聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)，包括由C形定子鐵心、異形定子鐵心和C形永磁體組成的定子，由L形轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)組成的轉(zhuǎn)子，環(huán)形電樞繞組，勵磁繞組。定子按異形定子鐵心、C形永磁體、C形定子鐵心、C形永磁體的順序重復(fù)排列，C形永磁體沿周向磁化且C形定子鐵心相鄰兩個C形永磁體的磁化方向相反，異形定子鐵心相鄰兩個C形永磁體的磁化方向相同。環(huán)形電樞繞組繞制在定子的凹槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)兩端面都開有均勻分布的供L形轉(zhuǎn)子鐵心插入的槽，C型永磁體和勵磁繞組在轉(zhuǎn)子、氣隙、定子間形成的主勵磁路徑經(jīng)過轉(zhuǎn)子軛部時提供有效磁動勢，減少了永磁體數(shù)量，提高了永磁體利用率。
【專利說明】
聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)，屬于橫向磁通電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]橫向磁通永磁電機(jī)是由德國H.Web教授于二十世紀(jì)八十年代提出的一種新型電機(jī)，相比于傳統(tǒng)永磁電機(jī)，該電機(jī)磁場呈三維分布，與繞組處于不同平面，可以兼顧繞組的橫截面積與定子齒極的橫截面積，提高了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度。他提出的原型電機(jī)和后面的幾種改型電機(jī)均是屬于表貼永磁體結(jié)構(gòu)，永磁體數(shù)量多，而且利用率不高。
[0003]羅-羅公司的雙邊聚磁結(jié)構(gòu)TFM采用了C形定子鐵心，設(shè)計(jì)的電機(jī)力密度達(dá)到 120kN/m2。[A.Mitcham,Transverse flux motors for electric propuls1n of ships, in 1997IEE Colloquium on New Topologies for Permanent Magnet Machines,3/1-3/ 6]
[0004]上海大學(xué)設(shè)計(jì)的橫向磁通電機(jī)是對定子C形鐵心的改進(jìn)，其定子具有環(huán)形公共聯(lián)接鐵心，其內(nèi)、外定子鐵心可以插入到環(huán)形公共聯(lián)接鐵心中，便于加工。該電機(jī)的永磁體利用率高，但定子鐵心為懸臂梁結(jié)構(gòu)，需要設(shè)置足夠的氣隙來保證轉(zhuǎn)子不掃膛。[李永斌，袁瓊，江建中.一種新型聚磁式橫向磁通永磁電機(jī)研究.電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2003，18(5):46?49]
[0005]華中科技大學(xué)辜承林教授提出的新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)橫向磁通電機(jī)為外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，軸向充磁的永磁體沿轉(zhuǎn)子內(nèi)表面均勻分布，定子鐵心為U型，主氣隙為軸向，位于定子鐵心與永磁體磁極之間。U形定子鐵心以兩倍極距均勾分布，固定在非磁性支架上。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有磁路短，氣隙磁密高的優(yōu)點(diǎn)，但是永磁體的利用率沒有得到提高。而且，轉(zhuǎn)子上固定永磁體的套環(huán)需要是非金屬材料以減小渦流損耗。[陳金濤，辜承林.新型橫向磁通永磁電機(jī)研究 [J] ?中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2005,25(15): 155-160]
[0006]哈爾濱工業(yè)大學(xué)寇寶泉教授提出的雙向交鏈橫向磁通永磁同步電機(jī)，其轉(zhuǎn)子采用了表貼永磁體結(jié)構(gòu)，定子上通過鐵心結(jié)構(gòu)與繞組的巧妙設(shè)計(jì)，提高了永磁體的利用率。其不足之處在于定子鐵心結(jié)構(gòu)的加工與安裝均較復(fù)雜，而且曲折走向的鐵心占用了繞組位置。 [G.Yang,D.Cheng,H.Zhang,and B?Kou,“Bidirect1nal Cross-Linking Transverse Flux Permanent Magnet Synchronous Motor”，IEEE Trans.Magn.,vol.49,n0.3, pp.1242-1248,Mar.2013.]
