[发明专利]一种混合励磁的永磁电机

说明书

本发明涉及一种混合励磁的永磁电机，定子部分包括第一定子部分和第二定子部分，第一定子部分由若干个C型定子铁芯沿圆周排列而成，转子部分包含转子齿，每个转子齿上嵌有径向充磁的永磁体块，第二定子部分设有爪型定子齿，每个爪型定子齿上缠绕有励磁绕组。实施中，该电机结构简单，具有双极性磁通，通过增设励磁绕组，与永磁体混合励磁，可有效调节电机磁通，拓宽电机调速范围。

技术领域

本发明涉及电机的技术领域，具体地说是一种混合励磁的永磁电机,尤其涉及一种混合励磁横向磁通的永磁电机。

背景技术

随着大功率电气传动技术发展，对驱动电机提出了高转矩密度、高效率、低成本的要求。传统结构的永磁电机，由于定子齿磁通流经面与电枢绕组槽切面位于同一截面，导致定子齿的宽度与电枢绕组槽的宽度相互制约，限制了电机转矩密度的提高。因此提出了转子旋转方向与磁通面相互垂直的横向磁通永磁电机，该电机具有空间设计灵活的优点，电机较多尺寸具有独立性，便于结构的调整优化；定子各相相互独立，各相电流、感应电动势不互不影响；磁负荷与电负荷相互解耦，提高了电机的功率密度。横向磁通永磁电机在许多低速大转矩领域具有较好的应用前景。

然而，传统的横向磁通永磁电机多为单极性磁通，定子空间利用率低，成本较高，永磁体利用不充分，同时具有永磁电机气隙磁场难以调节的问题，并且横向磁通电机一般结构复杂，规模化生产加工困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的混合励磁的永磁电机，通过增设励磁绕组，与永磁体混合励磁，可有效调节电机磁通，拓宽电机调速范围。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种混合励磁的永磁电机，包括定子部分和转子部分，其特征在于：定子部分包括第一定子部分和第二定子部分，第一定子部分由若干个C型定子铁芯沿圆周排列而成，转子部分包含与C型定子铁芯数量相对应的转子齿，每个转子齿上嵌有径向充磁的永磁体块，第二定子部分设有与转子齿数量相对应的爪型定子齿，每个爪型定子齿上缠绕有励磁绕组；每个C型定子铁芯与每个对应的转子齿之间形成磁通回路，同时相邻的一组C型定子铁芯、一组对应的转子齿和一组对应爪型定子齿之间也形成磁通回路。

优选的，若干个转子齿共用一个转子轭部，若干个转子齿沿圆周均匀围绕转子轭部分布，转子齿的中部位置设有永磁体块，相连的两个转子齿上的永磁体块充磁方向相反。

进一步，第二定子部分共有一个第二定子轭部，若干个爪型定子齿沿圆周均匀分布在第二定子轭部四周，每个爪型定子齿的外侧边与每个C型定子铁芯的外侧边齐平。

相对于现有技术，本发明的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：

1、本发明所述的改进方案，第一定子部分、转子部分和第二定子部分综合作用，产生双极性磁通，提高了功率密度与转矩密度；

2、本发明的技术方案的中，第二定子部分设有与转子齿数量相对应的爪型定子齿，每个爪型定子齿上缠绕有励磁绕组，可实现对电机磁通的有效调节，解决永磁电机气隙磁密难以调节的问题，拓宽电机的调速范围；

3、本发明第一定子部分和第二定子部分由模块化的定子部件组装而成，结构简单，利于加工，降低生产成本；

4、本发明为了的结构布局合理，在保证电机转矩输出的同时，一定程度上减少永磁体材料的使用量，降低成本，便于推广和利用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的一块C型定子铁芯结构示意图。

图3为本发明的第二定子部分结构示意图。

图4为本发明的转子部分结构示意图。

图5、6为本发明实施例中第一定子部分与转子部分形成磁通回路的结构示意图。