CN110649783A - 混合励磁直线磁阻电机系统 - Google Patents

Abstract

混合励磁直线磁阻电机系统，属于电机领域，本发明为解决现有单边平板型直线永磁同步电机存在高行程与低成本不能兼顾、无法进行恒功率速度控制、可靠性与安全性差的问题。本发明所述混合励磁直线磁阻电机系统包括混合励磁直线磁阻电机、功率变换器和直流励磁电源；功率变换器的交流输出端与混合励磁直线磁阻电机电枢绕组的引出线相连，直流励磁电源的输出端与混合励磁直线磁阻电机励磁绕组的引出线相连。结构简单坚固、磁场可调、恒功率调速范围宽、制造成本低、可靠性与安全性高。

Description

混合励磁直线磁阻电机系统

技术领域

本发明属于电机领域，涉及一种直线磁阻电机结构。

背景技术

现有的单边平板型直线永磁同步电机结构如图19所示。电机由初级和次级构成，初级主要由电枢铁心与电枢绕组构成，次级主要由永磁体与导磁轭构成。电枢绕组通电产生的电枢磁场与次级永磁体磁场相互作用，产生电磁力，电磁力作用到动子上，驱动动子作直线运动。该类型直线电机的优点是控制简单、动态特性好、推力线性度高，初级结构简单，加工制造方便。但是该类型电机存在较大的缺点是次级所需要的永磁体与电机行程成正比，当电机行程较大时，电机的成本高；次级永磁体磁场不可调节，无法进行恒功率速度控制；另外，次级永磁体磁路为开放式磁路，需要特殊防护，以提高可靠性与安全性。

发明内容

本发明目的是为了解决现有单边平板型直线永磁同步电机存在高行程与低成本不能兼顾、无法进行恒功率速度控制、可靠性与安全性差的问题，提供了一种混合励磁直线磁阻电机系统。

本发明所述混合励磁直线磁阻电机系统，包括混合励磁直线磁阻电机、功率变换器和直流励磁电源；功率变换器的交流输出端与混合励磁直线磁阻电机电枢绕组的引出线相连，直流励磁电源的输出端与混合励磁直线磁阻电机励磁绕组的引出线相连。

优选地，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成2n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

2n×m个齿的每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，2n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

相邻两个齿为一对，将2n×m个齿分成n×m对齿，每对齿绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在每个初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，同一个电枢线圈所包围的两个齿上永磁体的充磁方向相反，相邻电枢线圈所包围的相邻齿上永磁体的充磁方向相同。

优选地，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成4n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

相邻两个齿为一对，将4n×m个齿分成2n×m对齿，奇数对齿中的每对齿绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；偶数对齿中每个齿均绕制一个励磁线圈，所有偶数对齿中相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，2n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在奇数对齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，同一个电枢线圈所包围的两个齿上永磁体的充磁方向相反，相邻电枢线圈所包围的相邻齿上永磁体的充磁方向相同。

优选地，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成2n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

2n×m个齿的每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，2n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

相邻两个齿为一对，将2n×m个齿分成n×m对齿，每对齿绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每个电枢线圈所包围的两个齿中的其中一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数，贴有永磁体的齿与没有永磁体的齿两两间隔排列；永磁体垂向平行充磁，所有齿上永磁体的充磁方向相同。

优选地，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成3n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

3n×m个齿分为n×m个单齿和n×m对齿两组，且单齿与对齿沿运动方向间隔排列；

n×m个单齿中的每个齿上绕制一个励磁线圈，相邻单齿上的励磁线圈的绕向相反，n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

n×m对齿中的每对齿绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心电枢线圈所包围的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，同一个电枢线圈所包围的两个齿上永磁体的充磁方向相反，相邻电枢线圈所包围的相邻齿上永磁体的充磁方向相同。

优选地，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

每个齿上均绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻的m个属于不同相电枢线圈所绕齿上的励磁线圈的绕向相同，该m个励磁线圈与其前后两侧相邻的励磁线圈的绕向相反，n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在每个初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，相邻的m个属于不同相的电枢线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相同，相邻的属于同一相的电枢线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相反。

优选地，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成2n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

n×m个奇数齿上均绕制一个励磁线圈，相邻奇数齿上的励磁线圈的绕向相反，n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

n×m个偶数齿上均绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心电枢线圈所包围的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，所有永磁体的充磁方向相同。

优选地，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成2n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

n×m个奇数齿上均绕制一个励磁线圈，相邻奇数齿上的励磁线圈的绕向相反，n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

n×m个偶数齿上均绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心2n×m个齿的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，相邻齿上的永磁体的充磁方向相反。

优选地，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成2n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