[0007]清華大學(xué)的橫向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子采用軸向背靠背內(nèi)埋式永磁體三面墻結(jié)構(gòu)，以減小永磁體漏磁，實(shí)現(xiàn)更大的氣隙磁場。該結(jié)構(gòu)很好利用了三塊永磁體的聚磁作用，但永磁體用量偏多，轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。[陶果，邱阿瑞，李大雷.新型聚磁式橫向磁場永磁推進(jìn)同步電動機(jī)[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007,47(10): 1562-1565]
[0008]以上幾種橫向磁通電機(jī)的轉(zhuǎn)子上均有永磁體，在一些應(yīng)用場合，永磁體的振動與散熱問題比較嚴(yán)重。于是人們又提出了無源轉(zhuǎn)子橫向磁通電機(jī)。
[0009]加拿大Alberta大學(xué)的B.E.Hasubek教授等提出的一種無源轉(zhuǎn)子橫向磁通電機(jī)，永磁體和繞組均在定子上，其轉(zhuǎn)子上只有鐵心，而且轉(zhuǎn)子鐵心采用分塊結(jié)構(gòu)，每塊鐵心傾斜一個極距。以達(dá)到簡化轉(zhuǎn)子加工工藝的目的。該電機(jī)定子內(nèi)徑部分制約了勵磁磁通，故只適合應(yīng)用在電機(jī)內(nèi)外徑均較大的場合。此外，轉(zhuǎn)子各導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)沒有導(dǎo)磁材料相連接，使得磁路磁阻較大，限制了磁路磁通。[B.E.Hasubek，E.P.Nowicki,Two dimens1nal finite element analysis of passive rotor transverse flux motors with slanted rotor design [C].Proc.1EEE Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, Alberta,Canada,1999(2):1199-1204]
[0010]東南大學(xué)林鶴云教授等提出了新型結(jié)構(gòu)磁通切換型橫向磁通永磁電機(jī)，定子由均勻分布的若干鐵心及電樞繞組構(gòu)成，每個U型定子鐵心中嵌有軸向磁化的2塊永磁體，相鄰兩個定子鐵心中的永磁體磁極相反;轉(zhuǎn)子也采用分塊鐵心，相鄰兩塊轉(zhuǎn)子鐵心分別按左、右對齊間隔排列。該結(jié)構(gòu)大大簡化了定轉(zhuǎn)子鐵心的加工，可以采用常規(guī)的硅鋼片制作。但是它存在和Alberta大學(xué)結(jié)構(gòu)電機(jī)一樣永磁體利用率不高的不足。[J.Yan，H.Lin，Y.Feng， Z.Q.Zhu,P.Jin , and Y?Guo，“Cogging Torque Optimizat1n of Flux-Switching Transverse Flux Permanent Magnet Machine”，IEEE Trans.Magn.,vol.49,n0.5, pp.2169-2172,May 2013]
[0011]由于永磁體的使用存在漏磁較嚴(yán)重和無法調(diào)節(jié)磁場的弊端，因此人們提出了混合勵磁的想法。
[0012]美國學(xué)者LIP0 T A 2000年提出了SynPM電機(jī)，它的轉(zhuǎn)子上既有永磁極(4極)，又有勵磁極(2極)，定子仍為傳統(tǒng)的多相電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)。通過調(diào)節(jié)勵磁電流，SynPM電機(jī)不僅氣隙磁場發(fā)生變化，而且極數(shù)也可以從6極變?yōu)?極。在這種結(jié)構(gòu)中，兩種磁勢為并聯(lián)關(guān)系，永磁體產(chǎn)生的磁通有兩條路徑，一是通過與它相鄰的永磁體，另一條是通過與它相鄰的電勵磁磁極。而電勵磁產(chǎn)生的磁通主要在兩個勵磁繞組之間流通。但不管是永磁體還是勵磁繞組，兩者產(chǎn)生的磁場均為徑向磁場。由于勵磁繞組在轉(zhuǎn)子上，故電機(jī)中有電刷和滑環(huán)。[LU0 Xiaogang,LIP0 T A.A synchronous/permanent manet hybrid AC machine[J].1EEE transact1ns on energy convers1n,2000,2:203-210]
