一种分布式多驱动单元的开关磁阻电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种分布式多驱动单元的开关磁阻电机，包括控制器、开关磁阻电机及位置检测器，其特征在于：所述开关磁阻电机的定子含有2对或2对以上径向相对的磁阻单元，每个磁阻单元与其径向相对的磁阻单元构成一个驱动单元，每个驱动单元分别由不同的控制器控制，由不同的电池组供电，其中磁阻单元是由相邻的不同相磁极及绕组组成。本实用新型专利技术通过增加电机的磁极数和驱动单元的数目，每个驱动单元每既可独立工作，也可以多单元同时工作，实现对电动车的多缸驱动，大大提高了开关磁阻电动机调速系统的可靠性。同时每个驱动单元对应不同的电池组，避免了电池的成组效应，大大提高了电池组的安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种开关磁阻电机，特别指一种含多个分布式多驱动单元的开关磁阻电机。
技术介绍
随着当前石油资源短缺和环境污染的加剧，电动汽车的发展日益受到人们的重视。电动汽车具有高效率、低排放的特性。其次电动汽车的转矩响应迅速、加速快，电机可以分散配置易如实现四轮独立驱动和四轮转向，它还可以实现再生制动和能量回收，提高电动汽车制动的安全性和可靠性。目前，作为电动汽车的驱动系统及电机有很多，开关磁阻电机调速系统因其结构简单、整个系统具有效率高、可控参数多、启动电流小、启动转矩大等特点，是极具发展潜力的电动车驱动系统之一。整个开关磁阻电机调速系统包括双凸极的开关磁阻电机、功率变换器、位置传感器、控制器四部分，是一种新型的变速拖动系统，其调速性能兼有异步电动机变频调速和直流电动机调速宽的优点。开关磁阻电机调速系统虽然具有很好的调速性能，但也存在许多问题。就目前的发展水平而言，开关磁阻电机存在的主要缺点有:1、转矩脉动较大，由转矩脉动导致的噪声问题较为突出；2、系统可靠性仍然不高。现用的开关磁阻电机虽然各相能独立工作，可靠性及安全性较普通异步电机有所提高，但真正一旦缺相运行，则会导致噪声猛增，转矩及转速会急剧下降，甚至无转矩输出，导致整个系统无法运行。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种转矩脉动小，噪音小，大大提高了电池的安全性和稳定性的开关磁阻电机。本技术采用的技术方案是:一种分布式多驱动单元的开关磁阻电机，包括控制器、开关磁阻电机及位置检测器，其特征在于:所述开关磁阻电机的定子含有2对或2对以上径向相对的磁阻单元，每个磁阻单元与其径向相对的磁阻单元构成一个驱动单元，每个驱动单元分别由不同的控制器控制，由不同的电池组供电，其中磁阻单元是由相邻的不同相磁极及绕组组成。所述的定子、转子在沿电机轴线长度方向上包含2个或2个以上的定子、转子铁芯。本技术在其中一相的定子上还加装有副绕组，副绕组两端通过充电功率模组连接市电。本技术利用开关磁阻电机定子铁芯的双凸极多极式结构，利用轴向切分和径向切分的方法，通过增加定子、转子硅钢片的极数，及在电机轴向长度方向安装多个定子铁芯的办法，以增加电机的磁极数和驱动单元的数目。用多个控制气独立驱动圆周方向180。对称的磁阻单元，每个磁阻单元与其径向相对的磁阻单元构成一个驱动单元，每个驱动单元每既可独立工作，也可以多单元同时工作，实现对电动车的多缸驱动，这大大提高了开关磁阻电动机调速系统的可靠性。同时因每个驱动单元对应不同的电池组，这样将电动机的电池组化整为零，避免了电池的成组效应，大大提高了电池组的安全性和稳定性。另外，由于电动汽车要上路，首先得解决充电、储电的问题。由于给电动汽车快速充电需要瞬时强大的功率电力，常规电网设施无法满足，必须使用专用的充电站、充电粧。而电动汽车充电站网难以短期建设，主要原因是必须要建专用充电网络，耗资巨大，非一朝一夕能实现。因此不能方便充电，也成为电动汽车走入寻常百姓人家的一大难题。本技术在每相定子上除装有集中绕组外，还装有副绕组。副绕组两端通过充电功率模组配置市电电压。通过定子集中绕组及副绕组的藕合，产生相当于变压器的功能，从而解决了电动车充电的问题，不需使用专门的充电粧，只需接入普通的民用电网就可给汽车充电。本技术通过使用以上的技术方案，可达到以下有益效果:1、本技术开关磁阻电机每两个径向相对的磁阻单元构成一个驱动单元，每个驱动单元分别由不同的控制器控制。