[实用新型]一种基于光电耦合的永磁电机调磁装置和永磁电机有效

专利信息
申请号: 202022093488.0 申请日: 2020-09-22
公开(公告)号: CN213027553U 公开(公告)日: 2021-04-20
发明(设计)人: 文桦;陈中显 申请(专利权)人: 黄淮学院
主分类号: H02K1/12 分类号: H02K1/12;H02K1/17;H02K16/04;H02P29/00;H02P29/02;H02P25/02
代理公司: 洛阳公信知识产权事务所(普通合伙) 41120 代理人: 吴佳
地址: 463000 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 光电 耦合 永磁 电机 装置
【说明书】:

实用新型公开一种基于光电耦合的永磁电机调磁装置和永磁电机,包括调磁绕组、第Ⅰ永磁体和调磁电路模块,调磁绕组按照同一个方向,缠绕在第Ⅰ永磁体充磁和去磁方向的两侧;调磁电路模块包括:供电电源,属于直流电源,通过调磁绕组对第Ⅰ永磁体的工作点进行调整;驱动电路元件,由升压电路组成,通过提高驱动电路的输出电流幅值,从而驱动开关元件,以控制调磁回路导通或截止;开关元件,接收驱动电路元件的开关信号以实现调磁回路开关控制;控制器,用于向控制元件发送高电平或低电平信号,以实现调磁脉冲电流宽度的控制;本实用新型采用低矫顽力永磁体调磁技术,进而实现永磁电机的调磁控制。

技术领域

本实用新型属于永磁电机和电磁场领域,具体涉及一种基于光电耦合的永磁电机调磁装置和永磁电机。

背景技术

根据永磁电机和工程电磁场理论,可以通过调磁技术,即通过调节永磁电机气隙磁场强度,实现永磁电机转速范围和转矩范围的增大,进而增加永磁电机的适用场所和应用深度。

现有一般情况下,永磁电机采用的调磁技术是在线调磁技术,也就是在永磁电机调磁绕组中注入持续电流,实现永磁电机气隙磁场强度的调整。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种基于光电耦合的永磁电机调磁装置和永磁电机,与上述在线持续调磁技术不同,本实用新型采用低矫顽力永磁体调磁技术,只需短暂地向调磁绕组注入脉冲电流,即可实现永磁电机内低矫顽力永磁体工作点的改变,进而实现永磁电机的调磁控制。

为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种基于光电耦合的永磁电机调磁装置,包括调磁绕组、第Ⅰ永磁体和调磁电路模块,调磁绕组和第Ⅰ永磁体位于外定子铁芯和内定子铁芯之间,调磁绕组按照同一个方向,缠绕在第Ⅰ永磁体充磁和去磁方向的两侧;

调磁电路模块包括:供电电源,属于直流电源,通过调磁绕组对第Ⅰ永磁体的工作点进行调整;驱动电路元件,由升压电路组成,通过提高驱动电路的输出电流幅值,从而驱动开关元件,以控制调磁回路导通或截止;开关元件,接收驱动电路元件的开关信号以实现调磁回路的开关控制;控制器,用于向控制元件发送高电平或低电平信号,以实现调磁脉冲电流宽度的控制;控制元件,接收控制器的输出信号以控制+5V驱动电源接入,并导通驱动电路元件;限流元件,设置三个,用于限制电路中的最大电流,从而保护控制元件和驱动电路元件。

优选地,所述限流元件包括第一电阻、第二电阻和第三电阻,第Ⅰ电阻分别与控制器的信号输出端和控制元件的信号输入端连接,第Ⅱ电阻第一端与驱动电源连接,第Ⅲ电阻的第一端与驱动电路元件的信号输入端连接,第Ⅱ、Ⅲ电阻的第二端共接于控制元件的信号输出端。

优选地,所述开关元件为绝缘栅双极型晶体管。

优选地,所述控制元件为光电耦合器。

优选地,在电枢绕组之间嵌有第Ⅱ永磁体,第Ⅱ永磁体位于靠近转子组件的一侧,第Ⅱ永磁体的矫顽力大于第Ⅰ永磁体的矫顽力。

本实用新型还提供一种永磁电机,包括上述任一所述的一种基于光电耦合的永磁电机调磁装置。

本实用新型的有益效果为:本实用新型的调磁装置主要由控制器、限流电阻、光电耦合器件、接地端、稳压电容、驱动电路、绝缘栅双极型晶体管、直流电源、调磁绕组和低矫顽力永磁体构成。该调磁装置通过改变永磁体的工作点,进而可以改变永磁电机的气隙磁场强度,从而达到永磁电机弱磁或增磁调控的目的。仅需短暂的工作时间【产生脉冲电流】,既可实现对永磁电机弱磁或增磁的双重控制。驱动电路元件和绝缘栅双极型晶体管,其目的是共同实现永磁电机调磁回路的开关控制。直流电源具有低电压和大电流的特点,从而有利于低矫顽力永磁体的充磁或去磁调节。通过设置光电耦合器件,以实现物理隔离和间接升压,利用直流电源具有低电压和大电流的特点,从而有利于低矫顽力永磁体的充磁或去磁调节,同时第Ⅰ永磁体的矫顽力远小于永磁电机内部其它永磁体的矫顽力,这样可以避免调磁过程中对其它永磁电机部件产生负面影响。

附图说明

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