【技术实现步骤摘要】
永磁体串并联式变磁路可调磁通电机
本专利技术涉及一种永磁体串并联式变磁路可调磁通电机转子结构,属于永磁电机领域。
技术介绍
传统稀土永磁同步电机具有高功率因数、高功率密度、高效率、高可靠性等优点,被广泛应用于电动汽车,轨道交通,家用电器,航空航天和国防工业等领域。传统高性能稀土永磁同步电机普遍采用钕铁硼等高矫顽力永磁体,电机气隙磁场很难调节,导致电机电动运行时,恒功率区较窄,调速范围较窄。为了获得较宽的调速范围,使永磁电机在基速以上高速运行时实现恒功率控制,需要对电机采用弱磁控制。目前普遍应用的稀土永磁电机在高速弱磁运行时存在永磁磁场调节困难、局部退磁或失磁、电机铜损大、效率低等问题。因此,在保证电机性能的前提下,研究在高速运行时,仍能高效可靠工作的永磁同步电机对永磁电机在电动汽车,轨道交通等领域的应用与发展有极大的推动作用,极具现实意义。可调磁通永磁电机的出现可以很好地解决上述问题。可调磁通永磁电机采用低矫顽力的永磁体,通过在电枢绕组中施加脉冲电流改变转子永磁体磁化水平来实现气隙磁场调节。混合永磁型可调磁通电机根据不同种类永磁体的磁通路径之间的关系可分为并联型和串联型。串联型可调磁通电机的低矫顽力永磁体磁化状态调节困难,并联型可调磁通电机的功率密度低。
技术实现思路
本专利技术为了解决串联型可调磁通电机的低矫顽力永磁体磁化状态调节困难的问题和并联型可调磁通电机的功率密度低的问题,提出一种永磁体串并联式变磁路可调磁通电机,将低矫顽力永磁体和高矫顽力永磁体混合放置在V型和U型永磁体槽内,使低 ...
【技术保护点】
1.永磁体串并联式变磁路可调磁通电机,包括定子铁心(1)、电枢绕组(2)、转子铁心(3)、V型永磁体槽(4)、低矫顽力永磁体、U型永磁体槽(9)、高矫顽力永磁体、一号隔磁槽(6)、二号隔磁槽(7)、三号隔磁槽(10)、四号隔磁槽(11)和转轴(12);转子铁心(3)固定在转轴(12)上,电枢绕组(2)位于定子铁心(1)中;/n其特征在于,每个磁极下设置五块低矫顽力永磁体和五块高矫顽力永磁体,两块一号高矫顽力永磁体(8-1)放置在V型永磁体槽(4)的上层,两块一号高矫顽力永磁体(8-1)以转子直轴为对称线在V型永磁体槽(4)内呈对称排布,V型夹角为30-170度,V型永磁体槽(4)内其余空间为一号低矫顽力永磁体(5-1),V型永磁体槽(4)两端和尖端分别设置有一号隔磁槽(6)和二号隔磁槽(7);/nU型永磁体槽(9)中沿厚度方向并列设置三块二号高矫顽力永磁体(8-2)和三块二号低矫顽力永磁体(5-2),U型永磁体槽(9)的夹角可调,U型永磁体槽(9)两端和U型底角分别设置有三号隔磁槽(10)和四号隔磁槽(11)。/n
【技术特征摘要】
1.永磁体串并联式变磁路可调磁通电机,包括定子铁心(1)、电枢绕组(2)、转子铁心(3)、V型永磁体槽(4)、低矫顽力永磁体、U型永磁体槽(9)、高矫顽力永磁体、一号隔磁槽(6)、二号隔磁槽(7)、三号隔磁槽(10)、四号隔磁槽(11)和转轴(12);转子铁心(3)固定在转轴(12)上,电枢绕组(2)位于定子铁心(1)中;
其特征在于,每个磁极下设置五块低矫顽力永磁体和五块高矫顽力永磁体,两块一号高矫顽力永磁体(8-1)放置在V型永磁体槽(4)的上层,两块一号高矫顽力永磁体(8-1)以转子直轴为对称线在V型永磁体槽(4)内呈对称排布,V型夹角为30-170度,V型永磁体槽(4)内其余空间为一号低矫顽力永磁体(5-1),V型永磁体槽(4)两端和尖端分别设置有一号隔磁槽(6)和二号隔磁槽(7);
U型永磁体槽(9)中沿厚度方向并列设置三块二号高矫顽力永磁体(8-2)和三块二号低矫顽力永磁体(5-2),U型永磁体槽(9)的夹角可调,U型永磁体槽(9)两端和U型底角分别设置有三号隔磁槽(10)和四号隔磁槽(11)。
2.根据权利要求1所述永磁体串并联式变磁路可调磁通电机,其特征在于,V型永磁体槽(4)的两个直槽中各设置一块一号高矫顽力永磁体(8-1)和一块一号低矫顽力永磁体(5-1),一号高矫顽力永磁体(8-1)位于V型内侧,一号低矫顽力永磁体(5-1)位于V型外侧。
3.根据权利要求2所述永磁体串并联式变磁路可调磁通电机,其特征在于,一号高矫顽力永磁体(8-1)占用V型永磁体槽(4)径向截面的长边的百分比为30%~60%,占用V型永磁体槽(4)径向截面的短边的百分比为10%~40%。
4.根据权利要求3所述永磁体串并联式变磁路可调磁通电机,其特征在于,一号高矫顽力永磁体(8-1)靠近V型永磁体槽(4)的底角或两端。
5.根据权利要求1所述永磁体串并联式变磁路可调磁通电机,其特征在于,U型永磁体槽(9)的三个直槽中各设置一个二号高矫顽力永磁体(8-2)和一个二号低矫顽力永磁体(5-2),二号高矫顽力永磁体(8-2)和二号低矫顽力永磁体...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘勇,乔光远,张书宽,郑萍,佟诚德,王明峤,刘法亮,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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