專利名稱：寬調(diào)速雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于雙凸極電機(jī)制造的技術(shù)領(lǐng)域；尤其是一種適合于電動(dòng)車(chē)等需要大范圍變速運(yùn)行的寬調(diào)速雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)。
背景技術(shù)：
在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子上加裝高性能永磁體，形成了一種全新的電機(jī)，雙凸極永磁電機(jī)。雙凸極電機(jī)具有功率密度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容錯(cuò)性能好、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)。然而由于永磁材料的固有特性，雙凸極永磁電機(jī)的勵(lì)磁無(wú)法調(diào)節(jié)，在諸如電動(dòng)汽車(chē)等需寬調(diào)速驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合的應(yīng)用受到限制，所以恒功率弱磁控制是雙凸極永磁電機(jī)的應(yīng)用難點(diǎn)之一。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是針對(duì)上述雙凸極永磁電機(jī)的勵(lì)磁無(wú)法調(diào)節(jié)的弊端，提供一種寬調(diào)速雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是:該寬調(diào)速雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)，包括由定子、電樞齒、勵(lì)磁齒、電樞線圈、扇型齒、隔磁襯套、燕尾槽及轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成的分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)；其特征在于:在分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)的定子上的勵(lì)磁齒之上設(shè)有直流勵(lì)磁線圈，在直流勵(lì)磁線圈的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)的設(shè)有永磁體，永磁體的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)磁橋，永磁體的磁場(chǎng)方向?yàn)殡姍C(jī)的徑向，直流勵(lì)磁線圈有三對(duì)，均勻分布在雙凸極永磁電機(jī)的定子上。在分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)定子勵(lì)磁齒的位置放置一個(gè)專門(mén)的直流勵(lì)磁繞組，當(dāng)該勵(lì)磁繞組中通入直流電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與永磁磁場(chǎng)方向相反時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)的弱磁控制。在電機(jī)的永磁體兩側(cè)特別設(shè)置了導(dǎo)磁橋，為直流勵(lì)磁磁通提供一個(gè)通路，導(dǎo)磁橋?yàn)橹绷鲃?lì)磁繞組提供了額外的磁路，有效地增強(qiáng)了直流勵(lì)磁繞組的弱磁功能，即用較小的直流勵(lì)磁磁勢(shì)可以獲得較大的弱磁能力。本實(shí)用新型弱磁能力強(qiáng)，電機(jī)效率高，具有寬廣的恒功率調(diào)速范圍，特別適合于電動(dòng)車(chē)等需要大范圍變速運(yùn)行的應(yīng)用場(chǎng)合。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用高性能永磁體和直流勵(lì)磁繞組共同在電機(jī)氣隙中形成磁場(chǎng)的混合勵(lì)磁方法，在分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)中引入了導(dǎo)磁橋，使分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)既繼承了分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)的功率密度大、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又有效解決了分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)難以實(shí)現(xiàn)弱磁控制、恒功率調(diào)速范圍較小的不足，使電機(jī)具有寬廣的恒功率轉(zhuǎn)速范圍，適合電動(dòng)汽車(chē)等需頻繁啟動(dòng)、加速、高速運(yùn)行、減少和停車(chē)等應(yīng)用場(chǎng)合。具有一定的科研和利用價(jià)值。其有益效果是:a.電機(jī)定子上的永磁體和定子上的電勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的混合勵(lì)磁磁場(chǎng)在氣隙中是迭加的，共同作用形成電機(jī)的主磁場(chǎng)，由于電勵(lì)磁磁場(chǎng)的存在使得氣隙磁場(chǎng)不但平滑可調(diào)而且調(diào)節(jié)范圍很大，可從兩倍永磁體磁場(chǎng)調(diào)至零，使該電機(jī)具有寬廣的恒功率調(diào)速范圍。b.本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)磁橋的引入，使得電勵(lì)磁磁場(chǎng)回路的磁阻大大減小，用較小的勵(lì) 磁磁勢(shì)可以產(chǎn)生較大的去磁磁通，弱磁能力更強(qiáng)，電機(jī)效率提高。[0009]c.通過(guò)控制電勵(lì)磁電流的大小和方向，不僅可以進(jìn)行弱磁控制，還可以進(jìn)行增磁控制，滿足負(fù)載低速大轉(zhuǎn)矩的要求。d.通過(guò)電勵(lì)磁電流與電樞電流的協(xié)調(diào)控制，可對(duì)電機(jī)進(jìn)行在線效率優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)效率分布，特別適合于電動(dòng)車(chē)等需要大范圍變速運(yùn)行的應(yīng)用場(chǎng)合。

