[发明专利]一种混合励磁电机

说明书

一种混合励磁电机，包括定子和设置于所述定子内的转子，所述转子包括构成该转子主支撑部的转子架、以及设置于所述转子架上的磁钢和励磁绕组，所述转子架沿横截面圆周均匀设置有若干电机极，相邻所述电机极之间设置有由永磁体构成的第一磁钢，所述电机极内设置有由永磁体构成的第二磁钢和所述励磁绕组；所述第一磁钢和所述第二磁钢靠近所述转子圆周的一端的磁极相同，所述第一磁钢的体积大于所述第二磁钢。本发明具备较大的调速范围和较少的稀土使用量，成本低。

技术领域

本发明涉及一种励磁电机，尤其涉及一种由磁钢和励磁绕组构成的混合的励磁电机。

背景技术

合动力车辆的发动机系统，要求电机能够提供较大的输出扭矩同时能够在较高的转速工作，恒功率调速范围最好超过6倍，而目前广泛采用的永磁同步电机恒功率调速范围往往不大于3倍，采用其他方案则效果更差。因此急需要提出一种能够兼顾大扭矩和宽转速范围工作的方案。

公开号CN101621235的专利公开了一种电机，可以克服现有电机永磁体价格昂贵、铜损高的问题，但该电机仍无法获得较大的调速范围。

发明内容

本发明为解决现有技术问题，提供一种调速范围大，同时成本更低、使用稀土更少的电机。

本发明的技术方案是：一种混合励磁电机，包括定子和设置于所述定子内的转子，所述转子包括构成该转子主支撑部的转子架、以及设置于所述转子架上的磁钢和励磁绕组，所述转子架沿横截面圆周均匀设置有若干电机极，相邻所述电机极之间设置有由永磁体构成的第一磁钢，所述电机极内设置有由永磁体构成的第二磁钢和所述励磁绕组；所述第一磁钢和所述第二磁钢靠近所述转子圆周的一端的磁极相同，所述第一磁钢的体积大于所述第二磁钢。

作为优选，所述转子架上靠近边缘处位于相邻所述电机极之间设置有第一磁槽，所述第一磁槽长度大致沿所述转子架截面圆周分布，所述第一磁钢设置于所述第一磁槽内；所述第一磁槽包括两个半部，该两个半部相互连通且相对于相邻所述电机极中间的半径镜向分布，该两个半部均包含用于承载所述第一磁钢的承载腔，两个半部的两个所述承载腔外侧表面均向内偏转，以使得位于两个所述承载腔内的两块所述第一磁钢的磁线呈汇聚形式。

作为优选，所述励磁绕组设置于位于所述第二磁钢两侧且相对所述第二磁钢镜向设置的励磁腔内；所述励磁绕组的轴线与所述第二磁钢的磁力线相平行。

作为优选，所述转子架的边缘位于相邻所述电机极之间沿长度方向设置有第一磁槽，所述第一磁钢设置于所述第一磁槽内。

作为优选，所述第一磁钢设置于相邻所述第二磁钢的中间。

作为优选，所述第一磁钢的横截面为梯形，所述第一磁槽横截面为燕尾形。

作为优选，所述励磁绕组设置于位于所述第二磁钢两侧且相对所述第二磁钢镜向设置的励磁腔内；所述励磁绕组的轴线与所述第二磁钢的磁力线相平行。

作为优选，所述励磁绕组设置于位于所述第二磁钢两侧且相对所述第二磁钢镜向设置的励磁腔内；所述励磁绕组的轴线与所述第二磁钢的磁力线相平行。

作为优选，所述励磁腔为设置于所述第二磁钢两侧且垂直于所述第二磁钢所在弦的开于所述转子外表面的槽状腔体，所述励磁腔开口位于所述转子外表面。

作为优选，所述励磁腔的开口两侧开有阻挡槽，所述阻挡槽内设置有用于防止所述励磁绕组脱离所述转子的由绝缘材料制成的阻挡件。

本电机的结构中，第一磁钢和第二磁钢、励磁绕组采用磁场并联方式，具备较强的电混合励磁能力，相比于串联方式，不受极片限制。本电机的磁场一半由第一磁钢产生，另一半由励磁绕组和第二磁钢产生。