CN201409065Y - 无刷励磁电机 - Google Patents
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Abstract
一种无刷励磁电机是由转子(1)、定子(9)、励磁线圈(7)及机壳(15)等部分组成的，转子(1)是由套在转轴(5)上的前磁极(2)、后磁极(3)和磁轭(4)组成的。前磁极(2)和后磁极(3)之间有一段轴向的空隙(6)。励磁线圈架(8)通过轴向空隙(6)固定于定子(9)上；励磁线圈(7)的抽头(16)也从轴向空隙(6)穿出以引入励磁电流。定子(9)为组合式定子，它由定子环(10)、定子齿(11)及定子绕组(12)组成。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无刷励磁电机，这种电机可作为无刷励磁同步发电机、无刷励磁同步电动机、无刷励磁直流电动机，特别适合用作汽车上的发电机、混合动力车上的发电和电动一体机及电动汽车的主驱动电动机。
背景技术
在目前现有技术中，同步电机的励磁电流都是由电刷及滑环引入的；这种有刷同步电机的缺点是故障率高，寿命短。永磁无刷电机虽然无需电刷和滑环，但其转子必须用永磁体制作；而永磁体在高温、振动和过载时容易退磁，随着时间的延长这种电机的效率会下降，这是永磁电机的固有缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高效、高可靠性的无刷励磁电机。
本实用新型的无刷励磁电机由定子、转子、励磁线圈架、励磁线圈及机壳等部分组成。转子是由套在转轴上的前磁极、后磁极和磁轭组成。在本实用新型的技术解决方案中，前磁极和后磁极沿轴向是分离的，即当转子旋转时，前磁极和后磁极所形成的旋转圆柱体在电机轴向不相交，它们之间有一小段轴向的空隙，励磁线圈架通过这一轴向的空隙固定于定子上；励磁线圈绕在励磁线圈架上，励磁线圈的抽头也从前磁极和后磁极之间的轴向空隙穿出以引入励磁电流。励磁线圈架和励磁线圈处于前磁极、后磁极和磁轭组成的半包围结构中，但励磁线圈架与前磁极、后磁极和磁轭之间均有缝隙存在，因此，励磁线圈及励磁线圈架与转子是分离的；即当转子旋转时励磁线圈和励磁线圈架与定子一起保持静止状态。定子位于转子的外圈，定子与转子之间有气隙存在。本实用新型的第二个技术解决方案是采用了组合式定子，该组合式定子由定子环、定子齿及定子绕组组成；定子环和定子齿由导磁材料制成，定子环沿电机径向的切面为圆环形或圆环的内圈开有一定数目的小槽；定子齿沿电机轴向的切面呈一边长一边短的喇叭口形，或是由喇叭口的长边中间向外加上一个长方形而成的组合图形。其短边与定子环内圈紧密相连，长边则与转子的磁极相对以引入磁通。两个相邻的定子齿之间有线槽，定子绕组就处于线槽内。
由于本实用新型的无刷励磁电机无需电刷和滑环就能引入励磁电流，从而避免了有刷电机的缺点，使电机的可靠性大大提高；同时，本实用新型的无刷励磁电机采用的组合式定子即能提高电机的效率又能降低成本，所以本实用新型的无刷励磁电机又具有高效价廉的优点。
附图说明
图1是本实用新型的无刷励磁电机的构造图；
图2是图1的A-A剖面图；
图3是本实用新型的无刷励磁电机作为汽车交流发电机时的接线图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
由图1可见，本实用新型的无刷励磁电机是由转子(1)、定子(9)、励磁线圈(7)及机壳(15)等部分组成的，转子(1)是由套在转轴(5)上的前磁极(2)、后磁极(3)和磁轭(4)组成的。前磁极(2)和后磁极(3)在圆周方向相互错开
式中P为磁极对数。由图1可见，前磁极(2)和后磁极(3)之间有一段轴向的空隙(6)。转子(1)通过前后轴承支承在机壳(15)内。
