【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种外转子永磁磁阻电动机。尤其为一种转矩连续的外转子交流独立励磁的永磁磁阻电动机。
技术介绍
传统永磁开关磁阻电动机正经历着机械结构和控制方法的不断改进。近几年。在我国出现了以“励磁凸极对”和“永磁凸极对”为基本结构单元所结构而成的新型“凸极对结构”电动机以及针对此结构电动机的特殊激励控制方法。参见中国专利CN2011104562663､CN2011104562841､CN2013105845226､CN2013105844505。此新型电动机改变并缩短了传统永磁开关磁阻电动机的“最短闭合磁路”。所公开的“励磁凸极对与永磁凸极对正对换向”激励控制方法。实现了“前吸后推”的作功模式。从作功时间和作功形式两个方面。明显增加了该电动机的作功效率。使低转速情况下仍有比较大的扭矩。但是。上述新型电动机仍然存在以下不足：1､当定子上“励磁凸极对”个数和转子上“永磁凸极对”个数相对较少情况下。即。呈环状设置的永磁凸极对彼此之间间隔较大情况下。电机转动不平稳。有顿挫现象;2､“励磁凸极对”激励线圈中激励电流突然改变方向时转子、定子正处于磁路的反磁链状态，绕组中的电感量很小，会产生较大的冲击电流。会在激励线圈中形成一个反向磁场。这个反向磁场会对转子上“永磁凸极对”产生退磁作用。进而影响到永磁凸极对的磁稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的是改善上述新型“凸极对结构电动机”运转的平稳性。进一步提高电动机转矩、效率和功率密度。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为提供一种外转子交流独立励磁的永磁磁阻电动机，其构成包括有定子和外转子，若干励磁体单元径向环状均衡对称地...
【技术保护点】
一种外转子交流独立励磁的永磁磁阻电动机，其构成包括有定子和外转子，若干励磁体单元径向环状均衡对称地固定于定子座上，各励磁体单元彼此之间呈磁隔离状态，若干永磁体单元径向环状均衡设置于转子支架，且相邻两个永磁体单元的磁极性相异，励磁体单元两个励磁磁极端面指向与永磁体单元两个永磁磁极端面指向相对，转子支架旋转时，每个永磁体单元两个永磁磁极端面依次扫过定子座上每一个励磁体单元两个励磁磁极端面，并能逐个严格正对重合，形成最短闭合磁回路，且永磁体单元永磁磁极端面与励磁体励磁磁极端面之间存在着气隙，其特征在于：其构成还包括有导磁体单元，且导磁体单元的数量与永磁体单元数量相同，各导磁体单元也呈径向环状均衡设置于转子支架，且各导磁体单元分别设置于相邻永磁体单元之间，形成导磁体单元与永磁体单元相间地、环状地、均衡地设置，导磁体单元的导磁端面与励磁体单元的励磁磁极端面相对，且导磁体单元与其相邻的永磁体单元之间存在缝隙。
【技术特征摘要】
2015.08.28 CN 20151053798751.一种外转子交流独立励磁的永磁磁阻电动机，其构成包括有定子和外转子，若干励磁体单元径向环状均衡对称地固定于定子座上，各励磁体单元彼此之间呈磁隔离状态，若干永磁体单元径向环状均衡设置于转子支架，且相邻两个永磁体单元的磁极性相异，励磁体单元两个励磁磁极端面指向与永磁体单元两个永磁磁极端面指向相对，转子支架旋转时，每个永磁体单元两个永磁磁极端面依次扫过定子座上每一个励磁体单元两个励磁磁极端面，并能逐个严格正对重合，形成最短闭合磁回路，且永磁体单元永磁磁极端面与励磁体励磁磁极端面之间存在着气隙，其特征在于：其构成还包括有导磁体单元，且导磁体单元的数量与永磁体单元数量相同，各导磁体单元也呈径向环状均衡设置于转子支架，且各导磁体单元分别设置于相邻永磁体单元之间，形成导磁体单元与永磁体单元相间地、环状地、均衡地设置，导磁体单元的导磁端面与励磁体单元的励磁磁极端面相对，且导磁体单元与其相邻的永磁体单元之间存在缝隙。2.根据权利要求权1所述的外转子交流独立励磁的永磁磁阻电动机，其特征在于:所述定子上励磁体单元的数量为N，转子上永磁体单元及导磁体单元的数量均为M，N和M满足关系式 M=kN，该关系式中，M为大于等于2的偶数，N为大于等于2的自然数，当N为奇数，k取偶数，当N为偶数，k取大于等于2的自然数，且M/N之比不是正整数。3.