【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁力电机，特别是一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机。
技术介绍
1、随着船舶电力推进技术的不断发展，电力推进是当今能源与环境严峻形势下的必要趋势。与燃油驱动船舶相比，柴电混合动力船舶具有燃油效率高，操纵性能好的优点，在推进和负载之间功率分配时具有更好的灵活性。船舶推进系统一般用于驱动低速大转矩负载。目前，船舶推进系统主要采用永磁同步电机或者永磁无刷直流电机与机械齿轮结合实现低速大转矩传输。然而，机械齿轮会产生振动和噪声。此外，在过载的情况下可能会增加机械齿轮的摩擦损耗甚至损坏。同轴磁性齿轮的引入能够克服了上述的问题，由于磁性齿轮具有过载保护、无需润滑和噪音小等优点，以延长推进系统的使用寿命。
2、与传统永磁电机相比，磁力变速电机属于磁场调制型电机，该类电机基于磁场调制原理工作，通过调磁齿对电枢磁场和永磁体磁场进行调制，使其相互耦合，实现低速大转矩输出。其主要的优点是减少电机的定子槽数，体积小，转矩密度高，从而降低电枢绕组的铜耗，提高电机的效率。为了进一步提高电机的可靠性和转矩密度，并且降低电机的损耗，本专利技术提出了一种带面包型永磁体磁力变速磁场调制船舶推进电机，该电机内转子永磁体采用面包型充磁，能够获得正弦度更高的气隙磁密波形，此外，改进型电机与传统型电机相比，改进型电机具有良好的正弦反电动势，损耗较小，并且稳定性更好。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，通过改变内转子永磁的形
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，由内至外依次包括内转子轭铁、外转子永磁体及定子轭铁，在转子轭铁与外转子永磁体之间设有内层气隙，外转子永磁体与定子轭铁之间设有外层气隙，在定子轭铁的内侧设有多组电枢绕组，在转子轭铁的表面嵌设有面包型的内转子永磁体，在定子轭铁的内侧面还设有调磁齿。
3、优选的，所述内转子永磁体为径向充磁。
4、优选的，所述外转子永磁体为spoke切向极化结构。
5、优选的，调磁齿的总数为nt、外转子永磁体的极对数pout以及内转子永磁体的极对数pin满足如下关系：nt＝pout+pin。
6、优选的，所述调磁齿与定子轭铁为一体式结构。
7、优选的，所述定子轭铁及调磁齿由硅钢片堆叠制成。
8、本专利技术提供一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，具有以下有益效果：
9、1、本专利技术所提供的带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，内转子的永磁体为面包型结构且嵌入固定在内转子轭铁上，使得内转子具有更稳定的结构。另外，该结构与传统型相比，定子槽数比较少，有利于降低电机的铜损。本专利技术所提供的带面包型永磁体磁力变速磁场调制船舶推进电机，改进了内转子永磁体的结构，内转子永磁体采用面包型结构，该充磁方式使得内外层气隙磁密波形正弦更高，谐波含量更少，有利于提高电机的转矩密度。
10、2、本专利技术所提供的带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，改进了转子永磁体的结构，内转子永磁体面包结构且嵌入固定在内转子铁轭上，该结构使得不仅内转子具有稳定的结构，还使得内外层气隙磁密波形正弦更高，谐波含量更少，有利于提高电机的转矩密度。利用ansys软件对内外层气隙磁密、内外转子的电磁转矩、空载反电动势，铜损、涡流损耗和铁损进行计算，并与传统型进行比较，本专利技术所提供的改进型的电磁性能都有明显的提高，且具有良好的正弦反电动势，损耗较小，并且稳定性更好，适用于低速大转矩输出的船舶推进系统。
11、3、本专利技术所提供的带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，外转子采用spoke结构，有利于电机结构稳定。另外，该结构有显著的聚磁效果，进而提高电机的转矩密度。
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1.一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，由内至外依次包括内转子轭铁(8)、外转子永磁体(5)及定子轭铁(1)，在转子轭铁(8)与外转子永磁体(5)之间设有内层气隙(6)，外转子永磁体(5)与定子轭铁(1)之间设有外层气隙(4)，在定子轭铁(1)的内侧设有多组电枢绕组(2)，其特征在于：在转子轭铁(8)的表面嵌设有面包型的内转子永磁体(7)，在定子轭铁(1)的内侧面还设有调磁齿(3)。
2.根据权利要求1所述一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，其特征在于：所述内转子永磁体(7)为径向充磁。
3.根据权利要求1所述一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，其特征在于：所述外转子永磁体(5)为Spoke切向极化结构。
4.根据权利要求1所述一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，其特征在于：调磁齿的总数为Nt、外转子永磁体(5)的极对数Pout以及内转子永磁体(7)的极对数Pin满足如下关系：Nt＝Pout+Pin。
5.根据权利要求1所述一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，其特征在于：所
6.根据权利要求5所述一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，其特征在于：所述定子轭铁(1)及调磁齿(3)由硅钢片堆叠制成。
...【技术特征摘要】
1.一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，由内至外依次包括内转子轭铁(8)、外转子永磁体(5)及定子轭铁(1)，在转子轭铁(8)与外转子永磁体(5)之间设有内层气隙(6)，外转子永磁体(5)与定子轭铁(1)之间设有外层气隙(4)，在定子轭铁(1)的内侧设有多组电枢绕组(2)，其特征在于：在转子轭铁(8)的表面嵌设有面包型的内转子永磁体(7)，在定子轭铁(1)的内侧面还设有调磁齿(3)。
2.根据权利要求1所述一种带面包型永磁体磁力变速柴电混合船舶推进电机，其特征在于：所述内转子永磁体(7)为径向充磁。
3.根据权利要求1所述一种带面包型永磁体磁力变速柴...
【专利技术属性】
技术研发人员：井立兵，汤伟钊，刘威，饶颖颖，谭灿，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：
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