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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104505962A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.04.08(21)申请号201510020925.7(22)申请日2015.01.16(71)申请人山东理工大学地址255086山东省淄博市高新技术产业开发区高创园A座313(72)发明人刘从臻史立伟沈法鹏闫晓亮王昭鹏陈正强陈志朋(51)Int.Cl.H02K1/14(2006.01)H02K1/24(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种轴向励磁的磁通切换电机(57)摘要本发明提出了一种轴向励磁的磁通切换电机,包括轴(1)、电机外壳(3)、N极爪极(4)、磁轭(5)、S极爪极(9)、电枢绕组、励磁元件(7)和转子铁心(8),励磁元件可以为永磁体,也可以为电励磁绕组。电机总的定子极数为12n,转子极数为5n,n为自然数。电机定子上的两个N极与两个S极间隔排列,相邻的一对N极定子极和S极定子极上绕有一个电枢线圈,相邻的电枢线圈绕向相反。本发明的电机能够实现集中励磁,可以有效利用电机内部空间提供足够的励磁绕组的匝数或永磁体;具备外转子结构,十分适合作为汽车的轮毂式电机。CN104505962ACN104505962A权利要求书1/1页1.一种轴向励磁的磁通切换电机,其特征在于:包括轴(1)、电机外壳(3)、N极爪极(4)、磁轭(5)、S极爪极(9)、电枢绕组、励磁元件(7)和转子铁心(8);所述轴(1)、N极爪极(4)、S极爪极(9)、电枢绕组和励磁元件(7)组成电机的定子,所述电机的单元电机的定子极数为12,即电机总的定子极数为12n,n为自然数,表示单元电机个数;N极爪极(4)和S极爪极(9)的极数皆为6n;N极爪极(4)上的第一个极与第二个极相差360°/12n,第三个极与第二个极相差360°/4n,第四个极与第三个极相差360°/12n,第五个极与第四个极相差360°/4n,第六个极与第五个极相差360°/12n;S极爪极(9)上的第一个极与第二个极相差360°/12n,第三个极与第二个极相差360°/4n,第四个极与第三个极相差360°/12n,第五个极与第四个极相差360°/4n,第六个极与第五个极相差360°/12n;以此类推;N极爪极(4)和S极爪极(9)在电机的圆周方向上每隔两个N极有两个S极,即两个N极与两个S极间隔排列;所述N极爪极(4)和S极爪极(9)固定在轴(1)上,N极爪极(4)和S极爪极(9)中间有励磁元件(7),励磁元件(7)可产生轴向磁场;所述电枢绕组为三相电枢绕组,每相电枢绕组由同相位的电枢线圈组成;每个电枢线圈都围绕一个N极定子极和一个S极定子极绕制,即相邻的一对N极定子极和S极定子极上绕有一个电枢线圈,相邻的电枢线圈绕向相反;沿圆周方向上的线圈可按照相位依次分为A相绕组、B相绕组和C相绕组;所述转子铁心(8)固定在电机外壳(3)上,可绕轴(1)旋转;转子极数可取为5n或7n,优选为5n。2.如权利要求1所述的一种轴向励磁的磁通切换电机,其特征在于:所述励磁元件(7)为励磁绕组,励磁绕组形成的圆环内部有导磁的磁轭(5)和导磁的轴(1)。3.如权利要求1所述的一种轴向励磁的磁通切换电机,其特征在于:所述励磁元件(7)为永磁体,永磁体形成的圆环内部为非导磁的磁轭(5)和非导磁的轴(1)。4.如权利要求1所述的一种轴向励磁的磁通切换电机,其特征在于:所N极爪极(4)和S极爪极(9)上的极采用斜极结构。2CN104505962A说明书1/5页一种轴向励磁的磁通切换电机技术领域[0001]本发明涉及一种轴向励磁的磁通切换电机,属于特种电机本体设计技术领域。背景技术[0002]磁通切换电机是一种新型无刷结构的定子永磁型双凸极电机,克服了传统转子永磁型电机的诸多缺点,具有较好的应用前景。近几年随着控制技术的发展,越来越多的学者开始对磁通切换电机进行比较系统的研究,其中研究比较多的有东南大学和浙江大学等。[0003]相对于传统的转子型永磁电机来说,本发明提出的磁通切换电机励磁元件位于定子上,不会产生不可逆退磁。磁通切换电机的转子与开关磁阻电机转子相似,既无永磁体也无绕组,机械强度高,适合高速或者超高速运行,且对环境的要求较低,适合运行于较恶劣的环境。磁通切换电机的每相永磁磁链为双极性,且磁链和反电势波形都接近正弦分布,电机出力大,转矩密度和功率密度较高。[0004]目前国内外已有部分磁通切换电机的研究,例如申请号为:201410019112.1的发明专利申请:一种同轴双永磁式磁通切换电机,提出了一种减小定位力矩的方法,即同轴安装两个永磁式磁通切换电机的两个定子和两个转子,并规定了其安装角度。公开的发明专利申请:定子聚磁式