CN109921592B - 一种适用于模块化生产的混合励磁电机转子结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于模块化生产的混合励磁电机转子结构，包括电机转子，所述电机转子包括转子轭和设在转子轭上的磁极结构（该结构是电机转子的齿），其特征在于，所述磁极结构采用混合励磁结构，包括若干个永磁励磁磁极和电励磁磁极，所述永磁励磁磁极包括永磁励磁磁极铁轭及其内的永磁体，所述电励磁磁极包括电励磁磁极铁轭、励磁线圈及电励磁磁极铁轭内的非导磁材料，所述励磁线圈设在电励磁磁极铁轭的外围。优点：本发明采用混合励磁系统，在保证可调励磁的前提下，有效增大电机功率密度，减小电机体积;本发明还采用凸极式结构，形成通风槽，有利于电机内部的散热；可对电励磁磁极非导磁材料长度进行调整，起到改变电机电感的作用。

Description

一种适用于模块化生产的混合励磁电机转子结构

技术领域

本发明涉及一种适用于模块化生产的混合励磁电机转子结构，属于电机技术领域。

背景技术

随着永磁电机在各工业领域内的应用越来越广泛，对其磁场调节能力和控制要求越来越高。混合励磁电机可以有效地调节电机内磁场，达到增磁和去磁效果，对电机的运行和控制带来有益效果。近年来有几十种混合励磁电机的结构被提出或研究，但这些电机有的是电励磁和永磁励磁在结构上非相互独立，有的虽然结构上相互独立，但不利于模块化生产，转子通风能力也不理想。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于模块化生产的混合励磁电机转子结构，包括电机转子，所述电机转子包括转子轭（8）和设在转子轭上的磁极结构（该结构是电机转子的齿），其特征在于，所述磁极结构采用混合励磁结构，包括若干个永磁励磁磁极和电励磁磁极，所述永磁励磁磁极包括永磁励磁磁极铁轭（2）及其内的永磁体（3），所述电励磁磁极包括电励磁磁极铁轭（4）、励磁线圈（5）及电励磁磁极铁轭内的非导磁材料（6），所述励磁线圈（5）设在电励磁磁极铁轭（4）的外围。

进一步地，所述永磁励磁磁极与电励磁磁极的个数相同，且永磁励磁磁极与电励磁磁极在转子轭上间隔安装。

进一步地，所述永磁励磁磁极与电励磁磁极均采用凸极式结构。

进一步地，所述永磁励磁磁极与电励磁磁极之间有通风槽（9）。

进一步地，所述励磁线圈（5）绕设在转子极身（7）上。

进一步地，所述永磁体（3）采用钕铁硼高磁能积永磁体。

进一步地，所述电励磁转子磁极内部有用于调节交直轴电感的非导磁材料（6）。

本发明所达到的有益效果：

本发明采用混合励磁系统，在保证可调励磁的前提下，有效增大电机的功率密度，减小电机体积; 电励磁与永磁励磁分开，可以减小电励磁对永磁体性能的影响；电励磁磁极内有非导磁材料，非导磁材料沿径向长度的不同，可以改变电机的直轴和交轴电抗，进而改进电机性能。

附图说明

图1是本发明适用于模块化生产的混合励磁电机转子结构的示意图。

图中的符号表示为：1定子轭、2永磁励磁磁极铁轭、3永磁体、4电励磁磁极铁轭、5励磁线圈、6非导磁材料、7转子极身、8、转子轭、9通风槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种适用于模块化生产的混合励磁电机转子结构，包括电机转子用于与定子轭1匹配运行，所述电机转子包括转子轭8和设在转子轭上的磁极结构（该结构是电机转子的齿），其特征在于，所述磁极结构采用混合励磁结构，包括若干个永磁励磁磁极和电励磁磁极，所述永磁励磁磁极包括永磁励磁磁极铁轭2及其内的永磁体3，永磁体3内嵌在永磁励磁磁极铁轭2内，用于提供永磁励磁，且可有效减小电机体积，增大其功率密度；所述电励磁磁极包括电励磁磁极铁轭4、励磁线圈5及电励磁磁极铁轭内的非导磁材料6，所述励磁线圈5设在电励磁磁极铁轭4的外围。所述永磁励磁磁极与电励磁磁极在结构上相互独立，可以减小电励磁对永磁体的性能影响。在保证可调磁的前提下，采用永磁励磁增大了电机的功率密度，有效减小体积。

本实施例中，所述永磁励磁磁极与电励磁磁极的个数相同，且永磁励磁磁极与电励磁磁极在转子轭上间隔安装，即每两个永磁励磁磁极之间设置一个电励磁磁极。

本实施例中，所述永磁励磁磁极与电励磁磁极均采用凸极式结构，可增大电机内部空气流通面积，增强散热效果，永磁励磁磁极与电励磁磁极之间形成通风槽9，便于散热通风。

本实施例中，所述永磁励磁磁极和电励磁磁极的磁极铁轭通过转子极身7连接转子轭8，励磁线圈5绕设在电励磁磁极铁轭4的转子极身7上，用于提供电励磁。

本实施例中，所述永磁体3采用钕铁硼高磁能积永磁体，增强了电机励磁磁场，同样功率下可减小电机体积。

本实施例中，所述电励磁磁极的内部有用于调节交直轴电感的非导磁材料6。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种适用于模块化生产的混合励磁电机转子结构，包括电机转子，所述电机转子包括转子轭（8）和设在转子轭上的磁极结构，其特征在于，所述磁极结构采用混合励磁结构，包括若干个永磁励磁磁极和电励磁磁极，所述永磁励磁磁极包括永磁励磁磁极铁轭（2）及其内的永磁体（3），所述电励磁磁极包括电励磁磁极铁轭（4）、励磁线圈（5）及电励磁磁极铁轭内的非导磁材料（6），所述励磁线圈（5）设在电励磁磁极铁轭（4）的外围；所述电励磁磁极内部有用于调节交直轴电感的非导磁材料（6），通过改变非导磁材料（6）沿径向的长度，改变电机的直轴和交轴电抗；所述永磁励磁磁极与电励磁磁极均采用凸极式结构；所述永磁励磁磁极与电励磁磁极之间有通风槽（9）。

2.根据权利要求1所述的适用于模块化生产的混合励磁电机转子结构，其特征在于，所述永磁励磁磁极与电励磁磁极的个数相同，且永磁励磁磁极与电励磁磁极在转子轭上间隔安装。

3.根据权利要求1所述的适用于模块化生产的混合励磁电机转子结构，其特征在于，所述励磁线圈（5）绕设在转子极身（7）上。

4.根据权利要求1所述的适用于模块化生产的混合励磁电机转子结构，其特征在于，所述永磁体（3）采用钕铁硼高磁能积永磁体。

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