[0013]法國學(xué)者Amara提出了 IHEM電機(jī)，這種結(jié)構(gòu)的電機(jī)僅作為電動機(jī)使用，它實(shí)現(xiàn)了無刷化。具有較好的磁通調(diào)節(jié)能力以利于實(shí)現(xiàn)弱磁升速。IHEM電機(jī)中，勵磁電流所產(chǎn)生的磁通與永磁磁通在磁路上呈并聯(lián)關(guān)系，氣隙磁場為兩者之和，并且勵磁電流和永磁體產(chǎn)生的磁通都是徑向磁通。[YACINE Amara, JEAN Lu cidarme，M0HAMED Gabsi，etc.A new topology of hybrid synchronous machine[J].1EEE Transact1ns on Industry Applicat1ns, 2001,5:1273-128]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了各永磁體和勵磁繞組在繞組交鏈最大永磁磁鏈時均提供有效磁動勢，解決了現(xiàn)有無源轉(zhuǎn)子橫向磁通永磁電機(jī)磁場調(diào)節(jié)難的問題。
[0015]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0016]聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)，包括由2n塊C形定子鐵心、2n塊異形定子鐵心和4n塊C形永磁體組成的定子，由6n塊L形轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)組成的轉(zhuǎn)子，還包括環(huán)形電樞繞組、勵磁繞組;所述轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)兩端面都開有均勻分布的供3n 塊L形轉(zhuǎn)子鐵心插入的槽，轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)每個端面上相鄰兩槽錯開180/(3n)度的機(jī)械角度;所述定子按異形定子鐵心、C形永磁體、C形定子鐵心、C形永磁體的順序重復(fù)排列，C形永磁體沿周向磁化且C形定子鐵心兩側(cè)相鄰的兩塊C形永磁體的磁化方向相反，異形定子鐵心兩側(cè)相鄰的兩塊C形永磁體的磁化方向相同；所述異形定子鐵心、C形定子鐵心和L形轉(zhuǎn)子鐵心，三者的齒厚均相等，異形定子鐵心在軸向上開有截面為水滴形的勵磁繞組槽，在周向上開有截面為矩形的電樞繞組槽，勵磁繞組繞制在異形定子鐵心所開的勵磁繞組槽內(nèi)，環(huán)形電樞繞組繞制在C形定子鐵心、異形定子鐵心和C形永磁體按上述順序重復(fù)排列后形成的凹槽內(nèi)；環(huán)形電樞繞組在轉(zhuǎn)子、氣隙、定子間形成的主勵磁路徑經(jīng)過轉(zhuǎn)子輒部時交鏈最大永磁和電勵磁磁鏈，n為電機(jī)單元數(shù)，n為正整數(shù)。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述C形永磁體的截面面積小于或等于C形定子鐵心的截面面積。
[0018]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述C形定子鐵心由硅鋼片沿軸向疊壓而成。
[0019]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述L形轉(zhuǎn)子鐵心由硅鋼片沿切向疊壓而成。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)采用硅鋼片沿軸向進(jìn)行疊壓或采用硅鋼片卷繞而成。
[0021]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0022]1、本發(fā)明綜合利用橫向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度高和混合勵磁電機(jī)漏磁小磁場可調(diào)的特點(diǎn)，提出了聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)。
