满足设计磁密的需要。
[0064]由于附加气隙宽度的不同会显著改变电机磁路的磁阻，影响永磁体之间的漏磁通，进而影响电机的增磁和弱磁效果，因此，可以改变附加气隙的宽度或者采用上下不等宽气隙结构，通过改变电机的附加气隙宽度可以得到不同的电机特性，以此满足不同应用场合的需要。
[0065]实施例一:
[0066]如图3所示，电机定子齿数为8，动子齿数为4，永磁体块数为4，本实施方式包括定子，动子，主气隙和附加气隙，定子包括定子铁芯，永磁体和定子槽，定子铁芯包括定子齿1，定子背轭2和定子槽轭3，定子铁芯由高导磁率铁磁材料制成，定子铁芯上设有定子槽，定子槽包括电枢槽4和励磁槽5，电枢槽4和励磁槽5交替间隔排列，励磁槽5内安放有励磁绕组7，励磁绕组7从一个励磁槽5穿入，然后向外侧方向沿定子背轭2穿出，形成一个线圈，励磁绕组7围绕定子槽轭3，永磁体8和定子背轭2缠绕，每个励磁槽内的励磁绕组为一套线圈，共形成4套线圈，4套线圈可以相互串联或者并联，电枢槽4内安放有电枢绕组6，电枢绕组6从一个电枢槽4穿入，从相邻的另一个电枢槽穿出，形成一个线圈，使得每相邻两个电枢槽内的电流大小相同，方向相反；定子槽轭3和定子背轭2之间安放有永磁体8，永磁体采用低磁能积的铁氧体永磁体材料，相邻两块永磁体的充磁方向相反；动子包括动子齿9和动子槽10，动子齿9和定子齿1之间设有主气隙11 ;励磁绕组7所在槽内上方的定子槽轭部断开，设附加气隙12，附加气隙12的各处宽度均相等。
[0067]实施例二:
[0068]如图4所示，电机定子齿数为8，动子齿数为4，永磁体块数为8，本实施方式包括定子，动子，主气隙和附加气隙，定子包括定子铁芯，永磁体和定子槽，定子铁芯包括定子齿1，定子背轭2和定子槽轭3，定子铁芯由高导磁率铁磁材料制成，定子铁芯上设有定子槽，定子槽包括电枢槽4和励磁槽5，电枢槽4和励磁槽5交替间隔排列，励磁槽5内安放有励磁绕组7，励磁绕组7从一个励磁槽5穿入，然后向外侧方向沿定子背轭2穿出，形成一个线圈，励磁绕组7围绕定子槽轭3，永磁体8和定子背轭2缠绕，每个励磁槽内的励磁绕组为一套线圈，共形成4套线圈，4套线圈可以相互串联或者并联，电枢槽4内安放有电枢绕组6，电枢绕组6从一个电枢槽4穿入，从相邻的另一个电枢槽4穿出，形成一个线圈，使得每相邻两个电枢槽内的电流大小相同，方向相反；定子槽轭3和定子背轭2之间安放有永磁体8，每个定子槽轭上有2块永磁体，永磁体采用高磁能积的钕铁硼永磁体材料，同一定子槽轭上的2块永磁体的充磁方向相同，相邻的不同定子槽轭上的永磁体的充磁方向相反；动子包括动子齿9和动子槽10，动子齿9和定子齿1之间设有主气隙11 ;励磁绕组7所在槽内上方的定子槽轭部断开，设附加气隙12，附加气隙12的各处宽度均相等。
[0069]同时，本实用新型提供的电机，根据其应用领域的不同，本领域技术人员针对具体应用环境和对象的不同，对本实用新型的电机结构进行不具有创造性的改动，是容易想到的，也应隶属于本实用新型的保护范围。
[0070]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种轭部励磁绕组高功率密度混合励磁永磁直线发电机，包括定子、动子、附加气隙和主气隙，动子设置于定子的内部，其中: 所述定子上均匀设置有偶数个定子齿，相邻两个定子齿中设有定子槽，位于定子槽靠近外侧方向的定子槽轭和定子背轭之间设有永磁体，所述永磁体不随动子转动，同一个定子槽轭上的永磁体的充磁方向相同，相邻两个定子槽轭部的永磁体的充磁方向相反； 