一種混合勵(lì)磁電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種勵(lì)磁電機(jī)，尤其涉及一種由磁鋼和勵(lì)磁繞組構(gòu)成的混合的勵(lì)磁電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，要求電機(jī)能夠提供較大的輸出扭矩同時(shí)能夠在較高的轉(zhuǎn)速工作，恒功率調(diào)速范圍最好超過6倍，而目前廣泛采用的永磁同步電機(jī)恒功率調(diào)速范圍往往不大于3倍，采用其他方案則效果更差。因此急需要提出一種能夠兼顧大扭矩和寬轉(zhuǎn)速范圍工作的方案。
[0003]公開號(hào)CN101621235的專利公開了一種電機(jī)，可以克服現(xiàn)有電機(jī)永磁體價(jià)格昂貴、銅損高的問題，但該電機(jī)仍無法獲得較大的調(diào)速范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種調(diào)速范圍大，同時(shí)成本更低、使用稀土更少的電機(jī)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種混合勵(lì)磁電機(jī)，包括定子和設(shè)置于所述定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括構(gòu)成該轉(zhuǎn)子主支撐部的轉(zhuǎn)子架、以及設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子架上的磁鋼和勵(lì)磁繞組，所述轉(zhuǎn)子架沿橫截面圓周均勻設(shè)置有若干電機(jī)極，相鄰所述電機(jī)極之間設(shè)置有由永磁體構(gòu)成的第一磁鋼，所述電機(jī)極內(nèi)設(shè)置有由永磁體構(gòu)成的第二磁鋼和所述勵(lì)磁繞組；所述第一磁鋼和所述第二磁鋼靠近所述轉(zhuǎn)子圓周的一端的磁極相同，所述第一磁鋼的體積大于所述第二磁鋼。
[0006]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)子架上靠近邊緣處位于相鄰所述電機(jī)極之間設(shè)置有第一磁槽，所述第一磁槽長度大致沿所述轉(zhuǎn)子架截面圓周分布，所述第一磁鋼設(shè)置于所述第一磁槽內(nèi)；所述第一磁槽包括兩個(gè)半部，該兩個(gè)半部相互連通且相對(duì)于相鄰所述電機(jī)極中間的半徑鏡向分布，該兩個(gè)半部均包含用于承載所述第一磁鋼的承載腔，兩個(gè)半部的兩個(gè)所述承載腔外側(cè)表面均向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，以使得位于兩個(gè)所述承載腔內(nèi)的兩塊所述第一磁鋼的磁線呈匯聚形式。
[0007]作為優(yōu)選，所述勵(lì)磁繞組設(shè)置于位于所述第二磁鋼兩側(cè)且相對(duì)所述第二磁鋼鏡向設(shè)置的勵(lì)磁腔內(nèi)；所述勵(lì)磁繞組的軸線與所述第二磁鋼的磁力線相平行。
[0008]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)子架的邊緣位于相鄰所述電機(jī)極之間沿長度方向設(shè)置有第一磁槽，所述第一磁鋼設(shè)置于所述第一磁槽內(nèi)。
[0009]作為優(yōu)選，所述第一磁鋼設(shè)置于相鄰所述第二磁鋼的中間。
[0010]作為優(yōu)選，所述第一磁鋼的橫截面為梯形，所述第一磁槽橫截面為燕尾形。
[0011]作為優(yōu)選，所述勵(lì)磁繞組設(shè)置于位于所述第二磁鋼兩側(cè)且相對(duì)所述第二磁鋼鏡向設(shè)置的勵(lì)磁腔內(nèi)；所述勵(lì)磁繞組的軸線與所述第二磁鋼的磁力線相平行。
[0012]作為優(yōu)選，所述勵(lì)磁繞組設(shè)置于位于所述第二磁鋼兩側(cè)且相對(duì)所述第二磁鋼鏡向設(shè)置的勵(lì)磁腔內(nèi)；所述勵(lì)磁繞組的軸線與所述第二磁鋼的磁力線相平行。
[0013]作為優(yōu)選，所述勵(lì)磁腔為設(shè)置于所述第二磁鋼兩側(cè)且垂直于所述第二磁鋼所在弦的開于所述轉(zhuǎn)子外表面的槽狀腔體，所述勵(lì)磁腔開口位于所述轉(zhuǎn)子外表面。
[0014]作為優(yōu)選，所述勵(lì)磁腔的開口兩側(cè)開有阻擋槽，所述阻擋槽內(nèi)設(shè)置有用于防止所述勵(lì)磁繞組脫離所述轉(zhuǎn)子的由絕緣材料制成的阻擋件。
[0015]本電機(jī)的結(jié)構(gòu)中，第一磁鋼和第二磁鋼、勵(lì)磁繞組采用磁場(chǎng)并聯(lián)方式，具備較強(qiáng)的電混合勵(lì)磁能力，相比于串聯(lián)方式，不受極片限制。本電機(jī)的磁場(chǎng)一半由第一磁鋼產(chǎn)生，另一半由勵(lì)磁繞組和第二磁鋼產(chǎn)生。
