混合励磁型永磁磁通切换电机 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101820192A

(43)申请公布日2010.09.01

(21)申请号CN201010176671.5

(22)申请日2010.05.19

(71)申请人常州工学院

地址213000江苏省常州市天宁区通江南路299号

(72)发明人许泽刚谢少军

(74)专利代理机构常州市江海阳光知识产权代理有限公司

代理人蒋全强

(51)Int.CI

H02K1/17

H02K1/14

H02K1/24

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

混合励磁型永磁磁通切换电机

(57)摘要

本发明公开了一种混合励磁型永磁

磁通切换电机，包括：永磁体、三相电枢

绕组、单相励磁绕组安置在定子上，定子

齿数为永磁体块数的4倍，转子部分为凸

极结构，转子上既无绕组也无永磁体，机

械强度高，适合高速运行。气隙磁场由励

磁绕组产生的电励磁磁场和永磁体产生的

磁场共同构成，通过改变励磁电流实现气

隙磁场灵活调节。本发明的电励磁磁力线

经由铁心连接磁桥闭合，有利于减小电励

磁安匝数，降低了电励磁铜损；电枢绕组

和励磁绕组间隔排布在不同的定子槽中，

有利于增加电枢绕组自感并降低绕组互

感，可有效抑制电机短路电流。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种混合励磁型永磁磁通切换电机，其特征在于包括：定子(1)、永磁体(2)、三

相电枢绕组(3)、单相励磁绕组(4)和凸极式的转子(5)；转子(5)上既无永磁体也无绕

组；定子(1)包括：沿圆周分布的12个U型铁心，以及依次循环连接各U型铁心为

一整体的第一铁心连接磁桥(6)、第二铁心连接磁桥(7)；各U型铁心的两个U型臂

为定子齿(8)，且所述第一铁心连接磁桥(6)连接在相应的两个相邻U型壁的底端边

缘；

所述永磁体(2)设于第一铁心连接磁桥(6)内侧的两个相邻的U型臂之间；

所述三相电枢绕组(3)包括6个沿圆周均匀分布的电枢线圈，各电枢线圈分别套于

与所述永磁体(2)相邻的U型臂上，其中，径向相对的两个电枢线圈串联后构成一

相电枢绕组；

所述单相励磁绕组(4)包括6个励磁线圈，各励磁线圈分别绕制在各第二铁心连接

磁桥(7)上，各励磁线圈依序首尾串联。

2.根据权利要求1所述的混合励磁型永磁磁通切换电机，其特征在于：所述的各永

磁体(2)是同时针切向充磁的铁氧体或者钕铁硼永磁磁钢。

3.根据权利要求1所述的混合励磁型永磁磁通切换电机，其特征在于：所述第二铁

心连接磁桥(7)将所连接的两个相邻U型臂之间的空间分割为内、外空槽，各外空

槽中的励磁线圈的通电极性一致，各内空槽中的励磁线圈的通电极性与所述外空槽

中的励磁线圈的通电极性相反。

4.根据权利要求1所述的混合励磁型永磁磁通切换电机，其特征在于：所述定子(1)

和凸极式转子(5)均由硅钢片叠压而成。

5.根据权利要求1所述的混合励磁型永磁磁通切换电机，其特征在于：所述第二铁

心连接磁桥(7)为主磁通通路的一部分，降低其径向厚度适于提高永磁磁势利用率，

增加其径向厚度适于提高调磁系数。

说明书

技术领域

本发明涉及定子混合励磁电机领域，具体是一种混合励磁型永磁磁通切换电机。

背景技术

永磁同步电机利用永磁材料代替励磁绕组，与传统直流电机、异步电机和开关磁阻

电机相比，不存在励磁铜耗，具有功率密度大、效率高等优点。但由于将永磁体放

置在转子上，需要在转子上安装相应的固定装置，引起冷却困难，而温升可能会最

终导致永磁体发生不可逆退磁，限制了电机出力。

1992年Lipo提出的双凸极永磁电机、1996年I.Boldea提出的磁通反向电机和1997