盘式电机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种盘式电机，包括沿轴向布置的第一定子铁芯和第二定子铁芯，及设置于第一定子铁芯和第二定子铁芯之间的转子；转子包括盘式支撑构件和环绕盘式支撑构件的周向布置的多个磁钢，磁钢包括由非记忆特性磁钢制备的磁钢本体，和开设于磁钢本体上并贯穿其宽度方向上的嵌装口，嵌装口内设置有由记性特性磁钢制备的补磁磁钢。通过对补磁磁钢输入脉冲电流，其即可产生可变磁场，与磁钢本体产生恒定磁场进行合成，满足盘式电机不同转速要求下的磁场性能。

Disc motor

【技术实现步骤摘要】
盘式电机
本技术涉及盘式电机
，更具体地说，涉及一种盘式电机。
技术介绍
永磁同步电机由于其高功率密度、高效率、结构简单等优点在工业、航空航天等领域获得了广泛的应用。但由于永磁材料自身的特点的限制，传统永磁电机存在气隙磁场难以调节、难以实现宽调速范围的问题。电动汽车采用永磁电机驱动，高速运行时，由于逆变器电压限制，一般采用弱磁控制，铜耗较大。传统永磁电机为了保证电机性能的稳定性，永磁体要有一定的抗去磁能力，要求永磁体在正常的工作范围内和恶劣的工作环境下不会产生不可逆退磁。这就意味着永磁体的厚度要足够厚以抵抗电枢绕组产生的去磁磁动势。因此传统永磁电机设计时，其结构使得永磁体不能被重新磁化，一经充磁，在电机的使用寿命期间，将一直保持其磁化状态。变磁通电机能够根据负载和转速，通过直流磁化电流或者d轴电流在线调节，从而调节气隙磁场，使得电机高效率运行。并不像传统的永磁电机弱磁运行时需要施加持续的d轴电流，由于所采用的永磁材料的特性，施加短时的脉冲电流即可改变永磁体的磁化状态，方便的调节气隙磁场。专利号为CN107040064A的技术专利，公开了一种双定子轴向磁场磁通切换型混合永磁记忆电机，包括两个凸极结构的定子和一个凸极结构的转子，两个定子的结构相同，分别记为第一定子和第二定子，两个定子位置相对设置，转子同轴设置在两个定子之间；两定子中其中一个定子只采用钕铁硼永磁体，另外一个定子只采用铝镍钴永磁体，单个定子上永磁体沿周向交替充磁，两个定子相对位置永磁体充磁方向相反，两种永磁在磁路上为串联结构。其中采用钕铁硼永磁体的定子用于产生恒定磁通，其中采用铝镍钴永磁体的定子产生可变磁通用于调节气隙磁场。本技术提出采用串联结构混合永磁的励磁方式，使得该电机既保留了传统永磁电机较高的功率密度的特点，同时又有记忆电机宽转速运行范围、高效率的特点。然而该混合永磁记忆电机，交流绕组和调节绕组分开，将转子磁钢转移到定子上避免了加调节电流时转子磁钢位置必须固定从而产生卡顿现象，但造成定子分瓣，定子制作难度加大，交流绕组和调节绕组分开多用了铜，绕组制作也更加复杂。专利号为CN104617727B的技术专利，公开了一种可变磁通磁阻电机，包括定子以及位于定子内侧的转子，转子包括多个以各自的中心线为轴左右两侧互为镜像的转子极，每一个转子极的外表面与定子的内表面之间的间距由中心线向两侧变大，该可变磁通磁阻电机，可以确保在转矩密度损失较小的前提下降低转矩脉动。然而该变磁通磁阻电机，交流电枢线圈和励磁调节线圈分开，增加绕组制作难度，磁阻电机的功率密度和噪音、转矩脉动都不如永磁同步电机。因此，如何优化变磁通电机的工作结构，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种盘式电机，以优化变磁通电机的工作结构。为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种盘式电机，包括沿轴向布置的第一定子铁芯和第二定子铁芯，及设置于所述第一定子铁芯和所述第二定子铁芯之间的转子；所述转子包括盘式支撑构件和环绕所述盘式支撑构件的周向布置的多个磁钢，所述磁钢包括由非记忆特性磁钢制备的磁钢本体，和开设于所述磁钢本体上并贯穿其宽度方向上的嵌装口，所述嵌装口内设置有由记性特性磁钢制备的补磁磁钢。优选地，在上述盘式电机中，所述嵌装口包括沿所述磁钢的径向间隔布置的多个，每个所述嵌装口内均设置有所述补磁磁钢。优选地，在上述盘式电机中，所述磁钢本体由所述嵌装口分隔为多个间隔布置的子磁钢本体，所述磁钢沿其径向的内侧设置为所述补磁磁钢，所述磁钢沿其径向的外侧设置有所述子磁钢本体。优选地，在上述盘式电机中，所述子磁钢本体和所述补磁磁钢沿所述磁钢的径向方向上宽度相同。