[0016]本電機(jī)的磁鋼和勵(lì)磁繞組僅放置在在N極或S極的單個(gè)磁極上，第一磁鋼和第二磁鋼均徑向布置，勵(lì)磁繞組的數(shù)量僅為極對(duì)數(shù)的一半，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、制造工藝性更好，同時(shí)兩組磁鋼均承擔(dān)不同作用，可大大減小稀土永磁體的使用，效率更高、成本更低。
[0017]綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、具備較大的調(diào)速范圍；
[0019]2、較少的稀土使用量，成本低。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明電機(jī)不通電時(shí)轉(zhuǎn)子磁力線示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明電機(jī)正向通電時(shí)轉(zhuǎn)子磁力線示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明電機(jī)反向通電時(shí)轉(zhuǎn)子磁力線示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中，1、定子，11、電樞架，12、電樞繞組，2、轉(zhuǎn)子，21、第一磁鋼，22、第二磁鋼，23、勵(lì)磁繞組，24、去重孔，25、轉(zhuǎn)子架。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0027]實(shí)施例一:
[0028]一種混合勵(lì)磁電機(jī)，包括定子I和設(shè)置于定子I內(nèi)的轉(zhuǎn)子2，轉(zhuǎn)子2包括構(gòu)成該轉(zhuǎn)子2主支撐部的轉(zhuǎn)子架25、以及設(shè)置于轉(zhuǎn)子架25上的磁鋼和勵(lì)磁繞組23，轉(zhuǎn)子架25沿橫截面圓周均勻設(shè)置有若干電機(jī)極，相鄰電機(jī)極之間設(shè)置有由永磁體構(gòu)成的第一磁鋼21，電機(jī)極內(nèi)設(shè)置有由永磁體構(gòu)成的第二磁鋼22和勵(lì)磁繞組23 ;第一磁鋼21和第二磁鋼22靠近轉(zhuǎn)子2圓周的一端的磁極相同。
[0029]轉(zhuǎn)子架25上靠近邊緣處位于相鄰電機(jī)極之間設(shè)置有第一磁槽，第一磁槽長度大致沿轉(zhuǎn)子架25截面圓周分布，第一磁鋼21設(shè)置于第一磁槽內(nèi)；第一磁槽包括兩個(gè)半部，該兩個(gè)半部相互連通且相對(duì)于相鄰電機(jī)極中間的半徑鏡向分布，該兩個(gè)半部均包含用于承載第一磁鋼21的承載腔，兩個(gè)半部的兩個(gè)承載腔外側(cè)表面均向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，以使得位于兩個(gè)承載腔內(nèi)的兩塊第一磁鋼21的磁線呈匯聚形式。
[0030]勵(lì)磁繞組23設(shè)置于位于第二磁鋼22兩側(cè)且相對(duì)第二磁鋼22鏡向設(shè)置的勵(lì)磁腔內(nèi)；勵(lì)磁繞組23的軸線與第二磁鋼22的磁力線相平行。勵(lì)磁腔為設(shè)置于第二磁鋼22兩側(cè)且垂直于第二磁鋼22所在弦的開于轉(zhuǎn)子2外表面的槽狀腔體，勵(lì)磁腔開口位于轉(zhuǎn)子2外表面。勵(lì)磁腔的開口兩側(cè)開有阻擋槽，阻擋槽內(nèi)設(shè)置有用于防止勵(lì)磁繞組23脫離轉(zhuǎn)子2的由絕緣材料制成的阻擋件。
[0031]本電機(jī)結(jié)構(gòu)內(nèi)，第一磁鋼21的體積大于第二磁鋼22，且第一磁鋼21和第二磁鋼22的數(shù)量相等，均為電機(jī)極對(duì)數(shù)的一半；同時(shí)勵(lì)磁繞組23繞于第二磁鋼22外圈，其數(shù)量也為電機(jī)極對(duì)數(shù)的一半。轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)子架25上開有若干去重孔24，用于在保證轉(zhuǎn)子2結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上盡可能降低重量，以減小轉(zhuǎn)子2的自轉(zhuǎn)慣性，增加電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩。勵(lì)磁腔開口處通過阻擋槽和阻擋件來保證勵(lì)磁繞組23的固定，避免了轉(zhuǎn)子2在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)繞組從轉(zhuǎn)子2上脫落，阻擋件可為絕緣板，勵(lì)磁繞組23還可通過綁扎于去重孔24進(jìn)一步提升固定強(qiáng)度。
[0032]本電機(jī)的定子I由電樞架11和繞于電樞架11上的電樞繞組12構(gòu)成，電樞繞組12可以為集中繞組方式，也可以為分布