[实用新型]自发电式内转子磁通切换电机

说明书

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，特别是涉及一种节约能源的自发电式内转子磁通切换电机。

背景技术

磁通切换型永磁（FSPM）电机作为一种新型结构的定子永磁型电机，其结构完全不同于转子永磁型电机。常见的FSPM电机的转子部分和开关磁阻电机相似，均为凸极结构，转子上既无绕组也无永磁体，结构非常简单。然而，由于只有永磁体励磁，其调磁能力有限，所以，有人研究了电励磁磁通切换电机，虽然提高了调磁能力，但其效率和功率密度较低。综合两者的优缺点，具有两个磁势源(永磁体和励磁绕组)的混合励磁磁通切换电机应运而生。

现有磁通切换电机其定子外圈漏磁严重，磁场利用率低。造成一定的能源浪费。

发明内容

本实用新型目的在于针对现有的混合励磁磁通切换电机的缺陷，提供一种节能降耗，的自发电式内转子磁通切换电机。

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：

自发电式内转子磁通切换电机，包括外定子和内转子，其特征在于：所述内转子为外圆带齿结构；所述外定子为内齿结构，外定子的定子铁芯齿上绕制有电枢绕组，所述电枢绕组中心具有永磁体，所述定子铁芯齿后部设置有外部绕组；所述内转子的转子铁芯齿与外定子的定子铁芯齿形成齿槽错位排布方式。

其进一步特征在于：所述电枢绕组依次循环连接不同相位的电源。

进一步的：所述外部绕组安装在所述定子铁芯齿后部的限位槽内；所述限位槽结构为外宽内窄梯形结构。

所述内转子的转子铁芯齿与外定子的定子铁芯齿数量不相等。

所述内转子的转子铁芯齿数量小于与外定子的定子铁芯齿数量。

优选的：所述内转子的转子铁芯齿为10个，所述外定子的定子铁芯齿为12个。

本实用新型在定子铁芯齿后部设置外部绕组，通过电枢绕组、定子盘与外部绕组形成的类似变压器组合将剩余漏磁部分利用对外输出，有效利用了定子外圈漏磁，提高了磁场的利用率，节约了能源。

附图说明

图 1 为本实用新型结构示意图。

图 2 为电机工作原理示意图。

图 3 为电枢绕组、定子盘与外部绕组形成的类似变压器原理图。

具体实施方式

如图1所示一种自发电式内转子磁通切换电机，包括外定子1和内转子7。内转子7为外圆带齿结构，具有10个转子铁芯齿5。外定子1为内齿结构，具有12个定子铁芯齿2。外定子1的定子铁芯齿2上绕制有电枢绕组4，电枢绕组4中心具有永磁体3，定子铁芯齿2后部设置有外部绕组8。内转子7的转子铁芯齿5与外定子1的定子铁芯齿2形成齿槽错位排布方式。

电枢绕组4依次循环连接不同相位的电源。外部绕组8安装在定子铁芯齿2后部的限位槽内；限位槽结构为外宽内窄梯形结构。

本实用新型工作过程如下：

如图2中，当电枢绕组8通交流电形成的磁场与永磁体3磁场形成复合磁场，转子在1位置时，A相电枢绕组41形成的磁场与永磁体3磁场方向一致，复合磁场为增强型磁场，促使A相电枢绕组41处转子铁芯齿9向A相电枢绕组41旋转，当转子铁芯齿9靠近至齿槽对应位置，磁场越弱。且在此时电流方向反向，复合磁场进一步减弱。同时B相电枢绕组42通电，同样促使B相电枢绕组42槽附近转子铁芯齿9向其靠近，促使转子铁芯齿9旋转。依此方式，周而复始，A、B、C相电枢绕组轮流通以交流电，促使转子铁芯齿9不断旋转，然后通过轴端输出。

在电机旋转过程中，形成的复合磁场，一部分用于内转子7旋转，另外一部分通过电枢绕组4、外定子1与外部绕组8形成的类似变压器组合将剩余漏磁部分利用对外输出。

此电机结构电枢线圈4中通有交流电流时，外定子1（相当于铁芯）中便产生交流磁通，使外部绕组8中感应出电压（或电流），如图3所示变压器原理，由此将漏磁部分重新利用作为发电用途，经过整流滤波稳压等一系列调整后给整个系统供电，提高磁场利用率，避免消耗浪费。