[发明专利]次级分段式磁路互补型初级电励磁直线电机

摘要

本发明公开了次级分段式磁路互补型初级电励磁直线电机，包括初级和次级，其导磁齿上交替设置集中电枢绕组和集中励磁绕组，任意一个集中励磁绕组产生的磁场与距离其最近的集中励磁绕组产生的磁场方向相反；初级导磁齿上设有2*m*k*n个集中电枢绕组和2*m*k*n+1个集中励磁绕组；所述次级设有分段导磁块，次级与初级极距之比等于或约等于4*m*k/(2*m*k±1)。本发明电机有无刷、次子结构简单、每相反电动势对称且近似正弦、推力脉动小、初级励磁等特点，可用于城市轨道交通驱动系统、垂直提升系统、电磁弹射系统等领域；也适用于海浪发电等场合，通过调节励磁电流的大小，从而达到变速恒压输出及恒速变压输出的效果。

主权项

1.次级分段式磁路互补型初级电励磁直线电机，包括初级（11）和次级（10），所述初级（11）和次级（10）都为导磁材料且二者之间具有气隙，所述初级（11）上设有导磁齿(110)，导磁齿（110）上交替设置集中电枢绕组（111）和集中励磁绕组（112），其特征在于，所述初级（11）导磁齿（110）的个数为Ns=4*m*k*n+1，相邻两导磁齿（110）中心线距离为初级（11）极距τp，设置集中励磁绕组（112）的导磁齿（110）称为励磁绕组导磁齿，设置集中电枢绕组（111）的导磁齿（110）称为电枢绕组导磁齿；所述导磁齿（110）上绕有2*m*k*n+1个集中励磁绕组（112）和2*m*k*n个集中电枢绕组（111），所述次级（10）设有分段导磁块，相邻两分段导磁块中心线距离为次级极距τs，τs /τp =4*m*k / (2*m*k+1)或τs /τp≈4*m*k / (2*m*k‑1)；所述集中励磁绕组（112）和集中电枢绕组（111）交替设置在初级导磁齿（110）上，任意一个集中励磁绕组（112）产生的磁场与距离其最近的集中励磁绕组（112）产生的磁场方向相反；其中，m为电机的相数，n和k为正整数，n为电机单元数，k为每个电机单元中任意一相电枢绕组串联的集中电枢绕组（111）对数；将所述电机以初级（11）上边沿为轴向上做垂直翻转，将两个电机的初级（11）轭部重合，减小或去除初级（11）轭部，得到一初级无轭部次级双边电励磁直线电机；或者，将所述电机以次级（10）下边沿为轴向下做垂直翻转，将两个电机的次级（10）合并，同时将上下初级（11）相对应的励磁导磁齿（110）上的励磁电流方向相反，每一边的励磁磁场经其励磁绕组所在导磁齿（110）、初级轭部、气隙、次级导磁块及其电枢绕组所在导磁齿（110）构成并联磁路，得到一双边次级分段式磁路互补型初级电励磁直线电机。