一种同步开关磁阻电机.pdf

(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CN108712045A(43)申请公布日2018.10.26(21)申请号201810769063.1(22)申请日2018.07.13(71)申请人北京动力京工科技有限公司地址100083北京市丰台区丰桥路7号院9号楼4-203(72)发明人冬雷王文丰郝颖(51)Int.Cl.H02K19/10(2006.01)H02K3/04(2006.01)H02K1/24(2006.01)H02K11/21(2016.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种同步开关磁阻电机(57)摘要本发明提出了一种同步开关磁阻电机，主要包括三相定子、凸极转子、转子位置传感器、机壳、电机控制器、轴；所述三相定子采用三相集中绕组或者三相分布式绕组，在电机控制器驱动控制下产生同步旋转磁场，所述同步旋转磁场的强度和旋转速度可以由电机控制器通过三相定子控制；所述凸极转子不含有永磁体，不含有鼠笼结构，不需要开磁阻槽，仅由硅钢片叠压而成为具有偶数个凸极的转子；所述三相定子安装在机壳的内部，凸极转子安装在轴上，并通过轴安装在机壳的上，轴的一端安装转子位置传感器；所述三相定子与凸极转子组成径向磁路。该新型同步开关磁阻电机既保留了开关磁阻电机结构简单的优点和同步磁阻电机转矩脉动小、噪声低的优点，又克服了开关磁阻电机转矩脉动大和同步磁阻电机结构复杂的特点。CN108712045ACN108712045A权利要求书1/1页1.一种同步开关磁阻电机，其特征在于，包括三相定子(1)、凸极转子(2)、转子位置传感器(3)、机壳(4)、电机控制器(5)、轴(6)；所述三相定子(1)采用三相集中绕组或者三相分布式绕组，在电机控制器(5)驱动控制下产生同步旋转磁场，所述同步旋转磁场的强度和旋转速度可以由电机控制器(5)通过三相定子(1)控制；所述凸极转子(2)不含有永磁体，不含有鼠笼结构，不需要开磁阻槽，仅由硅钢片叠压而成为具有偶数个凸极的转子；所述三相定子(1)安装在机壳(4)的内部，凸极转子(2)安装在轴(6)上，并通过轴(6)安装在机壳(4)的上，轴(6)的一端安装转子位置传感器(3)；所述三相定子(1)与凸极转子(2)组成径向磁路。2.如权利要求1所述的一种同步开关磁阻电机，所述的三相定子(1)槽数为s＝3*n*2p，其中，n为每极每相槽数，n＝0.5,1,2,3,4,5…；p为极对数，p＝1,2,3,4,5…。3.如权利要求1所述的一种同步开关磁阻电机，其特征在于，所述的三相定子(1)包括四种绕组形式:槽极比为3:2的典型集中绕组、整数槽分布绕组、每对极槽数为整数的分数槽分布绕组、每对极槽数为分数的分数槽分布绕组。4.如权利要求1所述的一种同步开关磁阻电机，其特征在于，所述凸极转子(2)有偶数个凸极，极对数与三相定子(1)相同。5.如权利要求1所述的一种同步开关磁阻电机，其特征在于，所述凸极转子(2)的极弧系数大于0.1，且小于0.8。6.如权利要求1所述的一种同步开关磁阻电机，其特征在于，所述转子位置传感器(3)安装在机壳(4)端部，用于检测转子位置。7.如权利要求1所述的一种同步开关磁阻电机，其特征在于，所述电机控制器(5)采用三相桥式主电路，通过全控型功率器件输出幅值和频率均可控的三相正弦PWM电压。8.如权利要求1所述的一种同步开关磁阻电机，其特征在于，所述凸极转子(2)包括梯形结构的齿极(201)，即齿极(201)中齿顶(2011)的宽度小于齿根(2012)的宽度。9.如权利要求1所述的一种同步开关磁阻电机，其特征在于，所述同步开关磁阻电机的凸极转子(2)的齿极(201)为正弦波结构，即凸极转子(2)的边沿到转子轴心的距离满足公式R＝Asin(p*θ)+Bθ∈[0,2π)，其中，R为凸极转子(2)边沿到转子轴心的距离，A为正弦波的最大幅值，B为转子轭部的半径，θ为边沿点距离极坐标轴的角度，p为凸极转子(2)的极数。10.如权利要求1所述的一种同步开关磁阻电机，其特征在于，磁路为轴向时，所述三相定子(1)与凸极转子(2)组成轴向磁路，并且多组定转子可以通过一个轴(6)串联叠加，以增加输出功率；此时定转子的直径相同，定子与转子轴向相对，并且满足三相定子(1)的槽数为s＝3*n*2p，其中，n为每极每相槽数，n＝0.5,1,2,3,4,5…；p为极对数，p＝1,2,3,4,5…。2CN108712045A说明书1/5页一种同步开关磁阻电机技术领域[0001]本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种不同于同步磁阻电机和开关磁阻电机的新型磁阻式电机。背景技术[0002]开关磁阻电机具有简单的机械结构，较好的机械输出特性，非常灵活的控制性能，较好的环境适应能力，不含有永磁材料等优点，因此