【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电机，尤其涉及单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机。
技术介绍
1、永磁同步电机结构简单、运行可靠、体积小、损耗低、效率高，但其存在气隙磁场难以调节的问题。当要求电机在宽调速范围内运行时，需施加连续的直轴电流来削弱磁场，这不仅降低了系统的效率，也可能导致永磁体发生不可逆退磁。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，以解决现有永磁同步电机在宽调速范围内运行时，需施加连续的直轴电流来削弱磁场，效率降低的同时容易造成永磁体退磁的问题。
2、本技术是通过以下技术方案实现的：
3、单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，包括机壳、转轴、转子轭部、主发电机、交流励磁机和旋转整流装置，所述机壳具有装配腔，所述转轴容置在所述装配腔内并与所述机壳转动连接，所述转子轭部容置在所述装配腔内并与所述转轴固接，所述主发电机包括设置在所述装配腔腔壁上的主发电机定子和设置在所述转子轭部上的主发电机转子，所述主发电机定子和所述主发电机转子在所述转轴的轴向上相对设置；所述交流励磁机包括设置在所述转子轭部上的励磁机转子和设置在所述装配腔腔壁上的励磁机定子，所述励磁机定子与所述励磁机转子在所述转轴的轴向上相对设置，所述旋转整流装置配置在所述转子轭部设有所述励磁机转子的一侧上。
4、进一步地，所述转轴上下延伸且部分伸出所述机壳顶部，所述转子轭部具有上下相对的上安装面和下安装面，所述上安装面靠上，所述下安装面靠下，所述主发电机
5、进一步地，所述主发电机定子包括设置在所述装配腔腔壁上的主发电机定子齿部和绕设在所述主发电机定子齿部上的主发电机定子绕组，所述主发电机转子包括设置在所述转子轭部上的永磁体和励磁绕组。
6、进一步地，所述主发电机转子为若干个，若干所述主发电机转子以所述转轴为中心呈环形阵列分布，所述主发电机转子包括在所述转子轭部同一条半径上间隔设置的永磁体和励磁绕组，在所述转子轭部的同一条半径上间隔设置的所述永磁体和所述励磁绕组关于该条半径对称设置。
7、进一步地，所述永磁体设于所述转轴与所述励磁绕组之间。
8、进一步地，所述永磁体在所述转轴径向上的剖面线被定义为磁剖线，所述磁剖线为宽度在远离所述转轴的方向上逐渐增大的等腰梯形，所述励磁绕组在所述转轴径向上的剖面线被定义为励磁剖线，所述励磁剖线为宽度在远离所述转轴的方向上逐渐增大的等腰梯形。
9、进一步地，所述励磁机定子包括设置在所述装配腔腔壁上的励磁机定子齿部和绕设在所述励磁机定子齿部上的励磁机定子绕组，所述励磁机转子包括设置在所述转子轭部上的励磁机转子齿部和绕设在所述励磁机转子齿部上的励磁机转子绕组，所述旋转整流装置环设在所述励磁机转子外。
10、进一步地，所述主发电机定子为若干个，若干所述主发电机定子以所述转轴为中心呈环形阵列分布；和/或所述励磁机定子为若干个，若干所述励磁机定子以所述转轴为中心呈环形阵列分布；和/或所述励磁机转子为若干个，若干所述励磁机转子以所述转轴为中心呈环形阵列分布。
11、本技术方案的优点在于：
12、1、通过将主发电机和交流励磁机配置成单定子单转子轴向磁场电机，形成相互独立的励磁磁路和永磁磁路，当电机在宽调速范围(电机转速高于或低于额定转速)内运行时，可通过减小或增加输入励磁机定子绕组中的电流实现减磁或增磁，不降低运行效率的同时避免永磁体退磁。
13、2、通过将主发电机定子和励磁机定子配置在装配腔腔壁上，主发电机转子和励磁机转子配置在转子轭部上，令电机的整体结构简单紧凑，重量轻、连接方便，容易制造，实现了电机的高功率密度、高效率。
14、3、通过将励磁机转子和旋转整流装置配置在转子轭部上，当转子轭部转动时，励磁机转子和旋转整流装置同步转动，因而取消了集电环和电刷，实现了电机的无刷励磁，相比传统径向磁场电机无刷励磁方案，电机结构紧凑，重量轻、连接方便，电机利用率更高。
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1.单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，包括机壳、转轴、转子轭部、主发电机、交流励磁机和旋转整流装置，所述机壳具有装配腔，所述转轴容置在所述装配腔内并与所述机壳转动连接，所述转子轭部容置在所述装配腔内并与所述转轴固接；
