[发明专利]一种三相混合励磁的磁通反向电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种三相磁通反向电机，特别是一种三相混合励磁的磁通反向电机，属于电机制造的技术领域。

背景技术

随着能源危机的不断加剧，采用高效节能的永磁电机代替常规交流电机是解决能源短缺的重要途径之一。同时我国的永磁材料十分丰富，开发研究新型结构的永磁电机，具有重要的理论意义和实用价值。然而，由于永磁电机存在气隙磁场无法调节的缺点，成了限制其应用推广的瓶颈。

目前，永磁体在转子上的混合励磁电机结构都非常复杂，不论从制造工艺还是成品化大规模生产而言，都面临巨大的挑战。而常规的永磁体磁通反向电机励磁磁场无法调节，控制性能较差。

发明内容

技术问题：本发明的目的是针对已有技术的不足之处，提供一种结构简单、性能好、励磁磁场可以调节的三相混合励磁的磁通反向电机。

技术方案：本发明的三相混合励磁的磁通反向电机，包括定子、转子和转轴，所述转子包括转子轭和转子极，所述定子包括定子轭和连接在定子轭上的若干个定子极；所述每个定子极包括定子极身，定子极靴和定子极弧面；在每个定子极弧面上对称贴装有两块极性相反的定子永磁体，在每两个相邻的定子极之间设置一定子功率绕组线槽，所述定子功率绕组线槽中布置有定子功率绕组；在所述每个定子极中线ML位置的定子极弧面铁心和定子轭外侧表面铁心中沿转轴方向各开凿一个定子励磁绕组线槽，每个定子极的定子励磁绕组的两个有效边分别设在转轴方向各开凿的两个定子励磁绕组线槽中；位于两个相邻定子极弧面上的两块相邻定子永磁体的极性相同；相邻的两个定子极中的定子励磁绕组通入的电流方向相反的直流电流。

所述定子励磁绕组为集中绕组；所述定子功率绕组为三相集中交流绕组。

有益效果：由于采用了上述技术方案，在每个定子极上都有定子励磁绕组，通过控制定子励磁绕组的电流就可以方便地调节电机的磁场大小，可以极大地提高电机的控制性能；每个定子极上缠绕一个集中式励磁绕组，因此，定子励磁绕组的结构简单；当某个定子极下的永磁体失磁时，利用本极定子励磁绕组可以为该永磁体进行重新充磁；本发明电机只在每个定子极弧的中央开了一个定子励磁绕组线槽，对应另一个定子励磁绕组线槽开在定子轭外侧表面位上，对永磁体的主磁路磁阻没有造成影响，定子功率绕组的感应电势是正弦波形。其结构简单、容易制造，具有广泛的实用性。主要优点有：

（1）本发明可以方便的调节电机的磁场大小，并且对永磁体的主磁路磁阻没有造成影响，极大的提高了电机的控制性能；

（2）每个定子极上的定子励磁绕组是缠绕在自身的定子极上，定子励磁绕组的端接线短，结构简单；

（3）当某个定子极下的永磁体失磁时，利用本极定子励磁绕组可以为该永磁体进行重新充磁。

附图说明

图1是本发明三相混合励磁的磁通反向电机的结构图。

图2本发明三相混合励磁的磁通反向电机的定子极结构图。

图中：1-定子轭；2-定子极；2-1-定子极身；2-2-定子极靴；2-3-定子极弧面；3-定子功率绕组线槽；4-定子功率绕组；5-定子永磁体；6-定子励磁绕组；7-定子励磁绕组线槽；8-转子轭；9-转子极；10-转轴；ML-定子极中线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

如图1图2所示，以定子6极转子8极的三相混合励磁的磁通反向电机为例，本发明的三相混合励磁的磁通方向电机包括定子、转子和转轴10，所述转子包括转子轭8和八个转子极9，所述定子包括定子轭1和连接在定子轭1上的六个定子极2；所述每个定子极2包括定子极身2-1，定子极靴2-2和定子极弧面2-3。在每两个相邻的定子极2之间设置一定子功率绕组线槽3，所述定子功率绕组线槽3中布置有定子功率绕组4，所述定子功率绕组4都为集中交流绕组，每个定子功率绕组4两个有效边分别放于定子极两侧的定子功率组线槽3中，并与定子极身2-1相环绕。在所述每个定子极中线ML位置的定子极弧面2-3铁心和定子轭1外侧表面铁心中沿转轴方向各开凿一个定子励磁绕组线槽7，每个定子极2的定子励磁绕组6的两个有效边分别设在两个定子励磁绕组线槽7中，相邻两个定子极2的定子励磁绕组6所通直流电方向相反；在上述每个定子极弧面2-3上左右对称地贴装有两块极性相互相反的定子永磁体5，分别位于两个相邻定子极弧面2-3上的两个相邻定子永磁体5极性相同，在本例中相邻两个定子极弧面2-3的定子永磁体5极性分布为NS-SN。

工作原理：当需要增加每极励磁磁通时，给每极上的定子励磁绕组6通正向直流电流，它产生的磁场方向与永磁体的磁场方向相同，这两部分磁场相加，每极下的总励磁磁通量就会加大；当需要减少每极励磁磁通时，给每极上的定子励磁绕组6通负向直流电流，它产生的磁场方向与永磁体的磁场方向相反，这两部分磁场相减，每极下的总励磁磁通量就会减小。通过控制定子励磁绕组6的电流的大小和方向就可以方便地调节电机的磁场大小。由于每个定子极上的定子励磁绕组6是缠绕在自身定子极上，当某个定子极下的永磁体失磁时，对该定子极上的定子励磁绕组6通正电流为该永磁体重新充磁，从而恢复该永磁体的磁性。