CN212323963U - 一种混合励磁盘式电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合励磁盘式电机，包括转子和定子，转子设于定子的两侧，转子和定子之间存在永磁磁通，定子包括电励磁组件，能够产生用于调节磁场的电励磁磁通，沿着转子的周向，转子上均匀间隔设有长轭部和短轭部，用于形成磁通路径。本实用新型提供的一种混合励磁盘式电机通过在定子上设置电励磁组件，实现对气隙内磁场的调节，使得电机在负载或转速发生变化时保持输出端电压稳定，通过在转子上采用长轭部和短轭部间隔交替的结构，使得电励磁组件可以安放在定子上，电机形状实现扁平化设计，利于用在特殊的空间场合，在有限的空间内可以充分利用永磁的主磁通路径和电励磁的辅助磁通路径，通过无刷混合励磁方式实现气隙磁场的调节。

Description

一种混合励磁盘式电机

技术领域

本实用新型涉及电机生产技术领域，具体而言，涉及一种混合励磁盘式电机。

背景技术

无轭分段电枢结构(YASA)轴向磁通永磁同步发电机由两个转子和一个定子组成，具有高转矩密度、极短的轴向长度、高效率等优点，在新能源汽车行业有较广阔的应用前景。但是，传统的轴向磁通永磁发电机其转子是永磁材料励磁，磁场基本恒定，在与发动机组成机组发电运行时，随着发电机转速的变化和负载的波动，难以保持恒压发电，并且发电机具有气隙磁场不可调节的缺点，在一些对电能质量要求较高的场合，已成为制约该种发电机进一步发展的瓶颈。

同时，还未检索到YASA结构轴向磁通永磁同步电机具有混合励磁结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种混合励磁盘式电机，以解决现有技术中轴向磁通永磁同步发电机的气隙磁场不可调节的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种混合励磁盘式电机，包括转子和定子，沿电机的轴向布置，转子设于定子的两侧，转子和定子之间存在永磁磁通，定子包括电励磁组件，电励磁组件能够产生用于调节磁场的电励磁磁通，沿着转子的周向，转子上均匀间隔设有长轭部和短轭部，用于形成磁通路径，其中，

电励磁组件产生的电励磁磁通能够依次通过一侧转子的长轭部、转子、转子和定子之间的气隙、定子、另一转子和定子之间的气隙、另一转子的短轭部、另一转子、另一转子的长轭部后回到电励磁组件，形成完整的电励磁磁通的磁路。

可选地，长轭部上设有铁磁极。

可选地，转子包括转子铁芯组件，转子铁芯组件包括：转子铁芯，设有转子槽，转子槽沿转子铁芯的周向均匀间隔设置；转子永磁体，沿转子铁芯的径向设于转子槽内，其中，

转子槽底部的转子轭沿转子铁芯的径向延伸，形成长轭部，在转子铁芯的周向上，长轭部相邻的转子轭形成短轭部。

可选地，沿转子铁芯的径向，长轭部凸出的端部位于转子铁芯的内侧。

可选地，沿转子铁芯的径向，长轭部凸出的端部位于转子铁芯的外侧。

可选地，沿转子铁芯的径向，长轭部的一端设有铁磁极，铁磁极和转子永磁体之间设有第一支撑块。

可选地，沿转子铁芯的径向，短轭部的一端设有第二支撑块，用于与长轭部凸出的端部保持对应。

可选地，沿转子铁芯的周向，第一支撑块和第二支撑块之间设有压块，压块沿转子铁芯的径向设置，用于压紧铁磁极、第一支撑块和第二支撑块。

可选地，压块、第一支撑块和第二支撑块均为不导磁材料。

可选地，转子还包括安装盘，用于安装拼装完成的转子铁芯组件。

可选地，安装盘包括内环部和外环部，内环部和外环部之间形成用于安装转子铁芯组件的安装腔，内环部设有安装部，安装部沿转子的径向向内侧凸出，安装部上设有安装孔，用于转子的安装。

