[发明专利]一种定子模块化混合励磁交替极磁通反向电机

说明书

本发明公开了一种定子模块化混合励磁交替极磁通反向电机，包括若干个模块化定子和一个内转子，若干个模块化定子依次紧贴构成一个完整的外定子，外定子与内转子之间形成独立的气隙，外定子上开有若干个定子槽，相邻定子槽之间形成定子齿，定子齿按其尺寸分为大定子齿和小定子齿，且大定子齿与小定子齿相邻设置，每个大定子齿和小定子齿的表面均贴有永磁体，永磁体的宽度小于所在定子齿表面的宽度，大定子齿上永磁体的极性与相邻小定子齿上永磁体的极性相反，每个大定子齿上绕设有电枢绕组和直流励磁绕组。本发明解决了磁通反向电机转矩密度低和永磁体退磁的问题，提高了电机的电磁性能和运行可靠性，降低了电机的加工成本。

技术领域

本发明属于电机领域，特别涉及了一种混合励磁的磁通反向电机。

背景技术

由于高磁能永磁体的使用，使得永磁电机具备了高转矩密度、高功率密度、良好的弱磁性能和高效率的优点，适合全速范围内运行。永磁体贴于定子齿表面的磁通反向电机由于转子机械强度大、永磁体贴在定齿子上易于散热等优点受到了广泛的研究，在电动车等应用领域具有广泛的应用前景。然而，受变频器功率等级的限制，难以实现高速弱磁运行成为限制该类电机应用的一个因素。此外，现有的磁通反向电机还存在转矩密度小和永磁体退磁风险大、运行可靠性低和永磁体使用成本高等缺陷。

发明内容

为了解决上述背景技术提倒的技术问题，本发明提出了一种定子模块化混合励磁交替极磁通反向电机，

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种定子模块化混合励磁交替极磁通反向电机，包括若干个模块化定子和一个内转子，若干个模块化定子依次紧贴构成一个完整的外定子，外定子与内转子之间形成独立的气隙，外定子上开有若干个定子槽，相邻定子槽之间形成定子齿，定子齿按其尺寸分为大定子齿和小定子齿，且大定子齿与小定子齿相邻设置，每个大定子齿和小定子齿的表面均贴有永磁体，永磁体的宽度小于所在定子齿表面的宽度，大定子齿上永磁体的极性与相邻小定子齿上永磁体的极性相反，每个大定子齿上绕设有电枢绕组和直流励磁绕组。

进一步地，每个模块化定子上开有两个定子槽，这两个定子槽之间形成所述大定子齿，相邻两个模块化定子上的两个定子槽之间通过拼接形成所述小定子齿。

进一步地，大定子齿表面的两侧边缘处贴有两块极性相同的永磁体，这两块永磁体之间形成凸极定子铁芯，这两块永磁体与其之间的凸极定子铁芯构成交替极定子结构；小定子齿表面的中间位置处贴有一块永磁体，这块永磁体的两侧分别形成两块凸极定子铁芯，这两块凸极定子铁芯与其之间的永磁体构成交替极定子结构。

进一步地，大定子齿上的两块永磁体的极弧相同；小定子齿上的两块凸极定子铁芯的极弧相同。

进一步地，大定子齿表面的中间位置处贴有一块永磁体，这块永磁体的两侧分别形成两块凸极定子铁芯，这两块凸极定子铁芯与其之间的永磁体构成交替极定子结构；小定子齿表面的两侧边缘处贴有两块极性相同的永磁体，这两块永磁体之间形成凸极定子铁芯，这两块永磁体与其之间的凸极定子铁芯构成交替极定子结构。

进一步地，大定子齿上的两块凸极定子铁芯的极弧相同；小定子齿上的两块永磁体的极弧相同。

进一步地，所述内转子为凸极转子。

进一步地，根据电机应用场合，将外定子、内转子的结构适应性替换为内定子、外转子的结构。

采用上述技术方案带来的有益效果：

(1)本发明采用定子模块化结构，将电枢绕组绕制在大定子齿上，可以提高电机的电枢绕组因数进而提高电机的转矩密度，同时方便模块化加工、电机定子绕线和整机装配，提高批量生产能力；

(2)本发明中的小定子齿可以实现绕组之间的物理隔离，提高电机运行的可靠性；