每个齿上均绕制一个电枢线圈，2n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

在初级铁心相邻的m个属于不同相的电枢线圈所绕的齿上还绕有励磁线圈，每个励磁线圈与其前后两侧相邻的励磁线圈的绕向相反，把所有齿上的励磁线圈串联在一起，构成励磁绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心每个齿的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，相邻的m个属于不同相的线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相同，相邻的属于同一相的线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相反。

优选地，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

每个齿上均绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在每个初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，相邻齿上永磁体的充磁方向相反。

本发明的有益效果：本发明采用特殊的电枢结构，结合多相电机、混合励磁电机、磁阻电机以及直线电机的优势构成一种混合励磁直线磁阻电机，取消了次级永磁体，具有制造成本低、次级结构简单、容错性能好、可靠性与安全性高，磁场可调控、推力密度高以及直接驱动等特点，在数控机床、半导体加工等需要高速、大推力、直接驱动的应用场合，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是实施方式一所述混合励磁直线磁阻电机系统的结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是实施方式二所述混合励磁直线磁阻电机系统的结构示意图；

图4是图3的局部放大图；

图5是实施方式三所述混合励磁直线磁阻电机系统的结构示意图；

图6是图5的局部放大图；

图7是实施方式四所述混合励磁直线磁阻电机系统的结构示意图；

图8是图7的局部放大图；

图9是实施方式五所述混合励磁直线磁阻电机系统的结构示意图；

图10是图9的局部放大图；

图11是实施方式六所述混合励磁直线磁阻电机系统的结构示意图；

图12是图11的局部放大图；

图13是实施方式七所述混合励磁直线磁阻电机系统的结构示意图；

图14是图13的局部放大图；

图15是实施方式八所述混合励磁直线磁阻电机系统的结构示意图；

图16是图15的局部放大图；

图17是实施方式九所述混合励磁直线磁阻电机系统的结构示意图；

图18是图17的局部放大图；

图19是背景技术涉及的单边平板型直线永磁同步电机结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

本发明所述混合励磁直线磁阻电机系统包括混合励磁直线磁阻电机、功率变换器和直流励磁电源；功率变换器的交流输出端与混合励磁直线磁阻电机电枢绕组的引出线相连，直流励磁电源的输出端与混合励磁直线磁阻电机励磁绕组的引出线相连。

其中混合励磁直线磁阻电机采用以下九个实施方式中任一实施方式实现。

具体实施方式一、下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；m＝3，n＝4，j＝2。

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成24个齿；

24个齿的每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，24个励磁线圈串联构成励磁绕组；

相邻两个齿为一对，将24个齿分成12对齿，每对齿绕制一个电枢线圈，在初级铁心的第1个和第2个齿上绕有一个电枢线圈，第3个和第4个齿上绕有一个电枢线圈，以此类推，12个电枢线圈联结成三相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在每个初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的2块永磁体，永磁体垂向平行充磁，同一个电枢线圈所包围的两个齿上永磁体的充磁方向相反，相邻电枢线圈所包围的相邻齿上永磁体的充磁方向相同。

具体实施方式二、下面结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式所述混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；m＝3，n＝2，j＝2。

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成24个齿；

相邻两个齿为一对，将24个齿分成12对齿，6对奇数对齿中的每对齿绕制一个电枢线圈，在初级铁心的第1个和第2个齿上绕有一个电枢线圈，第5个和第6个齿上绕有一个电枢线圈，以此类推，6个电枢线圈联结成三相对称绕组作为电枢绕组；6对偶数对齿中每个齿(第3、4齿、7、8齿……)均绕制一个励磁线圈，所有偶数对齿中相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，12个励磁线圈串联构成励磁绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在奇数对齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的2块永磁体；永磁体垂向平行充磁，同一个电枢线圈所包围的两个齿上永磁体的充磁方向相反，相邻电枢线圈所包围的相邻齿上永磁体的充磁方向相同。

具体实施方式三、下面结合图5和图6说明本实施方式，本实施方式所述混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；m＝3，n＝4，j＝2。

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成24个齿；

24个齿的每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，24个励磁线圈串联构成励磁绕组；

相邻两个齿为一对，将24个齿分成12对齿，每对齿绕制一个电枢线圈，12个电枢线圈联结成三相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每个电枢线圈所包围的两个齿中的其中一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的2块永磁体，贴有永磁体的齿与没有永磁体的齿两两间隔排列；永磁体垂向平行充磁，所有齿上永磁体的充磁方向相同。

具体实施方式四、下面结合图7和图8说明本实施方式，本实施方式所述混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；m＝3，n＝2，j＝2。