可选地，电励磁组件包括线圈组件和导磁套，导磁套与线圈组件同轴设置，用以传导线圈组件产生的电励磁磁通。

可选地，线圈组件包括线圈和绝缘骨架，线圈缠绕于绝缘骨架上，导磁套与绝缘骨架同轴设置。

可选地，定子还包括电枢，用于产生永磁磁通，电枢与电励磁组件同轴设置，电枢产生的永磁磁通与转子产生的永磁磁通组成了主磁通。

可选地，电枢为无轭分段电枢。

可选地，电枢包括：电枢板，设有电枢槽，电枢槽沿电枢板的周向均匀间隔设置；电枢铁芯，设有绕组线圈，其中，

电枢板位于电枢铁芯的两端，电枢铁芯的端部位于电枢槽内，绕组线圈位于电枢板之间。

可选地，电励磁组件的导磁套与电枢板上中心孔的孔壁紧贴，电励磁组件的线圈组件位于电枢板之间。

可选地，电励磁组件的导磁套与电枢板的外侧边缘紧贴，电励磁组件的线圈组件位于电枢板之间。

可选地，电枢板的外侧边缘设有凸部，导磁套的上端和下端设有凹槽，凹槽与凸部卡合。

如上，本实用新型提供的一种混合励磁盘式电机通过在定子上设置电励磁组件，实现对电机气隙中磁场的增磁或者去磁，使得电机在负载波动和转速发生变化时保持输出端电压稳定。同时，通过在转子上采用长轭部和短轭部间隔交替的结构，使得设于定子上的电励磁组件能够通过长轭部和短轭部形成电励磁磁路，电机形状实现扁平化设计，利于应用在特殊的空间场合，在有限的空间内可以充分利用永磁的主磁通路径和电励磁的辅助磁通路径，通过无刷混合励磁方式实现气隙磁场的调节。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例并结合附图详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型实施例的一种混合励磁盘式电机的结构剖视图；

图2示意性示出了本实用新型实施例的一种混合励磁盘式电机中转子的结构剖视图；

图3示意性示出了本实用新型实施例的一种混合励磁盘式电机中转子的结构爆炸图；

图4示意性示出了本实用新型实施例的一种混合励磁盘式电机中转子铁芯的结构示意图；

图5示意性示出了本实用新型实施例的一种混合励磁盘式电机中压块的结构示意图；

图6示意性示出了本实用新型实施例的一种混合励磁盘式电机中铁磁极的结构示意图；

图7示意性示出了本实用新型实施例的一种混合励磁盘式电机中定子的结构剖视图；

图8示意性示出了本实用新型实施例的一种混合励磁盘式电机中定子的结构爆炸图；

图9示意性示出了本实用新型实施例的一种混合励磁盘式电机中电励磁磁通的路径图；

图10示意性示出了本实用新型另一实施例的一种混合励磁盘式电机中转子的结构剖视图；

图11示意性示出了本实用新型另一实施例的一种混合励磁盘式电机中转子铁芯的结构示意图；

图12示意性示出了本实用新型另一实施例的一种混合励磁盘式电机中定子的结构爆炸图；

图13示意性示出了本实用新型另一实施例的一种混合励磁盘式电机中电励磁磁通的路径图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1-13所示，本实用新型的实施例提供了一种混合励磁盘式电机1，包括转子11和定子12，沿电机1的轴向(如图1中A所示)布置，转子11设于定子12的两侧，转子11和定子12之间存在永磁磁通，定子12包括电励磁组件14，电励磁组件14能够产生用于调节磁场的电励磁磁通(如图9、图13中虚线所示)，沿着转子11的周向，转子11上均匀间隔设有长轭部1302和短轭部1303，用于形成磁通路径，其中，

电励磁组件14产生的电励磁磁通能够依次通过一侧转子11的长轭部1302、转子11、转子11和定子12之间的气隙(如图1中P所示)、定子12、另一转子11和定子12之间的气隙、另一转子11的短轭部1303、另一转子11、另一转子11的长轭部1302后回到电励磁组件14，形成完整的电励磁磁通的磁路。

也就是说，混合励磁盘式电机1主要由转子11和定子12组成，同时，还包括用于定子12和转子11安装的壳体10和电机轴101，沿电机1的轴向(如图1中A向所示)，壳体10的两端设有盖板100，用于封闭壳体10，转子固定安装于电机轴101上，能够与电机轴101一同转动，定子12固定安装于壳体10内。

