同步电机之混合式结构

这类结构、图（6-6）集中了径向式和切向式转子结构的优点，但其结构和制造工艺均较复杂，制造成本也比较高。图66a是由德国西门子公司发明的混合式转子磁路结构，需采用非磁性转轴或采用隔磁铜套，主要应用于采用剩磁密度较低的铁氧体永磁的水磁同步电动机。图6一6b所示结构近年来用得较多，也采用隔磁磁桥隔磁。需指出的是，这种结构的径向部分永磁体磁化方向长度约是切向部分永磁体磁化方向长度的一半。

图6一6 。和d是由图6一4径向式结构b和。衍生来的两种混合式转子磁路结构。其永滋体的径向部分与切向部分的磁化方向长度相等，也采取隔磁磁桥隔磁。在图6一4b和c 、图6一6c和d这四种结构中，转子依次可为安放永磁体提供更多的空间，空载漏磁系数也依次减小，但制造工艺却依次更复杂，转子冲片的机械强度也依次有所下降。

在选择转子磁路结构时还应考虑到不同转子磁路结构电机的交、直轴同步电抗凡、 xJ及其比例戈／X己（称为凸极率）也不同在相同条件下，上述三类内置式转子磁路结构电动机的直轴同步电抗X己相差不大，但它们的交轴同步电杭X 。却相差较大。切向式转子结构电动机的X，最大，径向式转子结构电动机的X，次之。由于磁路结构和尺寸多种多样，瓜、 X，的大小需要根据所选定的结构和具体尺寸运用电磁场数值计算求得。较大的X，和凸极率可以提高电动机的牵入同步能力、磁阻转矩和电动机的过载倍数，因此设计高过载倍数的电动机时可充分利用大的凸极率所产生的磁阻转矩。

2 .2.3爪极式转子磁路结构

爪极式转子磁路结构通常由两个带爪的法兰盘和一个圆环形的永磁体构成，图67为其结构示意图。左右法兰盘的爪数相同，且两者的爪极互相错开，沿圆周均匀分布，永磁体轴向充磁，因而左右法兰盘的爪极分别形成极性相异，相互错开的水磁同步电动机的磁极。极式转子结构永磁同步电动机的性能较低，又不具备异步起动能力，但结构和工艺较为简单。

2.3隔磁措施

如前所述，为不使电机中永磁体的漏磁系数过大而导致水磁材料利用率过低，应注意各种转子结构的隔磁措施。图6一8为几种典型的隔磁措施。图中标注尺寸b的冲片部位称为隔磁磁桥，通过磁桥部位磁通达到饱和来起限制漏磁的作用。隔磁磁桥宽度b越小，该部位磁阻便越大，越能限制漏磁通。但是b过小将使冲片机械强度变差，并缩短冲模的使用寿命。

隔磁磁桥长度w也是一个关键尺寸，计算结果表明，如果隔磁磁桥长度不能保证一定的尺寸，即使磁桥宽度小，磁桥的隔磁效果也将明显下降。但当，达到一定的大小后，再增加二，隔磁效果不再有明显的变化，而过大的w将使转子机械强度下降，制造成本提高。切向式转子结构的隔磁措施一般采用非磁性转轴或在转轴上加隔磁铜套，这使得电动机的制造成本增加，制造工艺变得复杂。

近年来，有些单位研制了采用空气隔磁加隔磁磁桥的新技术（如图6一5中结构b )，取得了一定的效果。但是，当电动机容量较大时，这种结构使得转子的机械强度显得不足，电动机可靠性下降。