励磁线圈(7)绕在励磁线圈架(8)上，励磁线圈架(8)和励磁线圈(7)处于前磁极(2)、后磁极(3)和磁轭(4)组成的半包围结构中，但励磁线圈架(8)与前磁极(2)、后磁极(3)和磁轭(4)之间均有缝隙存在，因此，励磁线圈(7)及励磁线圈架(8)与转子(1)是分离的；即当转子(1)旋转时励磁线圈(7)和励磁线圈架(8)保持静止状态。励磁线圈架(8)通过前磁极(2)和后磁极(3)之间的轴向空隙(6)固定于定子(9)上；励磁线圈(7)的抽头(16)也从轴向空隙(6)穿出以引入励磁电流。
定子(9)位于转子(1)的外圈，定子与转子之间有气隙存在。本实用新型的无刷励磁电机采用的是组合式定子，它由定子环(10)、定子齿(11)及定子绕组(12)组成；定子环(10)和定子齿(11)由导磁材料制成，定子环(10)沿电机径向的切面为同心圆环形或同心圆环的内圈开有一定数目的小槽；定子齿(11)沿电机轴向的切面呈一边长一边短的喇叭口形，或是由喇叭口的长边中间向外加上一个长方形(13)而成的组合图形，其短边与定子环内圈紧密相连，长边则与转子的磁极相对以引入磁通。两个相邻的定子齿之间有线槽(14)，定子绕组(12)就处于线槽(14)内。
当本实用新型的无刷励磁电机作为汽车交流发电机使用时，最佳的实施方案是：转子磁极对数为6对，N极和S极在圆周方向错开30°角。定子齿和定子线槽各36个，定子绕组采用三相绕组，绕组间相互错开120°电角度(即两个槽的宽度)，三相绕组采用星形或三角形接法。其具体接线图见图3，其中1为电机本体，2为定子三相绕组，3为励磁线圈，4为整流桥，5为电压调节器，6为负载。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1、一种无刷励磁电机，由定子(9)、转子(1)、励磁线圈架(8)、励磁线圈(7)及机壳(15)等部分组成；转子(1)是由套在转轴上的前磁极(2)、后磁极(3)和磁轭(4)组成，其特征在于：前磁极(2)和后磁极(3)沿轴向是分离的，即当转子旋转时，前磁极(2)和后磁极(3)所形成的旋转圆柱体在电机轴向不相交，它们之间有一小段轴向的空隙(6)；励磁线圈(7)绕在励磁线圈架(8)上，励磁线圈架(8)和励磁线圈(7)处于前磁极(2)、后磁极(3)和磁轭(4)组成的半包围结构中，但励磁线圈架(8)与前磁极(2)、后磁极(3)和磁轭(4)之间均有缝隙存在，因此，励磁线圈(7)及励磁线圈架(8)与转子(1)是分离的；即当转子(1)旋转时励磁线圈(7)和励磁线圈架(8)保持静止状态；励磁线圈架(8)通过前磁极(2)和后磁极(3)之间的轴向空隙(6)固定于定子(9)上；励磁线圈(7)的抽头(16)也从轴向空隙(6)穿出以引入励磁电流；定子(9)位于转子(1)的外圈，定子(9)与转子(1)之间有气隙存在，转子(1)通过前后轴承支承在机壳(15)内。
2、权利要求1所述的无刷励磁电机，其特征在于定子(9)采用的是组合式定子，它由定子环(10)、定子齿(11)及定子绕组(12)组成；定子环(10)和定子齿(11)由导磁材料制成，定子环(10)沿电机径向的切面为同心圆环形或同心圆环的内圈开有一定数目的小槽；定子齿(11)沿电机轴向的切面呈一边长一边短的喇叭口形，或是由喇叭口的长边中间向外加上一个长方形(13)而成的组合图形，其短边与定子环内圈紧密相连，长边则与转子的磁极相对以引入磁通；两个相邻的定子齿之间有线槽(14)，定子绕组(12)就处于线槽(14)内。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI416847B (zh) * | 2010-08-13 | 2013-11-21 | Univ Nat Central | 整合式永磁同步發電系統 |
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2009
- 2009-05-06 CN CN2009201076676U patent/CN201409065Y/zh not_active Expired - Fee Related
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