具体的，参见图1所示，在本实施例中，电机1为双转子单定子的盘式电机，转子11设于定子12的两侧，转子11和定子12之间存在气隙P，定子12和转子11之间的永磁部件能够通过气隙P形成永磁磁通。在现有技术中，这种永磁磁通的磁场基本恒定，在运行时，随着电机转速的变化和负载的波动，难以保持电机恒压发电，并且通过转子和定子之间的气隙磁场不可调节，无法满足电能质量要求较高的场合。

为了解决该问题，参见图1并结合图9、图13所示，在本实施例中，定子12上设置了电励磁组件14，电励磁组件14能够产生用于调节磁场的电励磁磁通，电励磁组件14产生的电励磁磁通能够依次通过一侧转子11、转子11和定子12之间的气隙、定子12、另一转子11和定子12之间的气隙、另一转子11后回到电励磁组件14，形成完整的电励磁磁通的磁路。

也即，通过在定子12上设置电励磁组件14，在电励磁组件14中通入电流就可以产生电励磁磁通，电励磁磁通能够穿过转子11和定子12之间的气隙，通过改变电励磁组件14中的电流方向，就可以改变电励磁磁通的磁场方向。当电励磁磁通的磁场方向与永磁磁通的磁场方向相同时，电励磁磁通能够增加气隙的磁场强度，当电励磁磁通的磁场方向与永磁磁通的磁场方向相反时，电励磁磁通能够减弱气隙的磁场强度，实现对气隙磁场的调节，进而实现电机1中定子12和转子11之间气隙中磁场的增磁或者去磁，使得电机1在负载和转速发生变化时保持输出端电压稳定。

进一步地，参见图2-13所示，在本实施例中，沿着转子11的周向，转子11上均匀间隔设有长轭部1302和短轭部1303，用于形成磁通路径，其中，电励磁组件14产生的电励磁磁通能够依次通过一侧转子11的长轭部1302、转子11、转子11和定子12之间的气隙(如图1中P所示)、定子12、另一转子11和定子12之间的气隙、另一转子11的短轭部1303、另一转子11、另一转子11的长轭部1302后回到电励磁组件14，形成完整的电励磁磁通的磁路。

也就是说，为了引导电励磁磁通能够稳定有效的在电机内部形成完整的磁路，转子11上均匀间隔设有长轭部1302和短轭部1303，其中，电励磁组件14产生的电励磁磁通在从电励磁组件14中发出后，能够穿过定子12和一侧转子11之间的气隙，并通过转子11的长轭部1302进入转子11内。

电励磁磁通进入转子11沿径向辐射后，经过气隙进入定子12内，穿出定子12后，从定子12和另一侧转子11之间的气隙，进入另一侧转子11的短轭部1303，再沿转子11的周向行走一个极距后沿径向返回到转子11上的长轭部1302，经过气隙后返回电励磁组件14，形成一个闭合回路。通过在转子11上采用长轭部1302和短轭部1303间隔交替的结构，使得电励磁组件14可以安放在定子上，在有限的空间内可以充分利用永磁的主磁通路径和电励磁的辅助磁通路径，实现无刷混合励磁方式。

采用上述技术方案，通过在定子上设置电励磁组件，实现对电机气隙中磁场的增磁或者去磁，使得电机在负载波动和转速发生变化时保持输出端电压稳定。同时，通过在转子上采用长轭部和短轭部间隔交替的结构，使得设于定子上的电励磁组件能够通过长轭部和短轭部形成电励磁磁路，电机形状实现扁平化设计，利于应用在特殊的空间场合，在有限的空间内可以充分利用永磁的主磁通路径和电励磁的辅助磁通路径，通过无刷混合励磁方式实现气隙磁场的调节。

进一步地，参见图2-3、图9-10、图13所示，在本实用新型中，长轭部1302上设有铁磁极132。铁磁极132能够在电励磁组件14产生的电励磁磁通的作用下发生电磁感应现象，使得自身具有与电励磁磁通强度等同的磁性，也即，铁磁极132具有可充磁性，电励磁组件14产生的电励磁磁通能够通过铁磁极132稳定可靠的进入转子11的长轭部1302，同时，经过定子12后进入转子11内的电励磁磁通也能够通过铁磁极132回到电励磁组件14。在本实施例中，铁磁极132为软磁材料(SMC)、硅钢材料、非晶材料中的任意一种，在其他实施例中，铁磁极还可以为其他结构，本实用新型对此不做限定，只要能够引导电励磁磁通即可。

