一种三相18/16极无轴承开关磁阻电机

文档序号:25990113发布日期:2021-07-23 21:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种三相18/16极无轴承开关磁阻电机,包括定子、转矩线圈、悬浮线圈、转子和转轴;所述转子套在转轴上,且所述转子布置在所述定子内;其特征在于:

所述定子为凸极结构,包括12个转矩齿和6个悬浮齿,共18个齿;6个所述悬浮齿空间上均匀分布,齿与齿相差60°;相邻两悬浮齿间布置有2个转矩齿,相邻两转矩齿相隔22.5°,相邻转矩齿与悬浮齿间相差18.75°;

所述转子为凸极结构,齿数为16;16个所述转子齿空间上均匀分布,齿与齿相差22.5°;

每个转矩齿上绕有1个转矩线圈,共12个;相邻两转矩齿上的转矩线圈串联为1个转矩线圈串,共6个;空间上相差180°的2个转矩线圈串串联为1个转矩绕组,共3个转矩绕组,依次为a、b和c相转矩绕组;

每个悬浮齿上绕有1个悬浮线圈,共6个;相邻两悬浮齿上的悬浮线圈串联为1个悬浮绕组,共3个,依次为s1、s2和s3悬浮绕组。

2.根据权利要求1所述的一种三相18/16极无轴承开关磁阻电机,其特征在于:所述悬浮齿的极弧角等于1个转子周期角,即22.5°;12个转矩线圈和6个悬浮线圈中通入电流时产生的磁通方向在18个定子齿上呈nnnsss分布,且每个悬浮齿和与其相邻的2个转矩上的磁通方向相同;a、b、c三相转矩绕组轮流导通产生输出转矩,用于所述电机旋转运行;s1、s2和s3三个悬浮绕组采用恒导通工作模式,产生两个径向悬浮力,用于所述电机悬浮运行。


技术总结
本发明公布了一种三相18/16极无轴承开关磁阻电机。利用转矩齿上的转矩绕组产生输出转矩,利用悬浮齿上的悬浮绕组产生径向悬浮力;由于悬浮齿的极弧角等于一个转子周期角,使得悬浮绕组电感恒定,运动电动势为零,故悬浮绕组不产生转矩,进而本发明可在结构上实现转矩和悬浮力的自然解耦;旋转控制采用传统开关磁阻电机驱动方式,悬浮控制类似传统电磁轴承的控制模式,控制简单,悬浮性能好;每个齿上仅绕有一个线圈,结构简单,加工装配便利,多转子齿数结构,有利于减小转矩脉动和增加输出功率;另外,转矩和悬浮磁路均为短磁路结构,有利于减小铁心损耗,而且电机运行时定子轭部磁通方向不发生变化,有助于进一步减小定子铁心损耗。

技术研发人员:刘泽远;王振;魏明霞;郭鸿浩;姜永将;张文峰
受保护的技术使用者:南京邮电大学
技术研发日:2021.04.06
技术公布日:2021.07.23
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