[实用新型]一种多相混合励磁同步电机

权利要求书

1.一种多相混合励磁同步电机，该电机包括转子(10)、定子(11)、集中电枢绕组(111)、集中励磁绕组(112)和永磁体(113)；所述定子(11)和转子(10)均由导磁材料构成且二者之间具有气隙，所述定子(11)上设有定子导磁齿(110)，定子导磁齿(110)之间有槽，部分槽中设有永磁体(113)，定子导磁齿(110)上设有集中电枢绕组(111)和集中励磁绕组(112)；其特征在于，

在所述定子导磁齿(110)之间设有块永磁体(113)，所述永磁体(113)之间相隔的导磁齿(110)数量相等；根据定子(11)、转子(10)的相对位置关系，在设有永磁体(113)的励磁槽外侧或内侧轭部被移除。

2.根据权利要求1所述的一种多相混合励磁同步电机，其特征在于，在内转子(10)结构中，所述集中电枢绕组(111)和集中励磁绕组(112)自定子径向方向由内向外设置，在设有永磁体(113)的励磁槽外侧轭部被移除。

3.根据权利要求1所述的一种多相混合励磁同步电机，其特征在于，在外转子(10)结构中，所述集中电枢绕组(111)和集中励磁绕组(112)自定子径向方向由外向内置，在设有永磁体(113)的励磁槽内侧轭部被移除。

4.根据权利要求2或3所述的一种多相混合励磁同步电机，其特征在于，所述定子导磁齿(110)的个数为Ns＝4*m*k*n，每个集中电枢绕组(111)套着相邻的两个定子导磁齿(110)，相邻的集中电枢绕组(111)共用一个槽，设置集中电枢绕组(111)的槽称为电枢槽；其余槽中依次设置集中励磁绕组(112)，每个集中励磁绕组(112)套着相邻的两个定子导磁齿(110)，相邻两个集中励磁绕组(112)共用或间隔一个槽，设置集中励磁绕组(112)的槽称为励磁槽；所述定子(11)上设有总共n*m*k/2*q块永磁体(113)，均匀地镶嵌在励磁槽底部；转子导磁齿的个数为Nr＝(2*m*k±1)n；

其中，m为电机的相数，n为电机单元数，k为每个电机单元中任意一相电枢绕组串联的集中电枢绕组(111)对数，m、n、k、q均为正整数，其中q取1或2，当m*n*k为奇数时q只能取2。

5.根据权利要求4所述的一种多相混合励磁同步电机，其特征在于，每个电机单元中任意一相电枢绕组由k对集中电枢绕组(111)串联组成，从任意一相的第一个集中电枢绕组(111)起，将k个连续放置的集中电枢绕组(111)设置为同一相，其后依次设置属于相邻相的k个集中电枢绕组(111)，按上述排列方式依次排列，直至电机单元全部排列完成；属于同相的2k个集中电枢绕组(111)形成k对互补集中电枢绕组，其中任意一对集中电枢绕组中的两个集中电枢绕组(111)与转子(10)的相对位置相差半个转子极距τ_s，对应为180度电角度，n个电机单元依次设置，不同电机单元中属于同相的集中电枢绕组(111)串联或并联联接。

6.根据权利要求4所述的一种多相混合励磁同步电机，其特征在于，当每两个集中励磁绕组(112)间隔一个槽时，集中励磁绕组(112)产生的磁场方向相同；当每两个集中励磁绕组(112)共用一个槽时，相邻两集中励磁绕组(112)产生的磁场方向相反；每个电机单元中的集中励磁绕组(112)串联成励磁绕组单元，n个电机单元中的励磁绕组单元串联或并联联接。

7.根据权利要求1所述的一种多相混合励磁同步电机，其特征在于，所有永磁体(113)的充磁方向沿同一圆周切线方向；每块永磁体(113)的充磁方向和位于它径向外侧或内侧的集中励磁绕组(112)的磁场方向相反；当集中励磁绕组(112)中通入的励磁电流为零时，电机中只存在永磁磁场，且永磁磁场只在定子(11)部分形成环形闭合磁路，集中电枢绕组(111)中匝链的总磁通为零。

8.根据权利要求1或2或3或7所述的一种多相混合励磁同步电机，其特征在于，所述集中励磁绕组(112)和集中电枢绕组(111)为铜或超导材料。