圖1為本實(shí)用新型的12/8極分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)的截面示意圖；圖2為12/8極分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)的電機(jī)在空載時(shí)的等效磁路不意圖。圖中，1、定子,2、電樞齒,3、勵(lì)磁齒,4、電樞線圈,5、直流勵(lì)磁線圈,6、永磁體,7、扇型齒，8、隔磁襯套，9、燕尾槽，10、轉(zhuǎn)子軸，11、導(dǎo)磁橋。
具體實(shí)施方式
參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明；一種寬調(diào)速雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)，包括由定子1、電樞齒2、勵(lì)磁齒3、電樞線圈4、扇型齒7、隔磁襯套8、燕尾槽9及轉(zhuǎn)子軸10構(gòu)成的分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)；其特征在于:在分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)的定子I上的勵(lì)磁齒3之上設(shè)有直流勵(lì)磁線圈5，在直流勵(lì)磁線圈5的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)的設(shè)有永磁體
6,永磁體6的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)磁橋11，永磁體6的磁場(chǎng)方向?yàn)殡姍C(jī)的徑向,直流勵(lì)磁線圈5有三對(duì)，均勻分布在雙凸極永磁電機(jī)的定子I上。以一臺(tái)12/8極分瓣轉(zhuǎn)子 磁通切換雙凸極永磁電機(jī)為例，其截面如圖1所示，定子上有12個(gè)齒,其中6個(gè)電樞齒和6個(gè)勵(lì)磁齒,勵(lì)磁齒與電樞齒交錯(cuò)分布在定子上，轉(zhuǎn)子上有8個(gè)均勻分布的扇型齒。用厚度為0.5的硅鋼片按圖1所示的形狀沖成定子沖片和轉(zhuǎn)子扇型片，用足量的沖片疊壓成定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心，在定子勵(lì)磁齒上布置6塊永磁體，并在勵(lì)磁齒上放置直流勵(lì)磁線圈。在每個(gè)電樞齒上套一個(gè)電樞線圈，處于空間相對(duì)位置齒上的線圈經(jīng)串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成一相繞組，6個(gè)定子齒上的電樞線圈共組成三相電樞繞組。
權(quán)利要求1.一種寬調(diào)速雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)，包括由定子(I)、電樞齒(2)、勵(lì)磁齒(3)、電樞線圈(4)、扇型齒(7)、隔磁襯套(8)、燕尾槽(9)及轉(zhuǎn)子軸(10)構(gòu)成的分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)；其特征在于:在分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)的定子(I)上的勵(lì)磁齒(3)之上設(shè)有直流勵(lì)磁線圈(5 ),在直流勵(lì)磁線圈(5 )的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)的設(shè)有永磁體(6 ),永磁體(6 )的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)磁橋(11)，永磁體(6 )的磁場(chǎng)方向?yàn)殡姍C(jī)的徑向。
2.按照權(quán)利要求2所述的寬調(diào)速雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)，其特征在于:直流勵(lì)磁線圈(5)有三對(duì)，均勻分布在雙凸極·永磁電機(jī)的定子(I)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種寬調(diào)速雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)，包括由定子(1)、電樞齒(2)、勵(lì)磁齒(3)、電樞線圈(4)、扇型齒(7)、隔磁襯套(8)、燕尾槽(9)及轉(zhuǎn)子軸(10)構(gòu)成的分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)；其特征在于在分瓣轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極永磁電機(jī)的定子(1)上的勵(lì)磁齒(3)之上設(shè)有直流勵(lì)磁線圈(5)，在直流勵(lì)磁線圈(5)的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)的設(shè)有永磁體(6)，永磁體(6)的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)磁橋(11)，永磁體(6)的磁場(chǎng)方向?yàn)殡姍C(jī)的徑向；直流勵(lì)磁線圈(5)有三對(duì)，均勻分布在雙凸極永磁電機(jī)的定子(1)上；本實(shí)用新型適合電動(dòng)汽車(chē)等需頻繁啟動(dòng)、加速、高速運(yùn)行、減少和停車(chē)等應(yīng)用場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H02K21/30GK203119729SQ20132012362
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者劉海鵬, 張文昌, 張軍剛, 談學(xué)超, 王勝平, 于功山, 王懷杰 申請(qǐng)人:濟(jì)南吉美樂(lè)電源技術(shù)有限公司