相互独立工作，可实现对电动车的多缸驱动。当一个单元发生故障时，只需停止该单元工作，电动机除总输出功率有所下降外，并无其它影响，这大大提高了开关磁阻电动机调速系统的可靠性。而普通的开关磁阻电机，当一相出现故障或缺相运行，则会导致噪声猛增，转矩及转速会急剧下降，甚至无转矩输出，导致整个系统无法运行。2、由于开关磁阻电机的定子、转子为双凸极多极结构，并且一台电机可安装多个定、转子铁芯，这样可很方便地增加电动机定转子铁芯的磁极数目，利用多单元驱动电机工作。通过改变不同驱动单元的工作时序，让不同驱动单元输出转矩大小互补从而使电机的转矩脉动减小，运转噪音减小。同时将电动车的电池组分成多个单元，有效避免成组效应，极大提高了电池组的安全性和稳定性。在不影响电机功率密度情况下，电机可工作在安全电压下，即使出现意外情况，也能确保乘客的安全。3、由于开关磁阻电机的定子除装有集中绕组外，其中一相还装有副绕组，副绕组由充电功率模组供电，模组输入端为市电。充电时模组接入市电后，通过集中绕组及副绕组的藕合，产生变压器的功能，从而不需要专门的充电粧实现对电动车的充电，很好地解决了电动车充电难的问题。【附图说明】图1是本技术的结构图；图2是本技术的电机定转子结构及单元控制电路图；图3是充电原理图；图中，I是定子一，2是定子二，3是转子一，4是转子二，5是电机轴，6是电机外壳，7是位置检测器，8是集中绕组，9是驱动单元Π，10是磁组单元，11是驱动单元I，12是控制器I，13是控制器Π，14是副绕组。【具体实施方式】由图1可知，本技术包括控制器、开关磁阻电机及位置检测器，转子位置检测器则安装在电机的一端，开关磁阻电机的定子、转子在沿电机轴线长度方向上包含2个或2个以上的定子、转子铁芯。图2是按本技术为三相12/8极时电动机说明的。本技术定子铁芯及转子采用双凸极的多磁极结构，都由普通硅钢片叠压而成，转子既无绕组也无永磁体，定子上有集中绕组，其中一相的定子上还装有副绕组。其中定子有12个磁极，定子每相含有2对径向相对的磁极，磁极按A、B、C三相依次排列。磁极分为A1-A4、B1-B4、C1-C4，位置如图2示安排，相邻的不同相磁极及绕组组成一个磁阻单元，这样12个磁极分成4个磁阻单元，每个磁阻单元与其径向相对的磁阻单元构成一个驱动单元，4个磁阻单元组成2个驱动单元，每个驱动单元由控制器分别单独控制，由不同的电池组供电。每个驱动单元既可独立工作，也可以多单元同时工作。本技术开关磁阻电机可以是三相或四相开关磁阻电机，三相开关磁阻电机也不限定为图2所示的12/8极结构，也可以设计成24/16极、36/24极等结构。从图3可知，本技术为了解决充电、储电的问题，在其中一相的定子上除装有集中绕组外，还装有副绕组，副绕组两端通过充电功率模组配置市电电压。这样充电时，当集中绕组通过充电功率模组外接交流电压时，通过定子集中绕组及副绕组的耦合，产生变压器的功能，从而副绕组产生感应电动势及感应电流。经充电功率模组整流及逆变处理，产生高频脉冲直流，输出给电动车电池，完成充电。上面所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行的描述，并非对本技术构思和范围进行限定。在不脱离本技术设计思想的前提下，可对本技术的技术方案作出各种变型和改进，这些均应落入本技术的保护范围。【主权项】1.一种分布式多驱动单元的开关磁阻电机，包括控制器、开关磁阻电机及位置检测器; 其特征在于:所述开关磁阻电机的定子含有2对或2对以上径向相对的磁阻单元，每个磁阻单元与其径向相对的磁阻单元构成一个驱动单元，每个驱动单元分别由不同的控制器控制，由不同的电池组供电，其中磁阻单元是由相邻的不同相磁极及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式多驱动单元的开关磁阻电机，包括控制器、开关磁阻电机及位置检测器；其特征在于：所述开关磁阻电机的定子含有2对或2对以上径向相对的磁阻单元，每个磁阻单元与其径向相对的磁阻单元构成一个驱动单元，每个驱动单元分别由不同的控制器控制，由不同的电池组供电，其中磁阻单元是由相邻的不同相磁极及绕组组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余珊珊，
申请(专利权)人：余珊珊，
类型：新型
国别省市：湖南;43