参见图2-13所示，在本实施例中，转子11包括转子铁芯组件13，转子铁芯组件13包括：转子铁芯130，设有转子槽1300，转子槽1300沿转子铁芯130的周向(如图2中T向所示)均匀间隔设置；转子永磁体131，沿转子铁芯130的径向(如图2中R向所示)设于转子槽1300内，其中，转子槽1300底部的转子轭1301沿转子铁芯130的径向延伸，形成长轭部1302，在转子铁芯130的周向上，长轭部1302相邻的转子轭1301形成短轭部1303。

也就是说，转子11的铁芯组件13主要由转子铁芯130和转子永磁体131组成，其中，在转子铁芯130上设有转子槽1300，转子槽1300沿着转子铁芯130的径向设置，并沿转子铁芯130的周向均匀设置，相邻转子槽1300通过T型台阶1304间隔开，转子永磁体131沿径向插入转子槽1300内，被T型台阶1304限定在转子铁芯130上。

另外，参见图2-6以及图10-11所示，转子铁芯130上转子槽1300的底部形成转子轭1301，部分转子轭1301的端部沿转子铁芯130的径向从转子轭1301凸出形成长轭部1302，在转子铁芯130的周向上，长轭部1302均匀设置，相邻的长轭部1302之间的转子轭1301在转子铁芯130径向上的长度保持不变，形成短轭部1303。

也即，短轭部1303和长轭部1302的长短是相对于在转子铁芯130的径向上的长度来说的，在转子铁芯130的径向长度偏长的转子轭1301为长轭部1302，在转子铁芯130的径向长度偏短的转子轭1301为短轭部1303，其中，长轭部1302比短轭部1303长出的部分用于安装铁磁极132，引导电励磁磁通进入转子铁芯130。通过在转子铁芯130上沿其周向交替设置短轭部1303和长轭部1302，能够与设置在定子12上的电励磁组件14有效的实现电励磁磁通的传输，进而实现对气隙磁场的调节，使得电机1在负载波动和转速发生变化时保持输出端电压稳定。另外，转子11上只设有转子铁芯130和转子永磁体131，相比传统的转子省去了电刷及滑环结构，提高了转子的可靠性和使用寿命，减小其故障率。

具体的，本实用新型对长轭部1302的端部是向内侧凸出，还是想外侧凸出不做限定，只要能够便于铁磁极132的安装，引导电励磁磁通进入转子铁芯130即可。具体的，参见图2-6所示，在本实施例中，沿转子铁芯130的径向，长轭部1302凸出的端部位于转子铁芯130的内侧。对应的，参见图7-9所示，在本实施例中，电励磁组件14位于定子12的中心，与定子12的中心孔125的孔壁紧贴，电励磁组件14产生的电励磁磁通能够在铁磁极132的引导下通过转子铁芯130上的长轭部1302进入转子铁芯130，同时，电励磁磁通也能够通过转子铁芯130上的长轭部1302经过铁磁极132从转子铁芯130上回到电励磁组件14内，进而形成完整的电励磁磁通的磁路。

具体的，参见图10-13所示，在本实用新型的另一实施例中，沿转子铁芯130的径向，长轭部1302凸出的端部位于转子铁芯130的外侧。对应的，电励磁组件14也位于定子12的外侧，电励磁组件14产生的电励磁磁通能够在铁磁极132的引导下通过转子铁芯130上的长轭部1302进入转子铁芯130，同时，电励磁磁通也能够通过转子铁芯130上的长轭部1302经过铁磁极132从转子铁芯130上回到电励磁组件14内，进而形成完整的电励磁磁通的磁路。

进一步地，参见图2-3、图9-10、图13所示，在本实用新型中，沿转子铁芯130的径向，长轭部1302的一端设有铁磁极132，铁磁极132和转子永磁体131之间设有第一支撑块133。