[0023]2、本發(fā)明在電樞繞組交鏈最大永磁磁鏈時，定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極完全重合，C形定子鐵心、異形定子鐵心和C形永磁體沿周向交替放置，與C形定子鐵心相鄰的永磁體及放置在勵磁繞組槽中的勵磁繞組同時沿周向往定子磁極聚磁，形成聚磁作用，各永磁體和勵磁繞組均提供有效磁動勢，與現(xiàn)有無源轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)橫向磁通電機(jī)相比提高了永磁體利用率。
[0024]3、本發(fā)明提出的無源轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與C形鐵心結(jié)構(gòu)相比簡化了鐵心結(jié)構(gòu)，C形永磁體的截面面積小于或等于C形定子鐵心和異形定子鐵心的截面面積可以減少永磁體的用量，達(dá)到減小漏磁通的效果。
[0025]4、本發(fā)明永磁體位于定子上，振動小且易于散熱。
[0026]5、本發(fā)明無端部的環(huán)形電樞繞組減小了銅損。
[0027]6、本發(fā)明多個相同單體即可構(gòu)成多相電機(jī)。
[0028]7、本發(fā)明用勵磁繞組取代部分永磁體進(jìn)行聚磁可以減少永磁體的用量且實(shí)現(xiàn)氣隙磁場的可調(diào)性?！靖綀D說明】[〇〇29]圖1是本發(fā)明2單元無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁電機(jī)單體的正視圖。
[0030]圖2是本發(fā)明2單元無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁電機(jī)單體的1/2剖視圖。
[0031]圖3是本發(fā)明2單元無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁電機(jī)單體從圖1位置逆時針旋轉(zhuǎn)1/ 2極距(15度)的1/2剖視圖。
[0032]圖4是本發(fā)明2單元源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁電機(jī)單體從圖1位置逆時針旋轉(zhuǎn)1個極距(30度)的1/2剖視圖。
[0033]圖5(a)是定子結(jié)構(gòu)，圖5(b)是異形定子鐵心結(jié)構(gòu)。
[0034]圖6(a)、圖6(c)是L形轉(zhuǎn)子鐵心結(jié)構(gòu)，圖6(b)是環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)。
[0035]圖7是本發(fā)明2單元無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁電機(jī)單體在圖1位置對應(yīng)的等效磁路圖。
[0036]圖8是本發(fā)明2單元無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁電機(jī)單體在圖3位置對應(yīng)的等效磁路圖。
[0037]圖9(a)、圖9(b)分別是繞組磁通、反電勢隨轉(zhuǎn)子位置角變化的波形；圖9(c)是繞組磁通隨勵磁安匝數(shù)變化的波形。[〇〇38]圖中標(biāo)號說明:1、C形定子鐵心；2、異形定子鐵心；3、C形永磁體;4、L形轉(zhuǎn)子鐵心； 5、轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu);6、環(huán)形電樞繞組;7、勵磁繞組;8、勵磁繞組槽;9、主勵磁路徑?！揪唧w實(shí)施方式】
[0039]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0040]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:附圖只是一個實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。下面以12極無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁電機(jī)單體為例闡述本發(fā)明技術(shù)方案，12極無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁電機(jī)單體這個例子不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本申請記載的技術(shù)方案可以得到其它實(shí)施例，凡是符合本申請發(fā)明宗旨的實(shí)施例均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0041]圖1至圖4所示的12極無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁電機(jī)單體，其結(jié)構(gòu)包括由4塊C形定子鐵心1、4塊異形定子鐵心2、8塊C形永磁體3組成的定子，由12塊L形轉(zhuǎn)子鐵心4和轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)5組成的轉(zhuǎn)子，環(huán)形電樞繞組6,勵磁繞組7。
