机的固有特点，要求在起动过程中(0—800rpm)，电机能提供较大的扭矩；当发动机达到稳定状态以后，电机切换成发电机状态，在宽转速范围(800—4000rpm)对飞行器上的电气设备恒压供电。虽然很多学者做出了很多研究，但传统的ISG电机还是存在持续电流增磁/弱磁效率低下，发电机故障灭磁困难，以及难以综合兼顾大扭矩、小起动电流、轻电源等问题。后来德国电机学者奥斯托维奇(Ostovic)教授在2001年提出的记忆电机的概念，国内外很多学者在此方面做了研究，大多是针对双凸极记忆电机，研究了记忆电机的各种特性，这具有很好的借鉴意义。

基于以上背景技术，本发明结合了ISG飞轮电机和记忆电机的优点，很好地改善了航空重油活塞发动机的起动性能和发电性能。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种分数槽集中绕组记忆电机，该分数槽集中绕组记忆电机具有较优的磁通密度，且便于在线调磁，改善了航空重油活塞发动机的起动性能和发电性能。

根据本发明实施例的分数槽集中绕组记忆电机包括：定子，所述定子的外轮廓形成为圆形，所述定子内设有多个沿其周向间隔开布置的定子齿，相邻两个所述定子齿之间限定出定子槽，相邻两个所述定子齿的内端相连形成为定子轭部；转子，所述转子套设在所述定子的外周，所述转子包括转子飞轮和多个磁极，所述定子槽与所述磁极的个数比为3:4；转轴，所述转轴插设在所述定子内圈；绕组，所述绕组绕设在所述定子上。

根据本发明实施例的分数槽集中绕组记忆电机，通过将转子设在定子的外周并将槽极比设定为3:4，使得分数槽集中绕组记忆电机具有较优的磁通密度，且便于利用脉冲电流进行在线调磁，改善了航空重油活塞发动机的起动性能和发电性能。

根据本发明实施例的分数槽集中绕组记忆电机，还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述磁极包括第一永磁极和第二永磁极，所述第一永磁极和所述第二永磁极沿所述转子飞轮的周向交替分布地设在所述转子飞轮的内周壁上。

根据本发明的一个实施例，相邻的所述第一永磁极和所述第二永磁极之间设有不导磁介质。

根据本发明的一个实施例，相邻的所述第一永磁极和所述第二永磁极之间设有弧形空槽，所述弧形空槽内填充有所述不导磁介质。

根据本发明的一个实施例，所述不导磁介质为空气。

根据本发明的一个实施例，所述转子还包括：隔磁桥，所述隔磁桥设在所述弧形空槽与所述定子之间。

根据本发明的一个实施例，所述第一永磁极为铝镍钴永磁极，所述第二永磁极为钕铁硼永磁极。