也即，在长轭部1302上沿着转子铁芯130的径向依次设有铁磁极132、第一支撑块133和转子永磁体131，转子永磁体131设于转子槽1300内，在转子铁芯130的周向上，转子永磁体131的两侧设有台阶，T型台阶1304两侧凸出的翼部能够压紧转子永磁体131两侧的台阶，使得转子永磁体131稳定的安装在转子槽1300内。第一支撑块133设置在铁磁极132和转子永磁体131之间，第一支撑块133为不导磁材料，通过设置不同尺寸的第一支撑块133，能够设置不同尺寸的铁磁极132，通过更换不同大小的铁磁极132，改变铁磁极132接收电励磁磁通的面积，进而能够改变电励磁磁通的磁路和进入转子铁芯130的电励磁磁通的强度。

同时，为了使得短轭部1303上的转子永磁体131能够稳定的安装在转子槽1300内，参见图2-3、图9-10、图13所示，在本实用新型中，沿转子铁芯130的径向，短轭部1303的一端设有第二支撑块134，用于与长轭部1302凸出的端部保持对应。第二支撑块134为不导磁材料，通过设置第二支撑块134不仅能够限定转子永磁体131的位置，同时还可以补充短轭部1303和长轭部1302之间的空隙，使得整个转子11更加完整。

进一步地，为了使得第一支撑块133、第二支撑块134和铁磁极132能够稳定可靠的设置在长轭部1302上，参见图2-3、图9-10、图13所示，在本实用新型中，沿转子铁芯130的周向，第一支撑块133和第二支撑块134之间设有压块135，压块135沿转子铁芯130的径向设置，用于压紧铁磁极132、第一支撑块133和第二支撑块134。

具体的，压块135为不导磁材料，其中，在转子铁芯130的周向上，第一支撑块133和第二支撑块134两侧均设有与铁磁极132两侧上结构类似的台阶137，压块135为T型压块，压块135两侧凸出的翼部能够压紧铁磁极132、第一支撑块133和第二支撑块134，使得第一支撑块133、第二支撑块134和铁磁极132能够稳定可靠的安装在长轭部1302上。

进一步地，参见图2-3、图10所示，在本实用新型中，转子11还包括安装盘110，用于安装拼装完成的转子铁芯组件13。通过将转子铁芯组件13安装于安装盘110内，能够使得转子铁芯组件13更加紧凑的安装在一起，确保整个转子11能够稳定可靠的工作。

具体的，参见图2-3、图10所示，在本实用新型中，安装盘110包括内环部111和外环部112，内环部111和外环部112之间形成用于安装转子铁芯组件13的安装腔113，内环部111设有安装部114，安装部114沿转子11的径向向内侧凸出，安装部114上设有安装孔115，用于转子11的安装。

也就是说，安装盘110的内环部111和外环部112之间的空腔形成了用于安装转子铁芯组件13的安装腔113，转子铁芯组件13可以直接在安装腔113内进行装配，也可以是装配完成后在整体装入安装腔113内，形成完整的转子11，便于转子铁芯组件13的安装。同时，通过在内环部111的内侧设置安装部114，便于将整个转子11安装于电机轴101上。

进一步地，参见图7-9、图12-13所示，在本实用新型中，电励磁组件14包括线圈组件140和导磁套141，导磁套141与线圈组件140同轴设置，用以传导线圈组件140产生的电励磁磁通。

也即，电励磁组件14主要由导磁套141与线圈组件140组成，其中，导磁套141设于线圈组件140的内侧或者外侧，与线圈组件140同轴设置，用以传导线圈组件140产生的电励磁磁通，使得线圈组件140产生的电励磁磁通穿过气隙进入转子，确保线圈组件140产生的电励磁磁通能够有效的对气隙内磁场进行调节。

具体的，参见图7-9、图12-13所示，在本实用新型中，线圈组件140包括线圈142和绝缘骨架143，线圈142缠绕于绝缘骨架143上，导磁套141与绝缘骨架143同轴设置。导磁套141安装于绝缘骨架143的内侧或者外侧，与绝缘骨架143同轴设置，通过将线圈142缠绕于绝缘骨架143上，便于线圈142的安装。

