[发明专利]一种极爪式混合励磁电机

摘要

本发明公开了一种极爪式混合励磁电机，包括前端盖、机壳及后端盖、前轴承、后轴承、转轴、定子组、永磁转子铁心、电励磁转子励磁磁极、磁轭托架以及励磁绕组。有益之处在于在本发明的励磁电机中，电励磁磁路和永磁磁路并联向主气隙提供磁通，共同向外输出转矩，因而能够提供较大的转矩输出，具有较高的单位体积出力，并节省永磁材料的使用量，降低电机的成本；在电励磁电流为零时，永磁磁钢提供的永磁磁通有一部分通过极爪漏磁路得到了削减，即此时已经处于弱磁状态，使得电机的空载反电势得到降低，进而使得电机能够以较高的效率运行于较高的转速区域，并且在此弱磁状态下，磁钢不需要承受反向的励磁磁势，减小了磁钢不可逆退磁的风险。

主权项

一种极爪式混合励磁电机，包括连接为一体的前端盖、机壳及后端盖，其特征在于，还包括：前轴承、后轴承、转轴、定子组、永磁转子铁心、电励磁转子励磁磁极、磁轭托架以及励磁绕组，所述前轴承和后轴承分别安装于前端盖和后端盖上以支承转轴，所述定子组包括定子铁心和内嵌于其中的定子绕组，定子铁心过盈配合于机壳内；所述永磁转子铁心上均匀分布有若干个磁体安装槽和磁极安装槽，所述磁体安装槽内插入安装有切向式永磁磁钢，所述电励磁转子励磁磁极安装于磁极安装槽内，并且，电励磁转子励磁磁极的后极爪与转轴固定连接，前极爪固定在后极爪上，所述磁轭托架固定于前端盖内，励磁绕组绕置于磁轭托架上，所述磁轭托架与前极爪、后极爪之间留有第二气隙；工作原理为：永磁转子铁心采用具有聚磁效果的切向式永磁磁钢结构，为单块永磁磁钢向外提供磁通，磁路从永磁磁钢的N极出发，经气隙、定子齿、定子轭、定子齿、气隙回到永磁磁钢S极构成回路；电励磁磁路为励磁绕组产生的轴向磁通经过极爪转换为径向磁通，从励磁磁极N极出发，经气隙、定子齿、定子轭、定子齿、气隙回到电励磁磁路的S极，并经轴向导磁轭部形成闭合磁路，该磁路与永磁磁路并联，共同向气隙提供磁通；其中，永磁磁场基本恒定，当需要电励磁磁路提供助磁磁通时，此时电励磁与永磁磁钢共同向外提供磁通；当励磁绕组电流为零时，此时只有永磁磁通，根据磁路最小磁阻原理，此时永磁磁钢产生的磁通，有几乎一半的磁通通过极爪和导磁轭部形成的漏磁通路径闭合。