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一種h型鐵芯混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):10301156閱讀:1298來源:國(guó)知局
一種h型鐵芯混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于混合勵(lì)磁電機(jī)領(lǐng)域,尤其是涉及一種H型鐵芯混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)電機(jī)是飛機(jī)的重要組成部分之一,它應(yīng)具有的特點(diǎn)如下:
[0003](I)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高;
[0004](2)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)能力強(qiáng),容易實(shí)現(xiàn)故障滅磁;
[0005](3)功率密度高;
[0006](4)效率高。
[0007]開關(guān)磁阻電機(jī)具有簡(jiǎn)單可靠的電機(jī)結(jié)構(gòu),然而它屬于自勵(lì)磁電機(jī),工作在半周期狀態(tài)。開關(guān)磁阻電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí),需要知道準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置信息。位置傳感器的引入使得系統(tǒng)可靠性降低,體積和成本提高,同時(shí)變換器需采用全控開關(guān)器件來實(shí)現(xiàn)調(diào)勵(lì)磁和換向,系統(tǒng)復(fù)雜。
[0008]電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)在開關(guān)磁阻電機(jī)的基礎(chǔ)上加入了一套勵(lì)磁繞組,可以采用二極管不控電路來實(shí)現(xiàn)整流,并且發(fā)電過程不需要轉(zhuǎn)子位置信息。系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單,可靠性高。[0009 ]然而,電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的勵(lì)磁磁鏈中含有直流分量,降低了鐵磁材料的利用率。電勵(lì)磁磁通切換電機(jī)勵(lì)磁磁鏈為雙極性,提高了鐵磁材料的利用率和電機(jī)的功率密度。
[0010]然而,不管是電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)還是電勵(lì)磁磁通切換電機(jī),均未采用永磁體勵(lì)磁,電機(jī)勵(lì)磁損耗$父大,效率有待進(jìn)一步提尚。
[0011 ]為提高電勵(lì)磁磁通切換電機(jī)的效率和功率密度,文獻(xiàn)“并列式混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)直流發(fā)電系統(tǒng)功率角線性控制策略(《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》,第32卷,第12期,136-145頁(yè))”研究了串聯(lián)式混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī),但是其勵(lì)磁繞組的磁路中包含永磁體這樣的大磁阻,極大地降低了勵(lì)磁電流的利用率;該文獻(xiàn)同時(shí)研究了并列式混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī),勵(lì)磁繞組的磁路中不包含永磁體這樣的大磁阻,但是勵(lì)磁電流利用率并沒有得到提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種H型鐵芯混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)。所述電機(jī)針對(duì)現(xiàn)有混合勵(lì)磁電機(jī)勵(lì)磁電流利用率不高的問題,勵(lì)磁電流的注入極性保證每一 H型鐵芯中永磁磁場(chǎng)和電勵(lì)磁磁場(chǎng)在公共磁路中產(chǎn)生的磁通方向相反,公共磁路磁阻減小,提高了勵(lì)磁電流的利用率、電機(jī)的空載反電勢(shì)和功率密度。
[0013]為了解決上述問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0014]—種H型鐵芯混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī),所述電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、短路永磁體組成;所述定子由H型鐵芯、導(dǎo)磁橋、勵(lì)磁槽、勵(lì)磁線圈、電樞槽、電樞線圈組成;
[0015]所述H型鐵芯有六個(gè),分別是第一到第六H型鐵芯;
[0016]所述導(dǎo)磁橋有六個(gè),分別是第一到第六導(dǎo)磁橋;
[0017]所述電樞槽有六個(gè),分別是第一到第六電樞槽;
[0018]所述電樞線圈有六個(gè),分別是第一到第六電樞線圈;
[0019]所述勵(lì)磁槽有六個(gè),分別是第一到第六勵(lì)磁槽;
[0020]所述勵(lì)磁線圈有六個(gè),分別是第一到第六勵(lì)磁線圈;
[0021 ]所述短路永磁體有六個(gè),分別是第一到第六永磁體;
[0022]所述第一H型鐵芯和第二 H型鐵芯通過第一導(dǎo)磁橋連接,第一導(dǎo)磁橋與電機(jī)氣隙之間為第一電樞槽;
[0023]所述第二H型鐵芯和第三H型鐵芯通過第二導(dǎo)磁橋連接,第二導(dǎo)磁橋與電機(jī)氣隙之間為第二電樞槽;
