赵海宁，于慎波

(沈阳工业大学，辽宁 沈阳 110870)

混合励磁同步电机(Hybrid Excited Synchronous Machine，HESM)克服了永磁同步电机气隙磁场调节困难的缺陷，结合了永磁同步电机和电励磁同步电机的优点，可以在较宽的调速范围内保持高效率，具有非常高的推广应用价值，是近年来广泛研究的热点[1-3]。为了突破传统永磁电机仅能通过电枢电流矢量化控制实现弱磁或增磁调节方式及调节范围的局限，各国学者进行了广泛的研究，提出了多种结构形式的混合励磁同步电机，主要有磁分路式、双端励磁型、爪极式、永磁-感应子式和磁极分割型、励磁机式等，各有特点，应用范围也不尽相同[4-5]。

磁极分割型HESM在2个独立的定子铁芯间设置励磁绕组，通过定子机壳和转子上的铁芯磁极与永磁磁极共同励磁，无附加气隙，励磁效率较高，且结构相对简单，更易实现模块化设计[6-7]。本文以1台10 kVA磁极分割型混合励磁风力发电机为研究对象，对其进行模块化设计和制造技术研究。电机的基本参数如表1所示。

表1 10 kVA混合励磁风力发电机基本数据

1 定子结构的模块化设计

本电机将采用双定子结构，定子在轴向分两段分别加工，通过轴向导磁套和轴向隔磁套在轴向进行联接，双定子结构联接示意图如图1所示。

传统的定子铁芯轴向紧固方式有铆接、螺杆紧固、扣片紧固和焊接4种，对于一些小型电机还可采用耐高温胶体粘接的紧固方式，但又各有利弊。如操作不当极易造成冲片间短路，将在很大程度上增大涡流损耗，导致定子铁芯局部过热，影响电机运行经济性和可靠性，因此要对定子冲片的轴向紧固方式进行合理的选择和设计。……