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成18个齿；

18个齿分为6个单齿和6对齿(12个齿)两组，且单齿与对齿沿运动方向间隔排列；第1、4、7……个齿为单齿，第2、3个齿为第1对齿，第5、6个齿为第2对齿……

6个单齿中的每个齿上绕制一个励磁线圈，在初级铁心的第1、4、7……个齿上各绕有一个励磁线圈，相邻单齿上的励磁线圈的绕向相反，6个励磁线圈串联构成励磁绕组；

6对齿中的每对齿绕制一个电枢线圈，在初级铁心的第2个和第3个齿上绕有一个电枢线圈，第5个和第6个齿上绕有一个电枢线圈，以此类推，6个电枢线圈联结成三相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心电枢线圈所包围的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的2块永磁体；永磁体垂向平行充磁，同一个电枢线圈所包围的两个齿上永磁体的充磁方向相反，相邻电枢线圈所包围的相邻齿上永磁体的充磁方向相同。

具体实施方式五、下面结合图9和图10说明本实施方式，本实施方式所述混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；m＝3，n＝4，j＝2。

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成12个齿；

每个齿上均绕制一个电枢线圈，12个电枢线圈联结成三相对称绕组作为电枢绕组；

每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻的3个属于不同相电枢线圈所绕齿上的励磁线圈的绕向相同，该3个励磁线圈与其前后两侧相邻的励磁线圈的绕向相反，如第1、2、3个齿分别对应A1、B1、C1三相电枢线圈，这三个齿上的励磁线圈绕向相同，与A2、B2、C2三相电枢电线图所绕齿(第4、5、6个齿)上的励磁线圈的绕向相反，以此类推，6个励磁线圈串联构成励磁绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在每个初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的2块永磁体；永磁体垂向平行充磁，相邻的3个属于不同相的电枢线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相同，相邻的属于同一相的电枢线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相反，如第1、2、3齿上永磁体的充磁方向相同，第4、5、6齿上永磁体的充磁方向相同，两组充磁方向相反。

具体实施方式六、下面结合图11和图12说明本实施方式，本实施方式所述混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；m＝3，n＝2，j＝2。

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成12个齿；

6个奇数齿上均绕制一个励磁线圈，相邻奇数齿上的励磁线圈的绕向相反，6个励磁线圈串联构成励磁绕组，第1、3、5、7、9、11个齿为奇数，第1个齿与第3个齿为相邻奇数齿，以此类推；

6个偶数齿上均绕制一个电枢线圈，6个电枢线圈联结成三相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心电枢线圈所包围的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的2块永磁体；永磁体垂向平行充磁，所有永磁体的充磁方向相同。

具体实施方式七、下面结合图13和图14说明本实施方式，本实施方式所述混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；m＝3，n＝2，j＝2。

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成12个齿；

6个奇数齿上均绕制一个励磁线圈，相邻奇数齿上的励磁线圈的绕向相反，6个励磁线圈串联构成励磁绕组；

6个偶数齿上均绕制一个电枢线圈，6个电枢线圈联结成三相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心12个齿的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的2块永磁体；永磁体垂向平行充磁，相邻齿上的永磁体的充磁方向相反。

具体实施方式八、下面结合图15和图16说明本实施方式，本实施方式所述混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；m＝3，n＝2，j＝2。

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成12个齿；

每个齿上均绕制一个电枢线圈，12个电枢线圈联结成三相对称绕组作为电枢绕组；

在初级铁心相邻的3个属于不同相的电枢线圈所绕的齿上还绕有励磁线圈，每个励磁线圈与其前后两侧相邻的励磁线圈的绕向相反，如第1、2、3个齿分别对应A1、B1、C1三相电枢线圈，这三个齿上绕制一个励磁线圈，同理A2、B2、C2对应的第4、5、6齿上绕制一个励磁线圈，这两个励磁线圈绕向相反，以此类推，把所有齿上的励磁线圈串联在一起，构成励磁绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心每个齿的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的2块永磁体；永磁体垂向平行充磁，相邻的3个属于不同相的线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相同，相邻的属于同一相的线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相反。

具体实施方式九、下面结合图17和图18说明本实施方式，本实施方式所述混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；m＝3，n＝4，j＝2。

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成12个齿；

每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，12个励磁线圈串联构成励磁绕组；

每个齿上均绕制一个电枢线圈，12个电枢线圈联结成三相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在每个初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的2块永磁体；永磁体垂向平行充磁，相邻齿上永磁体的充磁方向相反。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.混合励磁直线磁阻电机系统，其特征在于，包括混合励磁直线磁阻电机、功率变换器和直流励磁电源；功率变换器的交流输出端与混合励磁直线磁阻电机电枢绕组的引出线相连，直流励磁电源的输出端与混合励磁直线磁阻电机励磁绕组的引出线相连。