优选地，在上述盘式电机中，所述补磁磁钢包括设置于所述磁钢径向内侧的第一补磁磁钢和设置于所述磁钢中部的第二补磁磁钢；所述子磁钢本体包括与所述第一补磁磁钢和所述第二补磁磁钢交替布置的第一子磁钢本体和第二子磁钢本体。优选地，在上述盘式电机中，所述第一补磁磁钢、所述第一子磁钢本体、所述第二补磁磁钢和所述第二子磁钢本体的弧度相同。优选地，在上述盘式电机中，还包括与所述第一补磁磁钢和所述第二补磁磁钢电连接，用以输入脉冲电流的充、去磁线圈。一种盘式电机的控制方法，包括步骤：1)当所述盘式电机在基速以下运行时，控制id＝0，iq产生电磁转矩；2)当所述盘式电机在基速以上运行时，输入电流方向与所述补磁磁钢方向相反的脉冲弱磁电流，所述脉冲弱磁电流的大小由所述盘式电机的的第一预定转速所能达到的最大磁通决定，当补磁磁钢稳定在盘式电机达到第一预定转速所需的磁场性能时，去除脉冲弱磁电流，控制id＝0。优选地，在上述盘式电机的控制方法中，还包括步骤：3)当需要所述盘式电机降速到基速以下运行时，输入电流方向与所述补磁磁钢方向一致的脉冲增磁电流，所述脉冲增磁电流的大小由盘式电机的第二预定转速所能达到的最大磁通决定，当所述补磁磁钢稳定在所述盘式电机达到第二预定转速所需的磁场性能时，去除所述脉冲增磁电流，控制所述id＝0。优选地，在上述盘式电机的控制方法中，所述id和所述iq大小及方向由派克变换获取。本技术提供的盘式电机，包括沿轴向布置的第一定子铁芯和第二定子铁芯，及设置于第一定子铁芯和第二定子铁芯之间的转子；转子包括盘式支撑构件和环绕盘式支撑构件的周向布置的多个磁钢，磁钢包括由非记忆特性磁钢制备的磁钢本体，和开设于磁钢本体上并贯穿其宽度方向上的嵌装口，嵌装口内设置有由记性特性磁钢制备的补磁磁钢。磁钢环绕盘式支撑构件的周向布置，二者组成转子架撑于第一定子铁芯和第二定子铁芯之间，磁钢呈扇形结构，由非记忆特性磁钢制备的磁钢本体产生恒定磁场，磁钢本体上开设贯穿其宽度方向的嵌装口，由具有记忆特性的补磁磁钢安装于嵌装口内，在电机工作时，通过对补磁磁钢输入脉冲电流，其即可产生可变磁场，与磁钢本体产生恒定磁场进行合成，满足盘式电机不同转速要求下的磁场性能。磁钢本体和补磁磁钢嵌装组合，装配难度低，制备工艺简单，采用记忆特性磁钢产生可变磁钢，不改变线圈的绕制方式，通过第一定子铁芯和第二定子铁芯上的定子线圈即可提供磁脉冲，降低线圈绕制难度，从而整体上又花了变磁通电机的工艺结构。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的盘式电机中定子铁芯和转子的布置结构示意图；图2为图1中转子的磁钢结构示意图。具体实施方式本技术公开了一种盘式电机，优化了变磁通电机的工作结构。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1和图2所示，图1为本技术提供的盘式电机中定子铁芯和转子的布置结构示意图；图2为图1中转子的磁钢结构示意图。图1所示转子4仅用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盘式电机，其特征在于，包括沿轴向布置的第一定子铁芯和第二定子铁芯，及设置于所述第一定子铁芯和所述第二定子铁芯之间的转子；所述转子包括盘式支撑构件和环绕所述盘式支撑构件的周向布置的多个磁钢，所述磁钢包括由非记忆特性磁钢制备的磁钢本体，和开设于所述磁钢本体上并贯穿其宽度方向上的嵌装口，所述嵌装口内设置有由记性特性磁钢制备的补磁磁钢。

【技术特征摘要】
1.一种盘式电机，其特征在于，包括沿轴向布置的第一定子铁芯和第二定子铁芯，及设置于所述第一定子铁芯和所述第二定子铁芯之间的转子；所述转子包括盘式支撑构件和环绕所述盘式支撑构件的周向布置的多个磁钢，所述磁钢包括由非记忆特性磁钢制备的磁钢本体，和开设于所述磁钢本体上并贯穿其宽度方向上的嵌装口，所述嵌装口内设置有由记性特性磁钢制备的补磁磁钢。2.根据权利要求1所述的盘式电机，其特征在于，所述嵌装口包括沿所述磁钢的径向间隔布置的多个，每个所述嵌装口内均设置有所述补磁磁钢。3.根据权利要求2所述的盘式电机，其特征在于，所述磁钢本体由所述嵌装口分隔为多个间隔布置的子磁钢本体，所述磁钢沿其径向的内侧设置为所述补磁磁钢，所述磁钢沿其径...

【专利技术属性】
技术研发人员：何俊明，于河波，
申请(专利权)人：上海盘毂动力科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31