[0042]圖5 (a)所示的定子按異形定子鐵心2、C形永磁體3、C形定子鐵心1、C形永磁體3的順序重復(fù)排列，C形永磁體3沿周向磁化且C形定子鐵心1兩側(cè)相鄰的兩塊C形永磁體3的磁化方向相反，異形定子鐵心2兩側(cè)相鄰的兩塊C形永磁體3的磁化方向相同。異形定子鐵心的結(jié)構(gòu)如圖5(b)所示，異形定子鐵心2、C形定子鐵心1和L形轉(zhuǎn)子鐵心4,三者的齒厚均相等，異形定子鐵心2在軸向上開有截面為水滴形的勵磁繞組槽8,在周向上開有截面為矩形的電樞繞組槽，勵磁繞組7繞制在異形定子鐵心所開的勵磁繞組槽8內(nèi)，環(huán)形電樞繞組6繞制在C形定子鐵心1、異形定子鐵心2和C形永磁體3按上述順序重復(fù)排列后形成的凹槽內(nèi)。[〇〇43]圖6(b)所示的轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)5兩端面各開有3n個供L形轉(zhuǎn)子鐵心插入的槽，每個端面上的3n個槽沿圓周均勻分布，每個端面上相鄰兩槽錯開180/(3n)度的機(jī)械角度；圖6 (a)、圖6(c)所示的L形轉(zhuǎn)子鐵心4插入轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)5的槽中，L形轉(zhuǎn)子鐵心4和轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)5如圖4所示共同構(gòu)成電機(jī)轉(zhuǎn)子，這樣的無源轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡化了鐵心結(jié)構(gòu)。環(huán)形電樞繞組6在轉(zhuǎn)子、氣隙、定子間形成的主勵磁路徑9經(jīng)過轉(zhuǎn)子輒部時交鏈最大永磁和電勵磁磁鏈，n為電機(jī)單元數(shù)，n為正整數(shù)。C形永磁體3的C形截面等于或小于C形定子鐵心1截面，較小漏磁通。C形定子鐵心1、異形定子鐵心2、L形轉(zhuǎn)子鐵心4由硅鋼片疊壓而成。C形定子鐵心1 沿軸向疊壓，L形轉(zhuǎn)子鐵心4沿切向疊壓，轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)5采用硅鋼片沿軸向進(jìn)行疊壓或采用硅鋼片卷繞而成，而后再開6n個槽。
[0044]聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)既可以作為發(fā)電機(jī)，也可以作為電動機(jī)?？梢酝ㄟ^圖2、圖3、圖4來說明它的工作原理。
[0045]當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子處于圖1位置時，等效磁路圖如圖7所示，繞組交鏈的磁通應(yīng)沿軸向穿過轉(zhuǎn)子輒部。因此，環(huán)形電樞繞組在圖2位置交鏈的磁通達(dá)到最大，為3nci)ral。當(dāng)轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)，定轉(zhuǎn)子齒的相對面積減小，磁路磁阻變大，繞組交鏈的磁通減小，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到圖3位置，2 條主勵磁路徑均不跨越轉(zhuǎn)子輒部，即轉(zhuǎn)子軸向磁通為0,繞組交鏈的磁通也變?yōu)?。轉(zhuǎn)子繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)到圖4位置時，主勵磁路徑與圖2對稱，等效磁路如圖8所示，轉(zhuǎn)子軸向磁通大小與圖7相同，方向相反，即巾ra2 = _巾ral jpMl是一塊永磁體提供的磁勢，EPM2是勵磁繞組提供的磁勢，R?是一塊永磁體的磁阻，Rst是圖2、圖3、圖4所示的一條主勵磁路徑中的定子鐵心磁阻，Rrt是圖2、圖3、圖4所示的一條主勵磁路徑中的轉(zhuǎn)子齒部磁阻，Rg是圖2、圖3、圖4所示的一條主勵磁路徑中的氣隙磁阻，Rra是圖2、圖3、圖4所示的一條主勵磁路徑中的轉(zhuǎn)子輒部軸向磁阻，是一條主勵磁路徑提供的轉(zhuǎn)子輒部軸向磁通。