根据权利要求权1或2所述的外转子交流独立励磁的永磁磁阻电动机，其特征在于:所述励磁体单元由励磁线圈和“U形”叠片铁芯构成，所述“U形”叠片铁芯的两个凸极端口面朝向同一方向，励磁线圈绕于 “U形”叠片铁芯外围；所述转子支架为导磁圆筒，M个永磁体分为M/2组，两个永磁体为一组，每组中一个永磁体的S极连接导磁圆筒内壁，该组中的另一个永磁体则以N极连接导磁圆筒内壁，每组两个永磁体沿转动轴轴向设置，每组两个永磁体经导磁圆筒形成一个永磁体单元，且相邻永磁体单元的磁极性相异，同样，M个导磁体也分为M/2组，两个导磁体为一组，每组两个导磁体经导磁圆筒形成一个导磁体单元，每个导磁体单元分别设置在两个永磁体单元之间，转动轴旋转时，导磁圆筒上的各个永磁体和导磁体依次扫过定子上的各个“U形”励磁体单元的两个励磁磁极端面，并能与定子励磁体单元两个励磁磁极端面逐个正对重合，且各个永磁体单元永磁磁极端面和导磁体导磁端面与各个励磁体单元励磁磁极端面之间形成气隙；或者，所述转子支架为导磁圆盘， M个永磁体和M个导磁体以转动轴轴线为对称轴，分内圈和外圈相间地径向地设置于该导磁圆盘的一个侧面，内圈M/2个永磁体和M/2个导磁体相互之间的间隔相等，外圈M/2个永磁体和M/2个导磁体相互之间的间隔也相等，由于圆盘导磁，设置在同一条径线上的内圈永磁体与外圈永磁体组成一个永磁体单元，相邻两个永磁体单元的磁极性相异，由于圆盘导磁，设置在同一条径线上的内圈导磁体与外圈导磁体组成一个导磁体单元；或者，所述转子支架为导磁圆盘， M个永磁体和M个导磁体以转动轴轴线为对称轴，分内圈和外圈相间地径向地设置于该导磁圆盘的一个侧面，同样地，M个永磁体和M个导磁体以转动轴轴线为对称轴，分内圈和外圈相间地径向地设置于该导磁圆盘的另一个侧面，各侧面内圈M/2个永磁体和M/2个导磁体相互之间的间隔相等，各侧面外圈M/2个永磁体和M/2个导磁体相互之间的间隔也相等，由于圆盘导磁，设置在同一条径线上的内圈永磁体与外圈永磁体组成一个永磁体单元，相邻两个永磁体单元的磁极性相异，由于圆盘导磁，设置在同一条径线上的内圈导磁体与外圈导磁体组成一个导磁体单元。4.根据权利要求权3所述的外转子交流独立励磁的永磁磁阻电动机，其特征在于: 所述“U形”励磁体单元还包括有永磁体组件，永磁体组件的两个磁极端面按设定紧贴于励磁体单元叠片铁芯的叠层断面，绕制于叠片铁芯外围励磁线圈位于永磁体组件两个磁极端面之间，且励磁线圈的绕制方向使得当该励磁线圈输入激励电流时，该叠片铁芯产生的励磁磁通方向与所附着的永磁体组件的永磁磁通方向一致，当励磁线圈输入设定电流时，由该电流在叠片铁芯中产生的励磁磁场方向与并联附着于该励磁线圈的永磁体组件永磁磁场方向一致时，该电流所产生的励磁磁通能迫使原来处于静态闭合状态的永磁体磁通改变原有的闭合方向和途径，与励磁磁通叠加，汇入设定的工作主磁回路中，若在单励磁线圈的励磁体单元叠片铁芯的叠层断面上设置一个永磁体组件，当励磁线圈输入某特定方向激励电流，在叠片铁芯的两个端面上，形成磁极性为单向的复合励磁磁势，若在双励磁线圈的励磁体单元叠片铁芯的叠层断面上设置两个磁极方向相反的永磁体组件，当两个励磁线圈交替输入设定电流时，在叠片铁芯的两个励磁端面即可获得交变的复合励磁磁势。5.根据权利要求权1所述的外转子交流独立励磁的永磁磁阻电动机，其特征在于: 所述定子由定子座和N个励磁体单元构成，所述励磁体单元由励磁线圈和“V形”叠片铁芯构成，所述“V形”叠片铁芯的两个凸极端口面，即两个励磁磁极端面的径向中心线之间圆心夹角为θ，励磁线圈绕于 “V形”叠片铁芯外围，N个励磁体单元以转动轴为对称轴，对称均衡地设置于定子座外围，N个励磁体单元相互之间呈磁隔离状态，所述转子支架为导磁圆筒，M个永磁体和M个导磁体均以转动轴为对称轴，相间地、均衡地设置在该导磁圆筒内壁，且相邻两个永磁体磁极性相异，相邻两个永磁体经导磁圆筒的磁连接作用，形成一个永磁体单元，相邻两个导磁体经导磁圆筒的磁连接作用，形成一个导磁体单元；N个励磁体单元励磁磁极端面所处在的立面与转子上永磁体和导磁体旋转所形成的旋转立面重合，每个定子励磁体单元的两个励磁磁极端面的径向中心线之间圆心夹角θ与转子上的永磁体单元永磁磁极端面径向中心线之间圆心夹角相等，也与转子上的导磁体单元导磁端面径向中心线之间圆心夹角相等。6.根据权利要求权1所述的外转子交流独立励磁的永磁磁阻电动机，其特征在于: 所述转子支架由双开口导磁圆筒和连接架构成，连接架中心与转动轴固定连接，连接架边缘与双开口导磁圆筒固定连接，在连接架每一侧导磁圆筒内壁，分别设置有M个永磁体和M个导磁体，永磁体和导磁体均以转动轴为对称轴，相间地、均衡地设置在连接架两侧的导磁圆筒内壁，且相邻两个永磁体磁极性相异，连接架两侧导磁圆筒内壁所设置的永磁体之间存在圆心偏差角度α，即一侧永磁体与另一侧导磁体位于同一条轴线，相邻两个永磁体经导磁圆筒的磁连接作用，形成一个永磁体单元，相邻两个导磁体经导磁圆筒的磁连接作用，形成一个导磁体单元， 所述定子由定子座和两个励磁体单元构成，两个励磁体单元以连接架为对称面分别设置于连接架两侧，两个励磁体单元相互之间呈磁隔离状态，所述励磁体单元由励磁线圈和“齿状”叠片铁芯构成，所述“齿状”叠片铁芯有M个凸极，一侧励磁体单元的M个“齿状”凸极与另一侧励磁体单元的M个“齿状”凸极位于同一条轴线，相邻两个凸极励磁磁极...
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