[发明专利]一种交直流集成型复合调磁电机

说明书

本发明公开了一种交直流集成型复合调磁电机，涉及电机技术领域。本发明包括：定子，所述定子的内部转动连接有转子；定子齿，所述定子上固定连接有定子齿，定子齿的数量为偶数，每两个相邻的定子齿为一组，且每组定子齿的端部均内嵌安装有第一永磁体，每组定子齿的轭部均内嵌安装有第二永磁体，第一永磁体和第二永磁体均沿切向交替充磁。本发明中交直流集成型绕组有效缓解了永磁体、电枢绕组和励磁绕组在定子安装空间上的矛盾，简化了电机结构；有效结合了定子偏置永磁结构与磁通记忆原理，在保证输出转矩能力的同时可实现气隙磁通的灵活调节，进一步拓宽调速范围。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体为一种交直流集成型复合调磁电机。

背景技术

传统永磁同步电机根据永磁体的位置可以分为定子永磁型同步电机和转子永磁型同步电机。常见的定子永磁型同步电机大致分为三类，分别是：双凸极永磁(DoublySalientPermanentMagnet,DSPM)电机、磁通反向永磁(FluxReversalPermanentMagnet,FRPM)电机和磁通切换永磁(FluxSwitchingPermanentMagnet,FSPM)电机。DSPM电机中永磁体用量较少，但永磁磁链为单极性且不可控，会产生较大的齿槽转矩和转矩脉动；相比于DSPM电机，FRPM电机增强了绕组间的相间隔离作用，具有更高的转矩密度和更强的容错能力，但极间漏磁严重，永磁利用率低；FSPM电机永磁体用量较大，但可获得高度正弦的永磁磁链，电磁性能良好。

为拓宽调速范围，改善弱磁性能，可变磁通记忆电机(VariableFluxMemoryMachine，VFMM)自提出以来得到了快速的发展，VFMM利用永磁体的低矫顽力特性，通过施加电流改变永磁体的磁化状态进而调节气隙磁通，被认为是真正意义上的可变磁通永磁电机，但低矫顽力永磁的使用也限制了峰值转矩的进一步提升，不能在保证输出转矩能力的同时实现气隙磁通的灵活调节，为此，我们提出一种交直流集成型复合调磁电机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种交直流集成型复合调磁电机，将定子偏置永磁结构与磁通记忆原理有效结合，实现混合励磁与混合永磁，在保证输出转矩能力的同时可实现气隙磁通的灵活调节。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种交直流集成型复合调磁电机，包括：

定子，所述定子的内部转动连接有转子；

定子齿，所述定子上固定连接有定子齿，定子齿的数量为偶数，每两个相邻的定子齿为一组，且每组定子齿的端部均内嵌安装有第一永磁体，每组定子齿的轭部均内嵌安装有第二永磁体，第一永磁体和第二永磁体均沿切向交替充磁；

交直流集成绕组，每组定子齿上均安装有交直流集成绕组，用于对电枢绕组、励磁绕组及直流调磁绕组进行多功能复用。

进一步的，所述定子与转子之间设置有气隙。

进一步的，所述第一永磁体和第二永磁体均为弧形状，且第一永磁体的矫顽力大于第二永磁体的矫顽力。

进一步的，所述第一永磁体为钕铁硼永磁体，第二永磁体为铝镍钴永磁体。

进一步的，所述第一永磁体与第二永磁体构成混合永磁结构，用于协同混合励磁方式进一步实现气隙磁通的快速精准调节。

本发明至少具备以下有益效果：

本发明中通过定子偏置永磁结构的设计可以实现电枢绕组、励磁绕组及直流调磁绕组的多功能复用，有效缓解了永磁体、电枢绕组和励磁绕组在定子安装空间上的矛盾，简化了电机结构，此外，有效结合了定子偏置永磁结构与磁通记忆原理，在保证输出转矩能力的同时可实现气隙磁通的快速准确调节，进一步拓宽调速范围，提高了电机效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明