混合勵磁同步電機（hybrid excited synchronous machine， HESM）是一種寬調(diào)速電機，它結(jié)合了永磁同步電機和電勵磁同步電機的優(yōu)點，又克服了它們各自的缺點。因此，它在寬速度運行范圍的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和電驅(qū)動系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景。

混合勵磁同步電機的基本由于混合勵磁電機在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了電機氣隙磁場的直接調(diào)節(jié)與控制，突破了傳統(tǒng)永磁電機通過電樞電流矢量控制實現(xiàn)弱磁或增磁的局限，結(jié)構(gòu)上可有多種實現(xiàn)方式。

按照轉(zhuǎn)子（動子）的運動方向可分為旋轉(zhuǎn)式混合勵磁電機和直線式混合勵磁電機；從電機永磁體放置位置可分為轉(zhuǎn)子永磁型混合勵磁電機和定子永磁型混合勵磁電機。

混合勵磁電機（Hybrid Excitation Motor，HEM）是一種綜合了永磁體和勵磁線圈的電機，其結(jié)構(gòu)和原理如下：

結(jié)構(gòu)

混合勵磁電機主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。定子由電機的外殼、定子繞組、勵磁線圈和傳感器等部分組成。轉(zhuǎn)子由永磁體和繞組組成，其中永磁體通常采用高能磁體材料，繞組則連接電樞和勵磁線圈。

工作原理

混合勵磁電機通過控制勵磁電流和電樞電流的大小和方向，從而實現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制。

在正常運行時，混合勵磁電機的勵磁線圈會被外部直流電源激勵，產(chǎn)生磁場，同時電樞電流也會經(jīng)過電樞繞組，并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，進而與勵磁磁場相互作用，從而實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)動。

在低速和高扭矩的情況下，通過增加勵磁磁場的強度可以增加電機的輸出扭矩。而在高速和低扭矩的情況下，通過降低勵磁磁場的強度可以降低電機的轉(zhuǎn)矩。

混合勵磁電機的優(yōu)點在于可以實現(xiàn)高扭矩、高效率和高精度控制，同時由于采用了永磁體和勵磁線圈的結(jié)合，可以實現(xiàn)更加靈活的控制方式。缺點是電機結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，成本較高，同時需要對勵磁線圈進行精密控制，因此對控制器的要求較高。

類型

混合勵磁電機主要有兩種類型：永磁勵磁型和電磁勵磁型。其中，永磁勵磁型混合勵磁電機采用永磁體和勵磁線圈的組合結(jié)構(gòu)，較為常見；而電磁勵磁型混合勵磁電機則采用電磁體和勵磁線圈的組合結(jié)構(gòu)，優(yōu)點是可以通過改變勵磁電流實現(xiàn)控制。

應(yīng)用

混合勵磁電機廣泛應(yīng)用于各種需要高扭矩、高精度控制和高效率的場合，例如：自動駕駛汽車、機器人、航空航天、醫(yī)療設(shè)備、電動工具等。同時，混合勵磁電機也可以通過調(diào)整勵磁電流和電樞電流的控制方式，實現(xiàn)高速運行和大功率輸出，因此也適用于電動汽車、電動船舶等領(lǐng)域。