[0024]所述第三H型鐵芯和第四H型鐵芯通過第三導(dǎo)磁橋連接,第三導(dǎo)磁橋與電機(jī)氣隙之間為第三電樞槽;
[0025]所述第四H型鐵芯和第五H型鐵芯通過第四導(dǎo)磁橋連接,第四導(dǎo)磁橋與電機(jī)氣隙之間為第四電樞槽;
[0026]所述第五H型鐵芯和第六H型鐵芯通過第五導(dǎo)磁橋連接,第五導(dǎo)磁橋與電機(jī)氣隙之間為第五電樞槽;
[0027]所述第六H型鐵芯和第一H型鐵芯通過第六導(dǎo)磁橋連接,第六導(dǎo)磁橋與電機(jī)氣隙之間為第六電樞槽;
[0028]所述第一電樞線圈放置在第一電樞槽和第二電樞槽內(nèi),第二電樞線圈放置在第二電樞槽和第三電樞槽內(nèi),第三電樞線圈放置在第三電樞槽和第四電樞槽內(nèi),第四電樞線圈放置在第四電樞槽和第五電樞槽內(nèi),第五電樞線圈放置在第五電樞槽和第六電樞槽內(nèi),第六電樞線圈放置在第六電樞槽和第一電樞槽內(nèi);
[0029]所述第一電樞線圈和第四電樞線圈串聯(lián)組成第一電樞繞組,第二電樞線圈和第五電樞線圈串聯(lián)組成第二電樞繞組,第三電樞線圈和第六電樞線圈串聯(lián)組成第三電樞繞組;
[0030]所述第一H型鐵芯與電機(jī)氣隙之間為第一勵(lì)磁槽,第二 H型鐵芯與電機(jī)氣隙之間為第二勵(lì)磁槽,第三H型鐵芯與電機(jī)氣隙之間為第三勵(lì)磁槽,第四H型鐵芯與電機(jī)氣隙之間為第四勵(lì)磁槽,第五H型鐵芯與電機(jī)氣隙之間為第五勵(lì)磁槽,第六H型鐵芯與電機(jī)氣隙之間為第六勵(lì)磁槽;
[0031]所述第一勵(lì)磁線圈放置在第一勵(lì)磁槽和第二勵(lì)磁槽內(nèi),第二電樞線圈放置在第二勵(lì)磁槽和第三勵(lì)磁槽內(nèi),第三勵(lì)磁線圈放置在第三勵(lì)磁槽和第四勵(lì)磁槽內(nèi),第四勵(lì)磁線圈放置在第四勵(lì)磁槽和第五勵(lì)磁槽內(nèi),第五勵(lì)磁線圈放置在第五勵(lì)磁槽和第六勵(lì)磁槽內(nèi),第六勵(lì)磁線圈放置在第六勵(lì)磁槽和第一勵(lì)磁槽內(nèi);
[0032]所述第一到第六勵(lì)磁線圈串聯(lián)組成勵(lì)磁繞組;
[0033]所述第一H型鐵芯與電機(jī)機(jī)殼之間嵌入第一永磁體,第二 H型鐵芯與電機(jī)機(jī)殼之間嵌入第二永磁體,第三H型鐵芯與電機(jī)機(jī)殼之間嵌入第三永磁體,第四H型鐵芯與電機(jī)機(jī)殼之間嵌入第四永磁體,第五H型鐵芯與電機(jī)機(jī)殼之間嵌入第五永磁體,第六H型鐵芯與電機(jī)機(jī)殼之間嵌入第六永磁體,相鄰兩個(gè)永磁體的勵(lì)磁方向相反,勵(lì)磁電流的注入極性使得每一 H型鐵芯中永磁磁場(chǎng)和電勵(lì)磁磁場(chǎng)在公共磁路中產(chǎn)生的磁通方向相反。
[0034]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提出了一種H型鐵芯混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)。所述電機(jī)在采用的H型定子鐵芯中,構(gòu)建永磁體磁場(chǎng)與勵(lì)磁繞組磁場(chǎng)的公共磁路,通過設(shè)置勵(lì)磁電流的極性和永磁體的勵(lì)磁方向,使得公共磁路中的永磁體磁場(chǎng)與勵(lì)磁繞組磁場(chǎng)相反。本實(shí)用新型提出的磁通切換電機(jī),其公共磁路磁阻減小,使得勵(lì)磁繞組磁路的磁阻減小,提高了勵(lì)磁電流的利用率、系統(tǒng)的效率、轉(zhuǎn)矩銅耗比,在勵(lì)磁繞組勵(lì)磁損耗不變的前提下提高了電機(jī)的輸出功率。
【附圖說明】
[0035]圖1是本實(shí)用新型電機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖2是本實(shí)用新型電機(jī)的電樞槽和勵(lì)磁槽標(biāo)識(shí)圖。
[0037]圖3是本實(shí)用新型提尚勵(lì)磁電流利用率的不意圖。
[0038]圖4是本實(shí)用新型電機(jī)的外特性圖。
[0039]圖5是本實(shí)用新型H型鐵芯混合勵(lì)磁的方案的變化結(jié)構(gòu)I。
[0040]圖6是本實(shí)用新型H型鐵芯混合勵(lì)磁的方案的變化結(jié)構(gòu)2。
[0041]圖7是本實(shí)用新型H型鐵芯混合勵(lì)磁的方案應(yīng)用到雙凸極電機(jī)所形成的混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0042]附圖標(biāo)記說明:圖1至圖7中,I是導(dǎo)磁橋,2是勵(lì)磁線圈,3是電樞線圈,4是H型鐵芯,5是永磁體,6是機(jī)殼,7是轉(zhuǎn)子,8是電樞槽,9是勵(lì)磁槽。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型提出的一種H型鐵芯混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0044]如圖1和圖2所示,一種H型鐵芯混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī),所述H型鐵芯混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、短路永磁體組成,其中,所述定子由H型鐵芯、導(dǎo)磁橋、勵(lì)磁槽、勵(lì)磁線圈、電樞槽、電樞線圈組成;
[0045]所述H型鐵芯有六個(gè),分別是第一到第六H型鐵芯;
[0046]所述導(dǎo)磁橋有六個(gè),分別是第一到第六導(dǎo)磁橋;
[0047]所述電樞槽有六個(gè),分別是第一到第六電樞槽;
[0048]所述電樞線圈有六個(gè),分別是第一到第六電樞線圈;
[0049]所述勵(lì)磁槽有六個(gè),分別是第一到第六勵(lì)磁槽;
[0050]所述勵(lì)磁線圈有六個(gè),分別是第一到第六勵(lì)磁線圈;
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