[发明专利]双V型混合永磁可调磁通记忆电机

说明书

双V型混合永磁可调磁通记忆电机，属于永磁电机领域，本发明为解决串、并联型混合永磁可调磁通电机的优点无法兼顾的问题。本发明方案：转子铁心沿圆周方向交替均匀布置2P个V形低矫顽力永磁体槽和V形高矫顽力永磁体槽；每个V形低矫顽力永磁体槽安装一对低矫顽力永磁体；每个V形高矫顽力永磁体槽安装一对高矫顽力永磁体，且V形高矫顽力永磁体槽的每个直槽中均安装附加磁通路径；V形低矫顽力永磁体槽的一对低矫顽力永磁体和与其相邻的两个V形直槽中的高矫顽力永磁体组合构成一个磁极；V形低矫顽力永磁体槽与V形高矫顽力永磁体槽均沿轴向贯穿整个电机。

技术领域

本发明涉及一种双V型混合永磁可调磁通记忆电机转子结构，属于永磁电机领域。

背景技术

可调磁通记忆电机通过在电枢绕组中施加瞬时直轴去磁和充磁电流脉冲改变低矫顽力永磁体的磁化水平，实现根据电机工况实时调节电机气隙磁通密度，从而扩大电机的转速范围。与传统弱磁调速控制方法相比，由于不需要在扩速区域持续施加d轴弱磁电流，因此可调磁通记忆电机在高速区域具有较高的效率及转矩。采用单一低矫顽力永磁体的可调磁通记忆电机功率密度较低，一种同时采用低矫顽力永磁体与高矫顽力永磁体的混合永磁可调磁通记忆电机应运而生。该类电机两种永磁体的布置方式可分为并联型和串联型，并联型具有去磁电流脉冲小的优点，但其所需充磁电流脉冲很大，且电机功率密度较低；串联型功率密度较高，但低矫顽力永磁体较难去磁，调磁范围十分有限。目前，尚没有能够同时改善上述两类混合永磁可调磁通记忆电机不足的电机拓扑结构。

发明内容

本发明的目的是为了解决串、并联型混合永磁可调磁通电机的优点无法兼顾的问题，提供了一种双V型混合永磁可调磁通记忆电机，该电机具备串联型混合永磁可调磁通记忆电机的优点：增加了电机的功率密度和过载运行能力，同时改善了串联型混合永磁可调磁通记忆电机去磁电流脉冲大的缺点，提高了电机的调磁及扩速范围。

本发明所述双V型混合永磁可调磁通记忆电机，包括定子铁心1、电枢绕组2，转子铁心3和转轴10；转子铁心3固定在转轴10上，并位于定子铁心1内部，电枢绕组2设置在定子铁心1上；

还包括V形低矫顽力永磁体槽4、低矫顽力永磁体5、V形高矫顽力永磁体槽6、高矫顽力永磁体7和附加磁通路径8，转子铁心3沿圆周方向交替均匀布置2P个V形低矫顽力永磁体槽4和2P个V形高矫顽力永磁体槽6，P为定子电枢磁场极对数；

每个V形低矫顽力永磁体槽4安装一对低矫顽力永磁体5；每个V形高矫顽力永磁体槽6安装一对高矫顽力永磁体7，且V形高矫顽力永磁体槽6的每个直槽中均安装附加磁通路径8；

沿圆周分布的多个低矫顽力永磁体5充磁方向按照N极、S极交替充磁，同一V形低矫顽力永磁体槽4内的低矫顽力永磁体5充磁方向相同，同一V形高矫顽力永磁体槽6内的高矫顽力永磁体7充磁方向相异，同一V形槽两个直槽中的高矫顽力永磁体7与各自相邻的低矫顽力永磁体5充磁方向相同；

V形低矫顽力永磁体槽4的一对低矫顽力永磁体5和与其相邻的两个V形直槽中的高矫顽力永磁体7组合构成一个磁极；V形低矫顽力永磁体槽4与V形高矫顽力永磁体槽6均沿轴向贯穿整个电机。

优选地，V形低矫顽力永磁体槽4的V字型夹角为120～180度；V形高矫顽力永磁体槽6的V字型夹角为10～30度。

优选地，低矫顽力永磁体5的充磁方向垂直于V形低矫顽力永磁体槽4径向截面的长边，且同一V形槽内低矫顽力永磁体5同为N极或S极，相邻两个V形槽内低矫顽力永磁体5的充磁方向相反；

高矫顽力永磁体7的充磁方向垂直于V形高矫顽力永磁体槽6径向截面的长边，且同一V形槽内高矫顽力永磁体7的充磁方向相反，同一V形槽两个直槽中的高矫顽力永磁体7与各自相邻的低矫顽力永磁体5充磁方向相同；在同一磁极下，低矫顽力永磁体5与高矫顽力永磁体7同为N极或S极。

优选地，附加磁通路径8设置在V形高矫顽力永磁体槽6靠近转子内圆一端，和/或靠近转子外圆一端。