2.根据权利要求1所述混合励磁直线磁阻电机系统，其特征在于，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成2n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

2n×m个齿的每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，2n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

相邻两个齿为一对，将2n×m个齿分成n×m对齿，每对齿绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在每个初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，同一个电枢线圈所包围的两个齿上永磁体的充磁方向相反，相邻电枢线圈所包围的相邻齿上永磁体的充磁方向相同。

3.根据权利要求1所述混合励磁直线磁阻电机系统，其特征在于，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成4n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

相邻两个齿为一对，将4n×m个齿分成2n×m对齿，奇数对齿中的每对齿绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；偶数对齿中每个齿均绕制一个励磁线圈，所有偶数对齿中相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，2n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在奇数对齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，同一个电枢线圈所包围的两个齿上永磁体的充磁方向相反，相邻电枢线圈所包围的相邻齿上永磁体的充磁方向相同。

4.根据权利要求1所述混合励磁直线磁阻电机系统，其特征在于，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成2n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

2n×m个齿的每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，2n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

相邻两个齿为一对，将2n×m个齿分成n×m对齿，每对齿绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每个电枢线圈所包围的两个齿中的其中一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数，贴有永磁体的齿与没有永磁体的齿两两间隔排列；永磁体垂向平行充磁，所有齿上永磁体的充磁方向相同。

5.根据权利要求1所述混合励磁直线磁阻电机系统，其特征在于，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成3n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

3n×m个齿分为n×m个单齿和n×m对齿两组，且单齿与对齿沿运动方向间隔排列；

n×m个单齿中的每个齿上绕制一个励磁线圈，相邻单齿上的励磁线圈的绕向相反，n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

n×m对齿中的每对齿绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心电枢线圈所包围的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，同一个电枢线圈所包围的两个齿上永磁体的充磁方向相反，相邻电枢线圈所包围的相邻齿上永磁体的充磁方向相同。

6.根据权利要求1所述混合励磁直线磁阻电机系统，其特征在于，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

每个齿上均绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻的m个属于不同相电枢线圈所绕齿上的励磁线圈的绕向相同，该m个励磁线圈与其前后两侧相邻的励磁线圈的绕向相反，n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在每个初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，相邻的m个属于不同相的电枢线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相同，相邻的属于同一相的电枢线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相反。

7.根据权利要求1所述混合励磁直线磁阻电机系统，其特征在于，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成2n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

n×m个奇数齿上均绕制一个励磁线圈，相邻奇数齿上的励磁线圈的绕向相反，n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

n×m个偶数齿上均绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心电枢线圈所包围的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，所有永磁体的充磁方向相同。

8.根据权利要求1所述混合励磁直线磁阻电机系统，其特征在于，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成2n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

n×m个奇数齿上均绕制一个励磁线圈，相邻奇数齿上的励磁线圈的绕向相反，n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

n×m个偶数齿上均绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心2n×m个齿的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，相邻齿上的永磁体的充磁方向相反。

9.根据权利要求1所述混合励磁直线磁阻电机系统，其特征在于，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成2n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

每个齿上均绕制一个电枢线圈，2n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

在初级铁心相邻的m个属于不同相的电枢线圈所绕的齿上还绕有励磁线圈，每个励磁线圈与其前后两侧相邻的励磁线圈的绕向相反，把所有齿上的励磁线圈串联在一起，构成励磁绕组；

永磁体为平板形，粘贴在初级铁心每个齿的齿表面上的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，相邻的m个属于不同相的线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相同，相邻的属于同一相的线圈所绕的齿上永磁体的充磁方向相反。

10.根据权利要求1所述混合励磁直线磁阻电机系统，其特征在于，混合励磁直线磁阻电机包括初级和次级，初级和次级之间存在气隙；

次级包括次级铁心，在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；

初级包括初级铁心、电枢绕组、励磁绕组和永磁体，初级铁心为平板形，在初级铁心气隙侧沿横向开有齿槽，形成n×m个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；

每个齿上均绕制一个励磁线圈，相邻齿上的励磁线圈的绕向相反，n×m个励磁线圈串联构成励磁绕组；

每个齿上均绕制一个电枢线圈，n×m个电枢线圈联结成m相对称绕组作为电枢绕组；

永磁体为平板形，粘贴固定在每个初级铁心齿气隙侧表面的浅槽中，每一个齿表面上粘贴固定有充磁方向相同的j块永磁体，j为正整数；永磁体垂向平行充磁，相邻齿上永磁体的充磁方向相反。

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