进一步地，参见图1、图7-8、图12所示，在本实用新型中，定子12还包括电枢120，用于产生永磁磁通，电枢120与电励磁组件14同轴设置，电枢120产生的永磁磁通与转子11产生的永磁磁通组成了主磁通。通过将电励磁组件14与电枢120装配在一起形成定子12，结构简单，便于装配。在本实施例中，电枢120为无轭分段电枢。在其他实施例中，电枢还可以为其他结构，本实用新型对此不做限定，只要能够与电励磁组件共同组成定子即可。

进一步地，参见图7-8、图12所示，在本实用新型中，电枢120包括：电枢板121，设有电枢槽122，电枢槽122沿电枢板121的周向均匀间隔设置；电枢铁芯123，设有绕组线圈124，其中，电枢板121位于电枢铁芯123的两端，电枢铁芯123的端部位于电枢槽122内，绕组线圈124位于电枢板121之间。

也就是说，电枢120主要由电枢板121和电枢铁芯123组成，电枢铁芯123上设有用于形成定子绕组的绕组线圈124，沿电枢板121的周向，电枢板121上均匀设有电枢槽122，电枢板121具有上下两块，绕设有绕组线圈124的电枢铁芯123设置在上下两块电枢板121之间，电枢铁芯123的两端部分别插入上下两块电枢板121的电枢槽122内，绕组线圈124位于电枢板121之间。通过插装的形式使得电枢铁芯123与电枢板121稳定可靠的装在一起，便于装配，同时，电枢板121和电枢铁芯123都可以安装标准部件设计，便于生产加工，利于提高定子12的装配效率和生产效率。

需要说明的是，本实用新型对电励磁组件与电枢在转子径向上的位置不做限定，可以根据实际需要进行合理的选择，只要使得电励磁组件能够有效的调节气隙中的磁通即可。

具体的，参见图7-8所示，在本实施例中，电励磁组件14的导磁套141与电枢板121上中心孔125的孔壁紧贴，电励磁组件14的线圈组件140位于电枢板121之间。

也即，电励磁组件14位于电枢120的中心，导磁套141与电枢板121上中心孔125的孔壁紧贴，电励磁组件14产生的电励磁磁通能够在铁磁极132的引导下通过转子铁芯130上的长轭部1302进入转子铁芯130。对应的，参见图2-6所示，在本实施例中，沿转子铁芯130的径向，长轭部1302凸出的端部位于转子铁芯130的内侧。

具体的，参见图10-13所示，在本实用新型的另一实施例中，电励磁组件14的导磁套141与电枢板121的外侧边缘紧贴，电励磁组件14的线圈组件140位于电枢板124之间。

也即，电励磁组件14也位于定子12的外侧，导磁套141的上端和下端与电枢板121的外侧边缘连接，电励磁组件14产生的电励磁磁通能够在铁磁极132的引导下通过转子铁芯130上的长轭部1302进入转子铁芯130。对应的，参见图10-13所示，沿转子铁芯130的径向，长轭部1302凸出的端部位于转子铁芯130的外侧。

具体的，参见图12-13所示，在本实用新型的另一实施例中，电枢板121的外侧边缘设有凸部126，导磁套141的上端和下端设有凹槽144，凹槽144与凸部126卡合。也就是说，导磁套141的上端和下端均是通过凹槽144与凸部126卡合形式实现与上下两块电枢板121的卡接的，卡接的连接方式装配简单，紧固牢靠，能够使得电励磁组件14稳定可靠的与电枢120装在一起，形成定子12。

在其他实施例中，电励磁组件还可以通过其他形式与电枢进行装配，本实用新型对此不做限定，只要确保电励磁组件能够稳定可靠的与电枢装在一起即可。

如上，应用于本实用新型的技术方案，本实用新型提供的一种混合励磁盘式电机通过在定子上设置电励磁组件，实现对电机气隙中磁场的增磁或者去磁，使得电机在负载波动和转速发生变化时保持输出端电压稳定。同时，通过在转子上采用长轭部和短轭部间隔交替的结构，使得设于定子上的电励磁组件能够通过长轭部和短轭部形成电励磁磁路，电机形状实现扁平化设计，利于应用在特殊的空间场合，在有限的空间内可以充分利用永磁的主磁通路径和电励磁的辅助磁通路径，通过无刷混合励磁方式实现气隙磁场的调节。

综上所述，本实用新型提供的上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (19)

