混合勵磁是電勵磁和永磁勵磁兩種勵磁方式的有機結(jié)合,混合勵磁電機同時擁有永磁電機的高效和高功率密度等特點和電勵磁電機靈活的磁場調(diào)節(jié)能力,性能優(yōu)越,適用領(lǐng)域廣闊。然而一部分混合勵磁電機在結(jié)構(gòu)設計上存在一些問題,例如永磁體和勵磁繞組為串聯(lián)式的勵磁方式,降低了電勵磁的勵磁效率,易使永磁體產(chǎn)生不可逆的永久性退磁;還有一些電機結(jié)構(gòu)雖然是并聯(lián)式的勵磁方式,但是由于電機存在電刷和滑環(huán)結(jié)構(gòu),降低了電機運行的穩(wěn)定性和維護的便捷性。為了解決這一問題,提升混合勵磁電機的工作性能,本文研究了一種新型混合勵磁無刷同步發(fā)電機,此電機采用感應勵磁的電勵磁方式,將電機的勵磁繞組安裝在定子上,感應繞組安裝在轉(zhuǎn)子上,利用轉(zhuǎn)子感應繞組中產(chǎn)生的感應電流對氣隙磁場進行調(diào)節(jié),以此避免了電刷和滑環(huán)裝置的安裝,同時通過合理地設計電機結(jié)構(gòu),使電勵磁和永磁勵磁為并聯(lián)式的勵磁方式,讓電機具有良好的磁場調(diào)節(jié)作用。本文所做的主要工作如下:（1）混合勵磁電機的結(jié)構(gòu)設計和原理分析。介紹了本文研究的新型混合勵磁發(fā)電機的設計結(jié)構(gòu),在運行中實現(xiàn)感應勵磁的方法和并聯(lián)式勵磁結(jié)構(gòu)的設計方案,指出了此電機與其它混合勵磁發(fā)電機相比的優(yōu)勢所在。然后對電機的運行原理進... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２混聯(lián)感應勵磁的原理圖??

１－定子鐵心２－定子上層槽３－定子下層槽４－永磁體５－轉(zhuǎn)子開口槽６－轉(zhuǎn)子鐵心７－轉(zhuǎn)軸??ｉ?°?Ｗ￡??圖２－２定子繞組結(jié)構(gòu)圖??為了清晰地顯示圖２－２所示的雙層繞組的具體分布方式，在圖２－３中標示出??了電機四分之一模型的三相電樞繞組和直流勵磁繞組的詳細分布結(jié)構(gòu)，其中上層??槽里的Ａ、Ｂ、Ｃ分別代表電樞繞組的三相，下層槽里的正號與負號表示勵磁繞??組中直流電流的進端與出端。??＼???ｐＤ??圖２－３定子繞組分布圖??電機的轉(zhuǎn)子鐵心上表貼有四塊瓦片狀的永磁體，永磁體為徑向充磁方式，且??永磁體兩端的轉(zhuǎn)子鐵心開有凹槽以減少漏磁。任意相鄰的兩個磁極之間的轉(zhuǎn)子鐵??心上均沖壓有開口槽，槽中分別放置轉(zhuǎn)子感應繞組Ｗｆ］？Ｗ？，而且為了增加電機??的調(diào)磁效果和降低齒槽轉(zhuǎn)矩對電機運行的危害，永磁體處的氣隙長度與感應繞組??處的氣隙長度沿轉(zhuǎn)子圓周表面并不相同。Ｗｆｉ￣Ｗｆ４均為集中繞組，每個繞組都串??聯(lián)二極管后自行短接

所以此電機共有兩種勵磁方式。當定子勵磁繞組中沒有通入電流時，電機只存在??轉(zhuǎn)子上的永磁體進行勵磁，氣隙磁場完全由永磁體產(chǎn)生，此時電機的磁場分布簡??圖見圖２－５?（ａ），永磁體內(nèi)側(cè)極性如圖中英文字母所標注。從圖中可以看出，永??磁磁極的磁力線從Ｎ極出發(fā)，分別經(jīng)過定子齒部、定子軛部以及先后兩次穿越氣??隙到達相鄰磁極的Ｓ極，然后再從相鄰磁極的Ｎ極發(fā)出經(jīng)過轉(zhuǎn)子軛部回到初始磁??極，這就是電機的主磁通路徑。雖然永磁體兩端的轉(zhuǎn)子鐵心開有凹槽以減少漏磁，??但是還會有一小部分磁力線從磁極出發(fā)后并沒有與定子電樞繞組交鏈，而是直接??經(jīng)過氣隙在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)閉合形成漏磁通。此時混合勵磁電機與普通三相永磁同步??發(fā)電機的工作原理相同，當不考慮永磁體漏磁時，電機的簡化磁路圖如圖２－５?（ｂ）??所示。圖中Ｆｎｉａｇ為永磁體的磁動勢；Ｒ，？ａｇ為永磁體的等效磁阻；ＲＳ１是永磁體處的氣??１２??

【參考文獻】：
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本文編號：3441780