[发明专利]一种定子带有爪极旁路结构的混合励磁磁通切换电机

权利要求书

1.一种定子带有爪极旁路结构的混合励磁磁通切换电机，其特征在于，该电机包括带有爪极旁路结构的定子(1)、在所述定子(1)内同轴设置的带有凸极的转子(2)，所述定子(1)和转子(2)之间设置有气隙(3)；

所述定子(1)由若干沿圆周等距间隔排列且开口方向沿径向朝向圆心的U型定子铁心(11)、嵌入相邻U型定子铁心齿(112)之间的永磁体(12)、以集中绕组形式绕制在相邻U型定子铁心齿(112)上的电枢绕组(13)、爪极旁路组件(14)和励磁线圈(15)构成，其中U型定子铁心(11)由定子铁心磁轭(111)和定子铁心齿(112)构成；永磁体(12)沿圆周切向充磁，且相邻永磁体(12)充磁方向相反，从而使得相邻U型定子铁心(11)的磁极极性相反，即相隔的U型定子铁心(11)具有相同的磁极极性；

所述爪极旁路组件(14)为由通过爪极分别与相隔的具有相同磁极极性的U型定子铁心磁轭(111)相连接的初极铁心环(141)、通过爪极分别与相隔的具有另一相同磁极极性的U型定子铁心磁轭(111)相连接的次极铁心环(142)、连接初极铁心环(141)和次极铁心环(142)的遮盖铁心环(143)构成，从而包围出一种环形空腔结构；

所述励磁线圈(15)为单个圆环形线圈，放置于爪极旁路组件(14)的环形空腔内；

所述转子(2)由与定子(1)同轴设置的圆环形转子铁心(21)、凸出于转子铁心(21)外表面且沿圆周方向等距间隔设置的转子凸极(22)构成；

所述爪极旁路组件(14)由具有相同磁极极性的相隔的U型定子铁心磁轭(111)沿轴向一侧延伸出带有轴向Z型爪极(1411)的轴向型初极铁心环(141)、具有另一相同磁极极性的相隔的U型定子铁心磁轭(111)沿轴向同一侧延伸出带有轴向直齿型爪极(1421)的轴向型次极铁心环(142)、设置在初极铁心环(141)和次极铁心环(142)轴向同一侧沿径向将二者连接在一起的径向型遮盖铁心环(143)构成；

所述初极铁心环(141)和次极铁心环(142)的轴向长度相等；

所述初极铁心环(141)的圆环直径小于次极铁心环(142)的圆环直径；

所述初极铁心环(141)的轴向Z型爪极(1411)沿圆周等距间隔设置；

所述次极铁心环(142)的轴向直齿型爪极(1421)沿圆周等距间隔设置，且与初极铁心环(141)的轴向Z型爪极(1411)在圆周方向空间位置呈现交替排布形式。

2.根据权利要求1所述的一种定子带有爪极旁路结构的混合励磁磁通切换电机，其特征在于，包括设计成沿定子铁心磁轭(111)轴向两侧分别设置爪极旁路组件(14)的双边型旁路励磁结构，且每侧的爪极旁路组件(14)的结构型式设置为相同；

所述两侧的爪极旁路组件(14)的初极铁心环(141)的爪极在空间沿轴向分别连接具有不同磁极极性的U型定子铁心磁轭(111)，也就是说一侧的爪极旁路组件(14)的初极铁心环(141)的轴向Z型爪极(1411)与另一侧的爪极旁路组件(14)的初极铁心环(141)的轴向Z型爪极(1411)在空间沿轴向各自连接具有不同磁极极性的U型定子铁心磁轭(111)，即两侧的爪极旁路组件(14)在圆周方向错开一个定子极距而对齐，从而构成双边互补型励磁结构；

所述两侧的爪极旁路组件(14)的环形空腔内分别放置的励磁线圈(15)内通入的励磁电流沿圆周的绕行方向相同。