其特征是:所述定子槽包括电枢槽和励磁槽，所述电枢槽和励磁槽交替间隔排列，两个相邻的电枢槽内环绕有一套电枢绕组，所述电枢绕组通交流电，所述励磁槽内设有一套励磁绕组，所述励磁绕组通方向不变的直流电流； 所述定子齿和动子齿之间设有主气隙，所述励磁绕组所在槽底部的定子槽轭部断开，设有附加气隙，相邻两块永磁体产生的磁通一部分经过主气隙进入动子形成主磁通，另一部分不经过主气隙进入动子而经过该附加气隙闭合形成漏磁通，通过调节励磁绕组内电流的大小调节漏磁通的大小，进而调节经过主气隙进入到动子中的主磁通的大小，实现调节励磁。2.如权利要求1所述的一种轭部励磁绕组高功率密度混合励磁永磁直线发电机，其特征是:所述定子齿的个数为大于等于2的偶数。3.如权利要求1所述的一种轭部励磁绕组高功率密度混合励磁永磁直线发电机，其特征是:所述动子齿的个数大于等于定子齿个数的1/2。4.如权利要求1所述的一种轭部励磁绕组高功率密度混合励磁永磁直线发电机，其特征是:所述永磁体的块数个数为动子齿的m倍，m为大于等于1的自然数。5.如权利要求1所述的一种轭部励磁绕组高功率密度混合励磁永磁直线发电机，其特征是:所述励磁绕组产生的磁通经过附加气隙、定子齿、主气隙和动子齿形成闭合回路，励磁绕组产生的磁通不经过永磁体，与永磁体产生的磁通形成并联关系。6.如权利要求1所述的一种轭部励磁绕组高功率密度混合励磁永磁直线发电机，其特征是:所述励磁绕组从一个励磁槽穿入，然后向外侧沿定子背轭外侧穿出，形成一个线圈，励磁绕组围绕定子槽轭，永磁体和定子背轭缠绕，每个励磁槽内的励磁绕组为一套线圈，形成的所有线圈相互并联或者串联。7.如权利要求1所述的一种轭部励磁绕组高功率密度混合励磁永磁直线发电机，其特征是:所述电枢绕组从一个电枢绕组所在槽穿入，从相邻的电枢槽穿出，相邻两个电枢槽内的绕组组成一个电枢线圈，每个电枢线圈横跨两个定子齿距，相邻两个电枢绕组所在槽内绕组的电流大小相同、方向相反。8.如权利要求1所述的一种轭部励磁绕组高功率密度混合励磁永磁直线发电机，其特征是:所述永磁体的宽度通过根据永磁体的磁能积或者剩磁密度确定，根据电机的设计气隙磁密确定永磁体的剩磁密度，再通过改变永磁体的极弧系数来确定永磁体的磁能积。9.如权利要求1所述的一种轭部励磁绕组高功率密度混合励磁永磁直线发电机，其特征是:所述附加气隙为各处宽度相同的均匀气隙，通过改变附加气隙的宽度，得到不同的增磁和弱磁特性。10.如权利要求1所述的一种轭部励磁绕组高功率密度混合励磁永磁直线发电机，其特征是:所述附加气隙为各处宽度不同的非均匀气隙，采用上下不等宽气隙结构得到不同的增磁和弱磁特性。
【专利摘要】本实用新型公开了一种轭部励磁绕组高功率密度混合励磁永磁直线发电机，其定子槽包括电枢槽和励磁槽，所述电枢槽和励磁槽交替间隔排列，两个相邻的电枢槽内环绕有一套电枢绕组，所述电枢绕组通交流电，所述励磁槽内设有一套励磁绕组，所述励磁绕组通方向不变的直流电流；定子齿和动子齿之间设有主气隙，所述励磁绕组所在槽内上方的定子槽轭部沿径向断开，设有附加气隙；通过电枢电流磁场、励磁电流磁场和永磁体产生的磁场相互作用使得定子齿上的磁通改变，利用定子和动子间磁阻变化产生转矩。本实用新型有效地减少功率开关器件个数，降低了电机控制电路中功率开关器件发生故障的可能性，可靠性提高。
【IPC分类】H02K1/17, H02K1/16, H02K1/14
【公开号】CN205081587
【申请号】CN201520828446
【发明人】王道涵
【申请人】山东大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月22日