同步電機之混合式結(jié)構(gòu)

這類結(jié)構(gòu)、圖（6-6）集中了徑向式和切向式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，但其結(jié)構(gòu)和制造工藝均較復(fù)雜，制造成本也比較高。圖66a是由德國西門子公司發(fā)明的混合式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)，需采用非磁性轉(zhuǎn)軸或采用隔磁銅套，主要應(yīng)用于采用剩磁密度較低的鐵氧體永磁的水磁同步電動機。圖6一6b所示結(jié)構(gòu)近年來用得較多，也采用隔磁磁橋隔磁。需指出的是，這種結(jié)構(gòu)的徑向部分永磁體磁化方向長度約是切向部分永磁體磁化方向長度的一半。

圖6一6 。和d是由圖6一4徑向式結(jié)構(gòu)b和。衍生來的兩種混合式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)。其永滋體的徑向部分與切向部分的磁化方向長度相等，也采取隔磁磁橋隔磁。在圖6一4b和c 、圖6一6c和d這四種結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子依次可為安放永磁體提供更多的空間，空載漏磁系數(shù)也依次減小，但制造工藝卻依次更復(fù)雜，轉(zhuǎn)子沖片的機械強度也依次有所下降。

在選擇轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)時還應(yīng)考慮到不同轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)電機的交、直軸同步電抗凡、 xJ及其比例戈／X己（稱為凸極率）也不同在相同條件下，上述三類內(nèi)置式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)電動機的直軸同步電抗X己相差不大，但它們的交軸同步電杭X 。卻相差較大。切向式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)電動機的X，最大，徑向式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)電動機的X，次之。由于磁路結(jié)構(gòu)和尺寸多種多樣，瓜、 X，的大小需要根據(jù)所選定的結(jié)構(gòu)和具體尺寸運用電磁場數(shù)值計算求得。較大的X，和凸極率可以提高電動機的牽入同步能力、磁阻轉(zhuǎn)矩和電動機的過載倍數(shù)，因此設(shè)計高過載倍數(shù)的電動機時可充分利用大的凸極率所產(chǎn)生的磁阻轉(zhuǎn)矩。

2 .2.3爪極式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)

爪極式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)通常由兩個帶爪的法蘭盤和一個圓環(huán)形的永磁體構(gòu)成，圖67為其結(jié)構(gòu)示意圖。左右法蘭盤的爪數(shù)相同，且兩者的爪極互相錯開，沿圓周均勻分布，永磁體軸向充磁，因而左右法蘭盤的爪極分別形成極性相異，相互錯開的水磁同步電動機的磁極。極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)永磁同步電動機的性能較低，又不具備異步起動能力，但結(jié)構(gòu)和工藝較為簡單。

2.3隔磁措施

如前所述，為不使電機中永磁體的漏磁系數(shù)過大而導(dǎo)致水磁材料利用率過低，應(yīng)注意各種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的隔磁措施。圖6一8為幾種典型的隔磁措施。圖中標(biāo)注尺寸b的沖片部位稱為隔磁磁橋，通過磁橋部位磁通達到飽和來起限制漏磁的作用。隔磁磁橋?qū)挾萣越小，該部位磁阻便越大，越能限制漏磁通。但是b過小將使沖片機械強度變差，并縮短沖模的使用壽命。

隔磁磁橋長度w也是一個關(guān)鍵尺寸，計算結(jié)果表明，如果隔磁磁橋長度不能保證一定的尺寸，即使磁橋?qū)挾刃。艠虻母舸判Ч矊⒚黠@下降。但當(dāng)，達到一定的大小后，再增加二，隔磁效果不再有明顯的變化，而過大的w將使轉(zhuǎn)子機械強度下降，制造成本提高。切向式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的隔磁措施一般采用非磁性轉(zhuǎn)軸或在轉(zhuǎn)軸上加隔磁銅套，這使得電動機的制造成本增加，制造工藝變得復(fù)雜。

近年來，有些單位研制了采用空氣隔磁加隔磁磁橋的新技術(shù)（如圖6一5中結(jié)構(gòu)b )，取得了一定的效果。但是，當(dāng)電動機容量較大時，這種結(jié)構(gòu)使得轉(zhuǎn)子的機械強度顯得不足，電動機可靠性下降。