[发明专利]一种永磁偏置无轴承开关磁阻起动/发电机

摘要

一种永磁偏置无轴承开关磁阻起动/发电机，由定子背轭、永磁体、定子悬浮力铁心、定子转矩铁心、转子铁心、悬浮力绕组线圈、转矩绕组线圈、辅助励磁绕组线圈和轴组成。定子背轭内侧为定子悬浮力铁心和定子转矩铁心，永磁体嵌入在定子背轭，定子悬浮力铁心与定子转矩铁心之间。定子悬浮力铁心和定子转矩铁心分别绕有悬浮力绕组线圈和转矩绕组线圈。辅助励磁绕组线圈缠绕在定子转矩铁心轭部的辅助绕组安装槽内。定子悬浮力铁心及定子转矩铁心的内部为转子铁心，转子铁心内部为轴。本发明通过永磁体提供偏置磁场，减小电机损耗，缩短轴向长度；同时利用永磁体和辅助励磁绕组线圈提供激励磁通，使电机增大电磁转矩，提高电机的效率。

主权项

1.一种永磁偏置无轴承开关磁阻起动/发电机，其特征在于：由一个定子背轭(1)、八个永磁体(2)、四个定子悬浮力铁心(3)、四个定子转矩铁心(4)、一个转子铁心(5)、一个轴(6)、四个悬浮力绕组线圈(7)、八个转矩绕组线圈(8)、四个辅助励磁绕组线圈(9)组成；定子背轭(1)与定子悬浮力铁心(3)，定子转矩铁心(4)，永磁体(2)相连；定子悬浮力铁心(3)上绕制有悬浮力绕组线圈(7)；每个定子转矩铁心(4)有两个齿，每个齿上绕制有转矩绕组线圈(8)；设定子悬浮力铁心(3)与定子转矩铁心(4)的外径为r1，内径为r2，定子转矩铁心(4)齿根部弧长λ₁，齿高h1，极弧β_st；定子悬浮力铁心齿根部弧长λ₂，齿高h1，极弧β_ss；则定子转矩铁心(4)槽宽为永磁体(2)嵌入在定子背轭(1)，定子悬浮力铁心(3)及定子转矩铁心(4)之间；永磁体(2)为六面体结构，其中一个面为拱形面，与定子背轭(1)相连，其他五个面为平面，有两个侧面分别与定子悬浮力铁心(3)侧面和定子转矩铁心(4)侧面相连，永磁体(2)在相邻的定子悬浮力铁心(3)与定子转矩铁心(4)之间；其中定子悬浮力铁心(3)、永磁体(2)与定子转矩铁心(4)之间留有第二气隙(10)，长度为δ₂；定子悬浮力铁心(3)、定子转矩铁心(4)与转子铁心(5)之间留有第一气隙，长度为δ₁，二者满足δ₂≥2δ₁；在每个定子转矩铁心(4)两齿间的中心线处，存在有从定子转矩铁心的内、外两侧看过去的相对的一对方形凹槽，作为辅助励磁绕组安装槽，辅助励磁绕组线圈(9)缠绕在辅助励磁绕组安装槽内，辅助励磁绕组安装槽共有四对；设辅助励磁绕组(9)安装槽宽λ₃，槽深h2，每对辅助励磁绕组(9)安装槽相连部分厚度为μ，则应满足μ≥λ₁，定子悬浮力铁心(3)和定子转矩铁心(4)的内部为转子铁心(5)，定义转子极弧为β_r，转子极距为τ_r，则有β_st+β_r≤τ_r，β_ss≥τ_r；转子铁心(5)的内部为轴(6)。