路灯车并列式混合励磁结构的磁通调制式复合电机

     路灯车并列式混合励磁结构的磁通调制式复合电机,  高明路灯车出租, 高明路灯车租赁, 高明路灯车多少钱一天  磁传动复合电机是利用调磁环结构对电机内外气隙磁通进行调制，达到低速大转矩输出的性能，所采用的是具有高剩磁密度，高矫顽力，高磁能积的稀土永磁材料，电机弱磁调速性能较差。传统的电励磁电机可以通过调节励磁电流来灵活调节电机气隙磁密的大小，这是永磁电机所没有的优势。为了能够灵活调节磁传动复合电机气隙磁密幅值，进而对其转速和转矩进行控制，提出了一种并列式混合励磁结构的磁通调制式复合电机，混合励磁电机的主要特点就是利用永磁体产生的磁场和电励磁绕组产生的磁场来共同影响电机的气隙磁密的大小，同时克服了永磁电机弱磁调速困难以及电励磁电机功率因数低的缺点。传统的并列式混合励磁电机由于电励磁绕组加在转子上，需要增设电刷和滑环等装置，增加了电机结构的复杂程度以及维护成本。此电机中间的调磁环作为转子，电励磁绕组加在外定子上，省去了电刷和滑环等装置，简化电机结构，提升电机运行稳定性。并列式混合励磁结构的磁通调制式复合电机模型。电机在负载运行下的磁密云，大部分磁通都是从调磁块上通过，经调磁环的调制后得到所需要的谐波次数。

      新型低速大转矩磁传动复合电机，电机结构包括电枢内定子、外定子、调磁环和永磁转子，外定子为凸极结构，并固定在电机机壳的内圆表面，所述调磁环的导磁部分由25个调磁铁块沿圆周方向均匀排列组成，各个调磁块中间灌注环氧树脂，起到一定的固定作用，调磁环位于电枢内定子与永磁转子之间，与电枢内定子和永磁转子之间均通过径向气隙隔开。电枢绕组缠绕在内定子上，永磁转子位于调磁环与外定子之间，转子由永磁体和铁磁材料沿圆周方向间隔排列组成，转子的一端通过连接盘固定在转子输出轴上，另一端通过轴承与电机的端盖进行转动连接，且所述外定子的定子齿数与调磁环磁铁块的个数相同，并一一对应排列。此电机凸极结构外定子的设计改进了电机的磁路结构，永磁体利用率大幅提高，转子输出转矩提高一倍，电机转矩密度增大，齿槽转矩稍有降低，电机振动噪声相应减小，其低速大转矩输出性能很好的满足了电动高空路灯车等直接驱动场合的要求。定子电枢绕组不通电，永磁磁场单独作用，即电机空载运行情况下，电机内层气隙磁密分布图，极对数为22的永磁磁场在经过25块调磁块进行调制之后，在电机的内层气隙中调制出3次谐波，验证了电机磁通调制的工作原理。在传统的磁通调制式复合电机和本文提出的新型低速大转矩磁传动复合电机都在相同额定转速600r/min下进行空载运行，两个电机轴向长度，径向大小，电枢绕组每极每相导体数都相同，通过有限元计算得出其空载反电势波形如图2-9所示，传统磁通调制式复合电机的空载反电势幅值为140V，新型低速大转矩磁传动复合电机的空载反电势幅值为240V。显然，在电机尺寸以及其他参数均一样情况下，新型低速大转矩磁传动复合电机能够具备更大的额定功率，提供更大的动力。

      双励磁轴向磁通调制式电机双励磁轴向磁通调制式电机的拓扑结构，此电机是将盘式电机和新型永磁齿轮的工作特性进行整合，并且加入了混合励磁的概念。电机电枢内定子在中间，缠绕有三相环形绕组，电励磁部分和永磁部分对称分布在两边，左边为电励磁部分，右边为永磁部分。电励磁外定子齿上缠绕有直流励磁绕组，永磁体呈Halbach分布，并且采用90°充磁方式，紧贴在永磁体背铁上。电励磁外定子与电枢内定子之间放置有调磁环，并用气隙相互隔开；永磁外定子和电枢内定之间也放置有相同的调磁环，并用气隙相互隔开，两个调磁环中的调磁块位置一一对应。电机进行空载运行，当只有永磁磁场单独作用时，电机的空载反电势波形，反电势幅值为48V；当电励磁磁场和永磁磁场同时作用时，直流励磁绕组通入+30A的电流，空载反电势波形，幅值为86V；当电励磁磁场和永磁磁场同时作用时，直流励磁绕组通入-30A的电流，空载反电势波形，幅值为15A，波形畸变较大，原因为较大的弱磁电流使得铁心饱和程度很低，反电势波形峰值处出现凹陷状。根据空载反电势公式E0=4.44fNΦδ0，在fN一定时，空载反电势E0与空载气隙磁通Φδ0成正比。因此，验证了在直流励磁绕组通入+30A直流电时，电机空载气隙磁通得到增强；给直流励磁绕组通入-30A直流电时，电机空载气隙磁通得到削弱，达到了灵活调节电机气隙磁通的要求。

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    外定子磁极并列式混合励磁复合电机,  外定子磁极并列式混合励磁复合电机的装配图，此电机由电枢内定子、永磁外定子、电励磁外定子以及调磁环转子组成。调磁环转子径向方向上位于内外定子中间，并通过气隙与内外定子隔开，调磁环一端通过连接盘与电机输出轴固定连接，电枢内定子铁心内表面与电机右端盖固定连接，左端盖和右端盖分别通过轴承与电机输出轴进行滚动连接。永磁外定子和电励磁外定子紧贴在机壳内表面。电机的轴向视图以及电机永磁部分和电励磁部分的径向视图。定子电枢绕组和直流励磁绕组均不通电，永磁磁场单独作用，电机空载运行情况下，电机内层气隙磁密分布图，极对数为19的永磁磁场在经过22块调磁铁块进行调制之后，在电机的内层气隙中调制出3次谐波，验证了电机永磁部分磁通调制的工作原理。在定子电枢绕组不通电，永磁体不充磁情况下，给直流励磁绕组通电，即电励磁磁场单独作用，电机空载运行情况下，电机内层气隙磁密分布图，极对数为19的永磁磁场在经过22块调磁铁块进行调制之后，在电机的内层气隙中调制出3次谐波，验证了电机电励磁部分磁通调制的工作原理。

        磁通调制式复合电机是把新型永磁齿轮和永磁同步电机的优势进行整合而提出的一种新型未来电机，本章首先对其基本工作原理进行了简要分析，然后在国内外现有研究的基础上，进一步提出5种新结构磁通调制式复合电机。具体如下：1.用有限元方法将调磁结构及充磁方向改进的轴向磁场调制式复合电机与现有的两种复合电机的堵转转矩和齿槽转矩进行对比分析，证明了其合理性和优越性。2.为了方便实现弱磁调速，满足电动高空路灯车宽速度域的要求，提出并列式混合励磁结构的磁通调制式复合电机，利用有限元进行稳态性能分析后，从其磁密云图和磁力线图可以看出，大部分磁通经过调磁铁块进行了调制。3.新型低速大转矩磁传动复合电机去除现有复合电机的永磁体背铁，增设一个齿数与调磁铁块数相等的外定子结构，且外定子齿与调磁铁块的位置一一对应，优化了磁路结构。对主极磁场调制后得到的内气隙磁密进行谐波分析验证了其合理性，有限元计算得出其空载反电势幅值比同尺寸同永磁体用量的现有复合电机增大较为明显。

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