双定子双永磁混合励磁电机

高转矩密度高调磁能力

外定子集成绕组通过直流偏置电流同时产生电枢磁场和励磁磁场，内定子和转子上采用双交替极永磁结构提升转矩密度，适用于需要宽调速范围和高效率的场合。

Liu, Dongqing · Jun, Jin · Yiwen, Sun · Xiaojun, Tan · 王本斐 · 冯国栋 · 魏亮亮

IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics 2023

技术优势

转矩密度高

双定子结构和双交替极永磁体增强气隙磁密，配合磁场调制效应，使有效工作谐波增多，转矩输出提升。

效率更高

外定子集成绕组以直流偏置电流同时产生电枢和励磁磁场，避免附加励磁绕组铜耗，系统整体效率提升。

调磁灵活

直流偏置电流可独立调节励磁磁场强度，使得气隙磁通灵活可控，适应宽调速范围运行需求。

结构紧凑

双定子电机内外空间均被利用，集成绕组省去独立励磁线圈，电机体积和重量得以降低。

应用场景

• 电机驱动：作为高转矩密度高效率电机，直接用于驱动系统，替代现有双永磁混合励磁电机以提升性能。
• 高性能电机设计：采用双定子、双交替极永磁和集成绕组设计，为高性能电机设计提供可直接参考的新拓扑。
• 电机控制：直流偏置电流提供独立励磁控制自由度，可用于实现宽调速范围的磁场定向或弱磁控制。