一种12/10永磁辅助励磁开关磁阻电机.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CN107240970A(43)申请公布日2017.10.10(21)申请号201710355166.9(22)申请日2017.05.19(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号申请人上海航天控制技术研究所(72)发明人王惠军庞明琪曲政魏新生张明举(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251代理人杨学明顾炜(51)Int.Cl.H02K1/14(2006.01)H02K1/17(2006.01)H02K1/24(2006.01)H02K29/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种12/10永磁辅助励磁开关磁阻电机(57)摘要本发明所设计的一种12/10永磁辅助励磁的开关磁阻电机，由定子背轭、定子铁心、转矩绕组线圈、辅助励磁线圈、永磁体、转子铁心、轴组成。定子铁心有12个磁极齿，上面绕有转矩绕组线圈，定子铁心的外侧是定子背轭，定子背轭与定子铁心相连。永磁体镶嵌在定子铁心轭部，辅助励磁线圈缠绕在定子铁心轭部的辅助励磁绕组安装槽内。定子铁心内部是转子铁心，定子铁心和转子铁心之间留有间隙，形成空气隙。转子铁心有10个沿圆周均匀分布的磁极齿，转子铁心的内部为轴。本发明通过永磁体和辅助励磁绕组线圈提供激励磁通，从而增加了电机的输出转矩。CN107240970ACN107240970A权利要求书1/1页1.一种12/10永磁辅助励磁开关磁阻电机，其特征在于：由一个定子背轭(1)、一个定子铁心(2)、十二个转矩绕组线圈(3)、六个辅助励磁线圈(4)、六个永磁体(5)、一个转子铁心(6)、一个轴(7)组成；定子背轭(1)内侧是定子铁心(2)和永磁体(5)，定子背轭(1)与定子铁心(2)、永磁体(5)相连；其中定子铁心(2)有12个磁极齿，上面绕有转矩绕组线圈(3)，转矩绕组线圈(3)为电机提供工作的磁场；设定子铁心(2)外径为r1，内径为r2，定子齿高为h1，定子齿根部弧长为λ，定子铁心(2)的磁极齿内径所对应的圆弧为非等间距，相邻两个定子铁心(2)的磁极齿向相反方向偏移3°，即磁极齿A’和磁极齿B’所对应的圆弧的圆心角为33°，磁极齿B’和磁极齿C’所对应的圆弧的圆心角为27°；磁极齿C’和磁极齿D’所对应的圆弧的圆心角为33°，磁极齿D’和磁极齿E’所对应的圆弧的圆心角为27°；磁极齿E’和磁极齿F’所对应的圆弧的圆心角为33°，磁极齿F’和磁极齿A’所对应圆弧的圆心角为27°；磁极齿A1’和磁极齿B1’所对应的定子圆弧角度为33°，磁极齿B1’和磁极齿C1’所对应的圆弧的圆心角为27°；磁极齿C1’和磁极齿D1’所对应的圆弧的圆心角为33°，磁极齿D1’和磁极齿E1’所对应的圆弧的圆心角为27°；磁极齿E1’和磁极齿F1’所对应的圆弧的圆心角为33°，磁极齿F1’和磁极齿A’所对应圆弧的圆心角为27°，相邻两个定子齿根部之间的弧长为△，永磁体(5)嵌入在定子背轭(1)与定子铁心(2)之间，其中心线与定子铁心槽中心线重合，相邻两个永磁体(5)之间的夹角为60°；永磁体(5)为六面体结构，与电机轴向方向平行的两个面为拱形面，其余四个面为平面，其中有两个侧面与定子铁心(2)的侧面相连。辅助励磁绕组线圈(4)缠绕在辅助励磁绕组安装槽内，六对辅助励磁绕组安装槽分别位于定子铁心(2)的轭部，每对安装槽为从定子铁心(2)内、外两侧看过去的相对的方形凹槽，其中心线与定子铁心(2)槽中心线重合，相邻的两对安装槽之间的夹角为60°；设安装槽深度为h2，宽度为w，每对辅助励磁绕组安装槽相连部分的厚度为μ，则应满足μ≥1/3λ，1/2△≤w≤△；六个永磁体(5)与六对辅助励磁绕组安装槽交替排列，均匀地分布在定子铁心(2)的轭部；转矩绕组线圈匝数Nt与辅助励磁绕组线圈匝数Na之比满足0.5≤Nt/Na≤2；定子铁心(2)内部是转子铁心(6)，转子铁心(6)由10个沿圆周均匀分布的磁极齿构成；定子铁心(2)与转子铁心(6)均为凸极结构。定子铁心(2)与转子铁心(6)之间留有间隙，形成空气隙，转子铁心(6)的内部为轴(7)。2.根据权利要求1所述的一种12/10永磁辅助励磁开关磁阻电机，其特征在于：所述的磁极齿A’和B’、A1’和B1’的绕组线圈同时通电，形成一相；磁极齿C’和D’、C1’和D1’的绕组线圈同时通电，形成一相；磁极齿E’和F’、E1’和F1’的绕组线圈同时通电，形成一相。3.根据权利要求1所述的一种12/10永磁辅助励磁开关磁阻电机，其特征在于：所述的定子背轭(1)采用不导磁的材料制成，如铝。4.根据权利要求1所述的一种12/10永磁辅助励磁开关磁阻电机，其特征在于：所述的转矩绕组线圈(3)和辅助励