专利名称：可实现弱磁控制的盘式永磁电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电工领域中的电机类产品。
长期以来人们一直在寻求对永磁电机一种有效的弱磁控制方法，以拓宽永磁电机的调速范围。现有技术中对永磁电机实现弱磁控制的方案之一是，利用电枢绕组中产生的反磁势去抵消一部分永磁体产生的激磁磁势，从而达到削弱主磁通的目的。但由于永磁体磁势十分强，由电枢绕组产生的反磁势几乎无法削弱其强大的磁势，因此采用这一技术实际上几乎达不到弱磁控制的目的。方案之二是，在原有的永磁电机转子上附加一段磁阻转子、当需要弱磁控制时，磁阻转子起作用。采用这一技术的缺点是结构复杂、成本高、控制难度大。
本实用新型的目的是针对上述现有技术中存在的不足之处，设计一种可实现对盘式永磁电机实现弱磁控制的方案。
本实用新型的构成及原理为在盘式永磁电机环形定子铁芯2上除绕有三相绕组1外，还均匀地绕有一个或一组直流绕组3，该直流绕组3绕制的原则为使电机各永磁体对应的磁极下线圈匝数相等。该直流绕组3在转子转动时，其合成感应电势等于零。当直流绕组3不通直流电时，盘式永磁电机工作在额定主磁通条件下。当需要进行弱磁控制时，只需对直流绕组通以一定的直流电流，该电流产生的磁通在环形定子铁芯中2构成回路，并可改变环形定子铁芯2的导磁率μ。(即随着直流电流的增加，定子铁芯导磁率μ下降)，从而达到削弱电机主磁通的目的。
本实用新型的优点是结构简单，只需在原有的盘式永磁电机的定子铁芯上均匀地增加一个或一组直流绕组即可。而且当直流绕组不通直流电流时不影响原电机的工作性能。另外，直流的控制也十分容易。本实用新型所说的永磁电机，其弱磁效果主要取决于定子铁芯导磁率μ的变化，因而弱磁效果十分明显。本实用新型技术的另一个优点是，由于实现弱磁与电机主电路绕组无关，所以该方案不仅可以获得弱磁来拓宽电机调速范围的功能(当电机工作在电动机状态时)，而且可以通过弱磁控制实现主电路绕组输出电压调节的功能(当电机工作在发动机状态时〕。
附
图1盘式永磁电机定转子示意图；附图2定子三相绕组(转子绕组未画出)的示意图；附图3均匀地绕在定子铁芯上的直流绕组(定子绕组未画出)的示意图；附图4均匀地绕在有开口定子铁芯上的直流绕组(定子绕组未画出)的示意图。
在本实用新型所说的环形定子铁芯2上，绕有三相定子绕组1和一个或一组直流绕组3，直流绕组3可以是均匀地绕在定子铁芯2上(如图3和图4所示)；也可以是分段均匀地绕在定子铁芯2上(图中未给出)，其绕制原则是使在各永磁体对应的磁极下线圈匝数相等。所说的环形定子铁芯2可以是有齿槽的，也可以是无齿槽的，有齿槽的定子铁芯其定转子间气隙小、漏磁小、弱磁效果较无齿槽的效果更好。
当在直流绕组中通入正方向直流电流时，定子铁芯导磁率μ下降；为了消除铁芯材料的剩磁效应，可对直流绕组通入反方向的直流电流使铁芯材料的剩磁等于零。
为了消除铁芯材料的剩磁效应，也可在环形定子铁芯上开一个空气隙4，以代替用对直流绕组3通入反方向直流电流的方法克服铁芯材料的剩磁问题。
图中1为三相绕组；2为定子铁芯；3为直流绕组；4为空气隙；5为转子轭；6为磁钢；7为轴承；8为转轴；A1、B1、C1；A2、B2、C2；A3、B3、C3；A4、B4、C4分别为当两对极时，在各磁极下的各三相绕组。
权利要求1.一种可实现弱磁控制的盘式永磁电机，其特征在于在盘式永磁电机环形定子铁芯上除绕有三相绕组外，还均匀地绕有一个或一组使电机各永磁体对应的磁极下线圈匝数相等的直流绕组。
2.按照权利要求1所说的盘式永磁电机。其特征在于，所说的环形定子铁芯可以是有齿槽的，也可以是无齿槽的。
3.按照权利要求1所说的盘式永磁电机。其特征在于，可在所说的直流绕组中通入正方向或反方向直流电流。
4.按照权利要求1所说的盘式永磁电机。其特征在于，在所说的环形定子铁芯上可开有一个克服铁芯材料剩磁的槽。
专利摘要一种可实现弱磁控制的盘式永磁电机。在盘式永磁电机环形定子铁芯上不仅绕有三相绕组还绕有直流绕组。利用对直流绕组通以直流电流在环形定子铁芯中产生的磁通,改变定子铁芯的导磁率μ,达到削弱电机主磁通的目的。本电机的优点是结构简单、控制容易。实现弱磁与电机主电路绕组无关,不通直流电流时不影响原电机工作性能。不仅可获得弱磁拓宽电机调速范围,还可控制实现主电路绕组输出电压调节的功能。
文档编号H02K21/00GK2273470SQ96239678
公开日1998年1月28日 申请日期1996年10月22日 优先权日1996年10月22日
发明者黄声华 申请人:华中理工大学