[实用新型]一种直流励磁电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种励磁电机，特别涉及到电机中的定子结构。

背景技术

传统的电励磁直流电动机的励磁部分由励磁磁极和励磁线圈组成，励磁磁极如图3所示，由磁极冲片经叠压后通过焊接或仰压等方式形成一个整体铁芯，在电机运行时起到增强磁通和导磁的作用。电励磁电机虽然可以方便地调节直流励磁，但调节磁场的直流励磁容量较小，所以在磁场调节方面具有永磁电机达不到的优势。而永磁直流电机的励磁部分是永磁材料制成，由于取消了电刷、滑环装置也具有一系列独特的优点，如效率高、结构简单、体积小等，但永磁直流电机的气隙磁场是由磁性材料和磁路磁导决定的，在运行中几乎保持恒定，调节困难，这在很大程度上限制了永磁电机的发展和应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种减小电励磁部分消耗功率，改善了控制特性，气隙磁密调节更方便，能提供更大的转矩密度和功率密度，确保电机安全可靠运行的一种直流励磁电机。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种直流励磁电机，包括电机座，弧形磁极冲片，励磁线圈，其特征在于，所述的直流励磁电机在弧形磁极冲片的内弧上设置T形或燕尾形凹槽，在所述T形或燕尾形凹槽内设置有永磁体。

其中，所述的T形或燕尾形凹槽设置在磁极冲片位于电机座内部的表面上。

其中，所述的永磁体与磁极冲片之间通过过盈配合方式连接。

其中，所述的永磁体与磁极冲片之间也可以通过螺钉方式连接。

采用本实用新型的技术方案，能得到以下的有益效果：

采用本实用新型技术方案的直流励磁电机，能大大提高直流电机的励磁性能，增大电机的过载倍数，提高电机的效率，减少电机的体积，在噪声、振动、可靠性等性能指标上也明显提高很多。本实用新型的结构还在一定程度上减小了电励磁部分的消耗功率，改善控制特性，气隙磁密调节更方便，能够提供比电励磁电机更大的转矩密度和功率密度，在车辆爬坡和过载时能有效提供转矩，确保安全可靠运行。

附图说明

图1是本实用新型直流励磁电机的结构剖视示意图；

图2是图1所示的电机的磁极冲片的结构示意图；

图3是传统的电机的结构剖视示意图。

图中：1、电机座；2、弧形磁极冲片，3、励磁线圈；4永磁体；5、T形或燕尾形凹槽；6、螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型是一种直流励磁电机，包括电机座1，弧形磁极冲片2，励磁线圈3，所述的直流励磁电机在弧形磁极冲片2的内弧上设置T形或燕尾形凹槽5，在所述T形或燕尾形凹槽5内设置有永磁体4。

在本实用新型中，所述的T形或燕尾形凹槽5设置在磁极冲片2位于电机座1内部的表面上。

在本实用新型中，所述的永磁体4与磁极冲片2之间通过过盈配合方式连接。

在本实用新型中，所述的永磁体4与磁极冲片2之间也可以通过螺钉6方式连接。

采用本实用新型结构的直流励磁电机，对原普通励磁样机进行测试分析，找出影响了昆合励磁电机的关键技术参数，通过采用三维有限元方法对电机稳态三维磁场进行计算，为电机系统传递关系计算提供一种新的建模思路；在对电机结构参数大规模叠代优化过程中缩断了设计周期，降低了计算成本。

本实用新型采取的是：应用非参数建模技术建立混合励磁电机模型，再应用遗传算法和经混沌优化电机的气隙值、叠压系数、残余气隙、轴向尺寸、定转子同心度、换向器外径、斜槽等参数，设计出高效、高功率密度等性能的励磁直流电机，大大提高了直流电机的磁能积，增大电机的过载倍数，提高电机的效率，减少电机的体积，在噪声、振动、可靠性等性能指标上也明显优于JB/T5335-1991标准。该技术处国内领先水平，属原创型技术，达到国外同类产品先进水平。

通过上表对比可以看出：通过智能优化，大大提高电机的磁能积，增大电机的过载倍数，提高电机的效率，减小电机的体积。优化前后励磁结构的对比，可以看出样机的最大直径由原来的240缩小到220，产品的功率密度大为提高，效率、过载能力、噪声、振动等指标性能较原样机均有较大程度改善，并具有效率高、无排放废气和低噪音的等显著优点。