1.一种混合励磁盘式电机，包括转子和定子，沿电机的轴向布置，所述转子设于所述定子的两侧，所述转子和所述定子之间存在永磁磁通，其特征在于，所述定子包括电励磁组件，所述电励磁组件能够产生用于调节磁场的电励磁磁通，

沿着所述转子的周向，所述转子上均匀间隔设有长轭部和短轭部，用于形成磁通路径，其中，

所述电励磁组件产生的所述电励磁磁通能够依次通过一侧所述转子的长轭部、所述转子、所述转子和所述定子之间的气隙、所述定子、另一所述转子和所述定子之间的气隙、另一所述转子的所述短轭部、另一所述转子、另一所述转子的所述长轭部后回到所述电励磁组件，形成完整的所述电励磁磁通的磁路。

2.如权利要求1所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述长轭部上设有铁磁极。

3.如权利要求1或2所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述转子包括转子铁芯组件，所述转子铁芯组件包括：

转子铁芯，设有转子槽，所述转子槽沿所述转子铁芯的周向均匀间隔设置；

转子永磁体，沿所述转子铁芯的径向设于所述转子槽内，其中，

所述转子槽底部的转子轭沿所述转子铁芯的径向延伸，形成所述长轭部，在所述转子铁芯的周向上，所述长轭部相邻的转子轭形成所述短轭部。

4.如权利要求3所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，沿所述转子铁芯的径向，所述长轭部凸出的端部位于所述转子铁芯的内侧。

5.如权利要求3所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，沿所述转子铁芯的径向，所述长轭部凸出的端部位于所述转子铁芯的外侧。

6.如权利要求3所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，沿所述转子铁芯的径向，所述长轭部的一端设有铁磁极，所述铁磁极和所述转子永磁体之间设有第一支撑块。

7.如权利要求6所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，沿所述转子铁芯的径向，所述短轭部的一端设有第二支撑块，用于与所述长轭部凸出的端部保持对应。

8.如权利要求7所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，沿所述转子铁芯的周向，所述第一支撑块和第二支撑块之间设有压块，所述压块沿所述转子铁芯的径向设置，用于压紧所述转子铁磁极、所述第一支撑块和所述第二支撑块。

9.如权利要求8所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述压块、所述第一支撑块和所述第二支撑块均为不导磁材料。

10.如权利要求3所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述转子还包括安装盘，用于安装拼装完成的所述转子铁芯组件。

11.如权利要求10所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述安装盘包括内环部和外环部，所述内环部和所述外环部之间形成用于安装所述转子铁芯组件的安装腔，所述内环部设有安装部，所述安装部沿所述转子的径向向内侧凸出，所述安装部上设有安装孔，用于所述转子的安装。

12.如权利要求1所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述电励磁组件包括线圈组件和导磁套，所述导磁套与所述线圈组件同轴设置，用以传导所述线圈组件产生的电励磁磁通。

13.如权利要求12所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述线圈组件包括线圈和绝缘骨架，所述线圈缠绕于所述绝缘骨架上，所述导磁套与所述绝缘骨架同轴设置。

14.如权利要求1所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述定子还包括电枢，用于产生所述永磁磁通，所述电枢与所述电励磁组件同轴设置，所述电枢产生的永磁磁通与所述转子产生的永磁磁通组成了主磁通。

15.如权利要求14所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述电枢为无轭分段电枢。

16.如权利要求14或15所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述电枢包括：

电枢板，设有电枢槽，所述电枢槽沿所述电枢板的周向均匀间隔设置；

电枢铁芯，设有绕组线圈，其中，

所述电枢板位于所述电枢铁芯的两端，所述电枢铁芯的端部位于所述电枢槽内，所述绕组线圈位于所述电枢板之间。

17.如权利要求16所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述电励磁组件的导磁套与所述电枢板上中心孔的孔壁紧贴，所述电励磁组件的线圈组件位于所述电枢板之间。

18.如权利要求16所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述电励磁组件的导磁套与所述电枢板的外侧边缘紧贴，所述电励磁组件的线圈组件位于所述电枢板之间。

19.如权利要求18所述的混合励磁盘式电机，其特征在于，所述电枢板的外侧边缘设有凸部，所述导磁套的上端和下端设有凹槽，所述凹槽与所述凸部卡合。

Images