[0046]經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)可以得到隨轉(zhuǎn)子角度正弦變化的磁鏈，對應(yīng)的磁鏈與感應(yīng)電勢波形如圖9(a)、圖9(b)所示。0是轉(zhuǎn)子位置角，圖2位置對應(yīng)于轉(zhuǎn)子位置角0度。t是極距角，對于12 極無源轉(zhuǎn)子橫向磁通電機(jī)單體來說為:n/6rad或30度。巾是繞組交鏈的磁通。e是反電動勢， ^是反電動勢峰值。若電機(jī)由原動機(jī)驅(qū)動，就可以進(jìn)行發(fā)電工作，若根據(jù)反電動勢波形通入相應(yīng)的電流，就可以作為電動機(jī)向機(jī)械負(fù)載提供轉(zhuǎn)矩?？梢缘玫诫姍C(jī)主磁通(絕對值)隨勵磁繞組安匝數(shù)的變化情況，當(dāng)電流方向?yàn)槌浯欧较驎r主磁通先隨安匝的增大而增大，如果電流反向，則主磁通會進(jìn)一步下降，如圖9(c)所示。[〇〇47]以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)，其特征在于，包括由2/3塊C形定子鐵 心(1 )、2/3塊異形定子鐵心(2)和4/3塊C形永磁體(3)組成的定子，由6/3塊L形轉(zhuǎn)子鐵心(4) 和轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(5)組成的轉(zhuǎn)子，還包括環(huán)形電樞繞組(6)、勵磁繞組(7);所述轉(zhuǎn)子環(huán) 形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(5)兩端面都開有均勻分布的供3/3塊L形轉(zhuǎn)子鐵心(4)插入的槽，轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁 結(jié)構(gòu)(5)每個端面上相鄰兩槽錯開180/(3/〇度的機(jī)械角度;所述定子按異形定子鐵心(2)、C 形永磁體(3)、C形定子鐵心(1)、C形永磁體(3)的順序重復(fù)排列，C形永磁體(3)沿周向磁化 且C形定子鐵心(1)兩側(cè)相鄰的兩塊C形永磁體(3)的磁化方向相反，異形定子鐵心(2)兩側(cè) 相鄰的兩塊C形永磁體(3)的磁化方向相同；所述異形定子鐵心(2)、C形定子鐵心(1)和L形 轉(zhuǎn)子鐵心(4)，三者的齒厚均相等，異形定子鐵心(2)在軸向上開有截面為水滴形的勵磁繞 組槽，在周向上開有截面為矩形的電樞繞組槽，勵磁繞組(7)繞制在異形定子鐵心(2)所開 的勵磁繞組槽內(nèi)，環(huán)形電樞繞組(6)繞制在C形定子鐵心(1)、異形定子鐵心(2)和C形永磁體 (3)按上述順序重復(fù)排列后形成的凹槽內(nèi)；環(huán)形電樞繞組(6)在轉(zhuǎn)子、氣隙、定子間形成的主 勵磁路徑經(jīng)過轉(zhuǎn)子輒部時交鏈最大永磁和電勵磁磁鏈，/3為電機(jī)單元數(shù)，/3為正整數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)，其特征在于，所述 C形永磁體(3)的截面面積小于或等于C形定子鐵心(1)的截面面積。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)，其特征在于，所述 C形定子鐵心(1)由硅鋼片沿軸向疊壓而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)，其特征在于，所述 L形轉(zhuǎn)子鐵心(4)由硅鋼片沿切向疊壓而成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚磁型無源轉(zhuǎn)子橫向磁通混合勵磁單相電機(jī)，其特征在于，所述 轉(zhuǎn)子環(huán)形導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)(5)采用硅鋼片沿軸向進(jìn)行疊壓或采用硅鋼片卷繞而成。
【文檔編號】H02K16/04GK105978269SQ201610292313
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】陳志輝, 張昌錦, 何海翔, 王蘭鳳, 梅慶梟, 趙凱弟
【申請人】南京航空航天大學(xué)