一種混合勵磁磁極結構制造技術

本實用新型專利技術公開一種混合勵磁磁極結構，該混合勵磁磁極結構包括鐵心磁極、線圈繞組以及永磁體；線圈繞組纏繞于鐵心磁極上，永磁體內置于鐵心磁極中，永磁體的充磁方向為繞組線圈或鐵心磁極的中心線centerline方向，永磁體與鐵心磁極極面A之間的距離L大于零，由于永磁體的作用，當線圈中的電流關斷后，剩余感應磁場可在更短的時間內趨于零，因此獲得更大的電流關斷角度；應用該磁極結構的電機具有更大的平均扭矩以及更小的振動，此外，制造安裝容易，永磁體不易退磁，使用壽命長。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種應用于電機的磁極結構，尤其涉及一種混合勵磁磁極結構，屬于電氣驅動設備領域。
技術介紹
由于變磁阻電機的轉子上沒有永磁體或者繞組，結構簡單，堅固可靠，且容錯運行能力強，調速簡單，適宜高速運行，在變速驅動應用領域有巨大的發展與應用潛力。通常，變磁阻電機為雙凸極的結構，定子和轉子上均布有一定數量按一定規律布置的凸極，轉子上無繞組或永磁體，定子的凸極上纏繞有線圈；轉子總是從電感最小的位置轉向電感最大的位置，通過相電流之間的切換，達致連續轉動做功。然而，在相電流切換時，由于相感應磁通的作用，產生了負扭矩，造成降低了電機的扭矩密度，也使得電機難以滿負荷對外做功。為了改進上述問題，一般要設置額外的電路供給額外電流，以減小相電流關斷后的電流下降時間，或者提前導通下一相，以彌補相電流關斷后的感應電流或者感應磁通產生的負扭矩的損失。以上兩種方案中或者降低了電機扭矩密度，或者降低了效率，同時也增加了控制系統的復雜程度以及成本。
技術實現思路
本技術提供一種混合勵磁磁極結構，以減小相電流切換過程中的負扭矩，提高電機效率以及扭矩密度和減小輸出扭矩波動；同時改善電機的使用壽命。為解決技術背景中所述技術問題，本技術采用如下技術方案一種混合勵磁磁極結構，包括鐵心磁極、線圈繞組以及永磁體，其中，永磁體內置于鐵心的磁極中,永磁體的充磁方向為沿線圈繞組的中心線center line，永磁體與鐵心的磁極極面A之間的距離L大于零，線圈繞組纏繞于內置有永磁體的鐵心磁極上，；當線圈繞組未通電時，永磁體磁通在鐵心磁極內閉合；當通電時，電勵磁磁通和永磁體磁通形成混合勵磁磁通對外做功；當斷電時，由于永磁體的作用，線圈繞組中的電流將在更短時間內下降到零，從而，采用該混合勵磁磁極結構的變磁阻電機，定子電流可以在定子凸極和轉子凸極接近共線的時刻關閉，獲得更大的平均扭矩輸出，更高的扭矩密度。其中，所述的鐵心磁極由電機用導磁材料制成的沖片疊壓而成。其中，所述的鐵心磁極由導磁材料制成。其中，永磁體的充磁方向為沿繞組的中心線center line。其中，永磁體靠近鐵心磁極極面A的一端與鐵心磁極極面A之間的距離L大于零。與現有技術相比，本技術具有以下有益效果(I)永磁體內置于定子段鐵心內，在相電流切換之間，負扭矩更小；(2)永磁體安裝簡單；(3)由于永磁 體磁通與電勵磁磁通并聯，不易退磁，壽命長；(4)在同等條件下，由于永磁體磁通的存在，所需相電流更小；附圖說明圖I是一般的變磁阻電機定子磁極結構圖2是本技術的一種混合勵磁磁極結構示意圖；圖3是本技術的第二具體實施例分段永磁體的一種混合勵磁磁極結構示意圖；圖4是本技術的第三具體實施例分段永磁體的一種混合勵磁磁極結構示意圖；圖5是應用本技術的一個實例一四相8/6極變磁阻電機結構示意圖。具體實施方式以下結合具體實施例，進一步說明本技術的目的及其應用。參考圖I，為通常的變磁阻電機定子磁極結構示意圖。