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一种绕组转矩电流并联注入式的无轴承永磁薄片电机制造技术

技术编号:12773309 阅读:130 留言:0更新日期:2016-01-27 17:01
本发明专利技术公开一种绕组转矩电流并联注入式的无轴承永磁薄片电机,外转子内表面上紧密表贴Halbach阵列结构的4极永磁体,定子铁心由6个电枢齿沿圆周方向均匀分布组成,每个电枢齿上都绕有线圈,相对于轴心呈轴对称的两个线圈绕向相反且末端连接在一起构成一相绕组;每相绕组的两个线圈的中点处引出中线且中线出线端均连接第一电流逆变器,第一电流逆变器为绕组提供转矩电流;每相绕组的三个始端与第二电流逆变器相连接,第二电流逆变器为绕组同时提供悬浮力电流与转矩电流;每相绕组的三个末端共同连接中性点;电机结构更加简单紧凑,提高了悬浮力控制性能,定子侧的功率损耗更小,消除了对控制悬浮力电流逆变器内悬浮力电流分量的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无轴承电机,特别是一种单绕组无轴承永磁薄片电机,适用于生物医疗工程、化学、半导体与微电子等特殊电气传动领域。
技术介绍
传统的无轴承电机大多实现的是两个自由度或四个自由度的主动悬浮,其他的自由度仍然需要磁轴承控制,电机的轴向长度较长,体积较大,同时临界转速下降,向更高转速发展受到限制。而无轴承永磁薄片电机能够实现五个空间自由度全悬浮,通过改变悬浮力绕组的电流的幅值和相位,实现两个径向自由度的主动悬浮,并根据磁阻最小原理实现三个自由度(一个轴向自由度和两个扭转自由度)的被动悬浮。这种电机在继承了无轴承电机长处的同时,还具有占用空间小、功率密度大、损耗低等特点,能够普遍地应用于超洁净的场合。无轴承永磁薄片电机在定子中叠加了转矩和悬浮力两套绕组,致使电机的机械结构复杂,同时转矩绕组与悬浮力绕组共用同一个磁路,互相影响存在耦合,使得电磁结构也更为复杂。而单绕组结构无轴承永磁薄片电机是通过对一套绕组的单独控制,使其能够一并产生悬浮力和转矩。由电机学的原理可知,带有本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/60/CN105281522.html" title="一种绕组转矩电流并联注入式的无轴承永磁薄片电机原文来自X技术">绕组转矩电流并联注入式的无轴承永磁薄片电机</a>

【技术保护点】
一种绕组转矩电流并联注入式的无轴承永磁薄片电机,最外部是外转子,外转子内部有同轴心的定子铁心,其特征是:外转子内表面上紧密表贴Halbach阵列结构的4极永磁体,定子铁心由6个电枢齿沿圆周方向均匀分布组成,每个电枢齿上都绕有线圈,相对于轴心呈轴对称的两个线圈绕向相反且末端连接在一起构成一相绕组;每相绕组的两个线圈的中点处引出中线且中线出线端均连接第一电流逆变器,第一电流逆变器为绕组提供转矩电流;每相绕组的三个始端与第二电流逆变器相连接,第二电流逆变器为绕组同时提供悬浮力电流与转矩电流;每相绕组的三个末端共同连接中性点。

【技术特征摘要】
1.一种绕组转矩电流并联注入式的无轴承永磁薄片电机,最外部是外转子,外转子内
部有同轴心的定子铁心,其特征是:外转子内表面上紧密表贴Halbach阵列结构的4极永
磁体,定子铁心由6个电枢齿沿圆周方向均匀分布组成,每个电枢齿上都绕有线圈,相对
于轴心呈轴对称的两个线圈绕向相反且末端连接在一起构成一相绕组;每相绕组的两个线
圈的中点处引出中线且中线出线端均连接第一电流逆变器,第一电流逆变器为绕组提供转
矩电流;每相绕组的三个始端与第二电流逆变器相连接,第二电流逆变器为绕组同时提供
悬浮力电流与转矩电流;每相绕组的三个末端共同连接中性点。
2.根据权利要求1所述绕组转矩电流并联注入式的无轴承永磁薄片电机,其特征是:
第二电流逆变器提供的转矩电流大小是第一电流逆变器提供的转矩电流大小的1/2,第二电
流逆变器6提供的转矩电流相位与第一电流逆...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱熀秋袁建飞
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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