2.根据权利要求1所述的单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，所述转轴上下延伸且部分伸出所述机壳顶部，所述转子轭部具有上下相对的上安装面和下安装面，所述上安装面靠上，所述下安装面靠下；
3.根据权利要求1所述的单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，所述主发电机定子包括设置在所述装配腔腔壁上的主发电机定子齿部和绕设在所述主发电机定子齿部上的主发电机定子绕组，所述主发电机转子包括设置在所述转子轭部上的永磁体和励磁绕组。
4.根据权利要求3所述的单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，所述主发电机转子为若干个，若干所述主发电机转子以所述转轴为中心呈环形阵列分布，所述主发电机转子包括在所述转子轭部同一条半径上间隔设置的永磁体和励磁绕组，在所述转子轭部的同一条半径上间隔设置的
5.根据权利要求3或4所述的单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，所述永磁体设于所述转轴与所述励磁绕组之间。
6.根据权利要求3所述的单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，所述永磁体在所述转轴径向上的剖面线被定义为磁剖线，所述磁剖线为宽度在远离所述转轴的方向上逐渐增大的等腰梯形；
7.根据权利要求1所述的单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，所述励磁机定子包括设置在所述装配腔腔壁上的励磁机定子齿部和绕设在所述励磁机定子齿部上的励磁机定子绕组，所述励磁机转子包括设置在所述转子轭部上的励磁机转子齿部和绕设在所述励磁机转子齿部上的励磁机转子绕组，所述旋转整流装置环设在所述励磁机转子外。
8.根据权利要求1所述的单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，所述主发电机定子为若干个，若干所述主发电机定子以所述转轴为中心呈环形阵列分布；和/或所述励磁机定子为若干个，若干所述励磁机定子以所述转轴为中心呈环形阵列分布；和/或所述励磁机转子为若干个，若干所述励磁机转子以所述转轴为中心呈环形阵列分布。
...【技术特征摘要】
1.单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，包括机壳、转轴、转子轭部、主发电机、交流励磁机和旋转整流装置，所述机壳具有装配腔，所述转轴容置在所述装配腔内并与所述机壳转动连接，所述转子轭部容置在所述装配腔内并与所述转轴固接；
2.根据权利要求1所述的单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，所述转轴上下延伸且部分伸出所述机壳顶部，所述转子轭部具有上下相对的上安装面和下安装面，所述上安装面靠上，所述下安装面靠下；
3.根据权利要求1所述的单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，所述主发电机定子包括设置在所述装配腔腔壁上的主发电机定子齿部和绕设在所述主发电机定子齿部上的主发电机定子绕组，所述主发电机转子包括设置在所述转子轭部上的永磁体和励磁绕组。
4.根据权利要求3所述的单定子单转子轴向磁场混合励磁无刷同步电机，其特征在于，所述主发电机转子为若干个，若干所述主发电机转子以所述转轴为中心呈环形阵列分布，所述主发电机转子包括在所述转子轭部同一条半径上间隔设置的永磁体和励磁绕组，在所述转子轭部的同一条半径上间隔设置的所述永磁体和所述励磁绕组关于...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓秋玲，刘婧娴，
申请(专利权)人：佛山市多多岛科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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