參考圖2，為本技術的第一具體實施例混合勵磁磁極結構示意圖；包括鐵心、線圈繞組(2 )、永磁體(3 )，鐵心由軛部(6 )和磁極(5 )組成，永磁體(3 )內置于磁極(5)中，永磁體(3)靠近磁極(5)極面A的一端與磁極極面之間的距離為L，其中L大于零,永磁體的充磁方向為沿線圈或者鐵心的磁極中心線center line,當線圈繞組未通電時,永磁體磁通在鐵心磁極內閉合，當線圈繞組通電時，電勵磁磁通與永磁體磁通形成混合磁通，對外輸出做功，當關斷線圈繞組中的電流，由于永磁體的作用，將降低該電流趨于零的時間，從而增大電流關斷角，提高電機扭矩密度。參考圖3，為本技術的第二具體實施例分段永磁體的一種混合勵磁磁極結構示意圖；永磁體由三段永磁體(3-1、3-2、3-3 )組成，每段永磁體充磁方向都為沿著鐵心的磁極中心線center line,永磁體之間的接觸面與鐵心的磁極中心線center line垂直，以降低永磁體內渦流損耗；其他與第一具體實施例相同，此處不再贅述。參考圖4，為本技術的第三具體實施例分段永磁體的一種混合勵磁磁極結構示意圖；永磁體由三段永磁體(3-10、3-20、3-30 )組成，永磁體之間的接觸面與鐵心的磁極中心線center line平行,每段永磁體充磁方向都為沿著鐵心的磁極中心線center line,以達到降低永磁體內渦流損耗的目的；其他與第一具體實施例相同，此處不再贅述。應該要說明的是，在第二和第三具體實施例中，永磁體由分段的永磁體組成，分別為(3-1、3-2、3-3 )和(3-10、3-20、3-30 )，以達到降低永磁體內渦流損耗的目的；同樣，永磁體可以由四段或者更多或者更少的分段永磁體組成，分段的永磁體之間的接觸面也可以與磁極中心線不平行或者不垂直；此處僅以具體實施例作為示例，而不是限制的目的。參考圖5,為應用本技術的一個實例一四相8/6極變磁阻電機結構不意圖；本實例中的四相8/6極變磁阻電機為內轉子旋轉電機，由定子鐵心(I)、轉子鐵心(7)、線圈繞組(2)以及輸出軸(6)組成，四相分別為(A1-A2、B1-B2、C1-C2、D1-D2)，其中，定子鐵心(1)，其具有8個以預定的間距沿徑向向內突出的磁極(5);線圈繞組(2)，其纏繞于定子鐵心向內突出的磁極(5)周圍；轉子鐵心(7)，其具有6個以預定的間距沿徑向向外突出的磁極(4);永磁體(3)內置于定子鐵心上的向內突出的磁極(5)內，且該永磁體(3)沿磁極中心線方向充磁；線圈繞組(2)、永磁體(3)以及定子上的向內突出的磁極(5)組成了本技術的混合勵磁磁極結構；電機轉子以預定的逆時針方向轉動，A1-A2相共線，該相電流關斷，D1-D2相為接下來導通的相，采用本技術的混合勵磁磁極結構，將使得A1-A2相電流在關斷時產生的感應磁通在更短的時間內趨于零，這樣減少了 A1-A2相作用于轉子上的負扭矩；應該要說明的是，給出本實例以進一步說明本技術的目的，本技術的應用并不受限于上述實例，同樣可應用其他的情況，例如直線電機等。雖然本技術的具體實施例已揭露如上，本技術并不受限于上述具體實施例，技術人員當可理解，在不脫離本技術的情況下，可以對公開實施方案進行改變，因此，上面的幾個實施例僅用于示例而不用于限制的目的。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種混合勵磁磁極結構,其特征在于,包括鐵心磁極、線圈繞組以及永磁體,其中,永磁體內置于鐵心磁極中,永磁體的充磁方向為沿線圈繞組的中心線center I ine，永磁體與鐵心的磁極極面A之間的距離L大于零，線圈繞組纏繞于內置有永磁體的鐵心磁極周圍。2.根據權利要求I所述的混合勵磁磁極結構，其特征在于，所述的鐵心由軟磁材料制成的沖片疊壓而成，或由其他導磁材料制成。3.根據權利要求I所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：何嘉穎，
類型：實用新型
國別省市：