轴向永磁辅助磁阻型复合转子高速电机及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种轴向永磁辅助磁阻型复合转子高速电机及其控制方法，涉及高速电机技术领域。该电机由两组磁极相关的三相6/4定转子凸极构成复合结构，包括两组定子铁芯、两组转子铁芯、转轴、电枢绕组、机壳、导磁材料、永磁体和永磁体保护套，两组转子铁芯、导磁材料及永磁体构成永磁辅助磁阻复合转子，随转轴一同旋转。该电机采用无位置传感器的驱动控制系统进行控制，采用电流、速度双闭环结构，内环为电流环，外环为速度环。本发明专利技术采用永磁辅助磁阻复合转子，提高电机效率和功率因数的同时能减小励磁电流和励磁损耗及功率变换器的容量，采用无位置传感器控制方法，消除位置传感器存在的复杂性、减小系统成本、提高控制系统可靠性及坚固性。

Axial permanent magnetic auxiliary reluctance type composite rotor high-speed motor and control method thereof

The invention provides an axial permanent magnetic auxiliary reluctance type composite rotor high speed motor and a control method thereof, relating to the technical field of high speed motor. By two groups of three-phase 6/4 pole relative to the stator composite structure of salient pole rotor structure, including two groups, two groups of stator core shaft, rotor core, armature winding, casing, magnetic materials, permanent magnet and permanent magnet protective sleeve, two groups of rotor core, magnetic materials and permanent magnet. Cheng Yongci assisted reluctance rotor along with the rotating shaft. The motor adopts sensorless drive control system to control the current and speed double closed loop structure, the inner loop is the current loop, and the outer ring is the speed ring. The invention adopts permanent magnet assisted reluctance rotor composite, and improve the motor efficiency and power factor can reduce the excitation current and excitation loss and power converter capacity, the sensorless control method, eliminating the complexity, position sensor has reduce system cost and improve the reliability and robustness of control system.

【技术实现步骤摘要】
轴向永磁辅助磁阻型复合转子高速电机及其控制方法
本专利技术涉及高速电机
，尤其涉及一种轴向永磁辅助磁阻型复合转子高速电机及其控制方法。
技术介绍
现有各类电机中，成功实现高速化的主要有高速感应电机、高速永磁电机、高速磁阻电机。高速感应电机转子结构简单、转动惯量低，并能在高温和高速的条件下长时间运行。但缺点是转子损耗大、效率低、功率因数较低、叠片转子端环易损坏、实心转子的涡流损耗大等；高速永磁电机具有效率和功率因数高及转速范围大等优点。但缺点是电机成本高、永磁体抗拉强度小、面贴式永磁电机需要保护套、加工工艺较复杂、永磁体中会产生涡流损耗，从而引起高温易发生不可逆退磁以及转子冷却困难等；高速磁阻电机以结构简单、坚固耐用、成本低廉以及耐高温等优点而备受瞩目。但缺点是运行效率较低、噪声大、转矩波动和转子机械振动大、转子风摩耗大。这三种电机结构不同、性能各异、各有优势，但又各自存在不足。在控制方法方面，传统的电机控制系统都依赖于转子位置传感器的位置闭环系统，位置传感器不仅削弱了电机结构简单的优势，而且降低了系统高速运行的可靠性，又给安装、调试带来了很大不便，难以实现电机的高速运行。专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向永磁辅助磁阻型复合转子高速电机，其特征在于：由两组磁极相关的三相6/4定转子凸极构成复合结构，包括两组定子铁芯、两组转子铁芯、转轴、电枢绕组、机壳、导磁材料、永磁体和永磁体保护套；所述永磁体为圆环形，与转轴同轴且固定于转轴中央，永磁体外部设有永磁体保护套，永磁体两侧设有嵌套于转轴表面的导磁材料，所述导磁材料与转轴固定；所述两组定转子结构平行排列且完全对称于电机转轴的中间垂直面；两组转子铁芯分别固定在永磁体两侧的导磁材料上，且均与永磁体之间有一定距离，两组转子铁芯、导磁材料及永磁体构成复合转子，随转轴一同旋转；两组定子铁芯分别设置于两组转子铁芯外部，且定子铁芯和转子铁芯之间隔有一定气隙，...

【技术特征摘要】
1.一种轴向永磁辅助磁阻型复合转子高速电机，其特征在于：由两组磁极相关的三相6/4定转子凸极构成复合结构，包括两组定子铁芯、两组转子铁芯、转轴、电枢绕组、机壳、导磁材料、永磁体和永磁体保护套；所述永磁体为圆环形，与转轴同轴且固定于转轴中央，永磁体外部设有永磁体保护套，永磁体两侧设有嵌套于转轴表面的导磁材料，所述导磁材料与转轴固定；所述两组定转子结构平行排列且完全对称于电机转轴的中间垂直面；两组转子铁芯分别固定在永磁体两侧的导磁材料上，且均与永磁体之间有一定距离，两组转子铁芯、导磁材料及永磁体构成复合转子，随转轴一同旋转；两组定子铁芯分别设置于两组转子铁芯外部，且定子铁芯和转子铁芯之间隔有一定气隙，两组定转子在永磁体两侧形成对称定转子组；所述机壳设于两组定子外部，且与两组定子铁芯固定；每个定子凸极上集中缠绕电枢绕组，每一侧电枢绕组均匀分为A、B、C三相，一侧的A相电枢绕组与另一侧的A相电枢绕组串联合成一相，B、C相的设置与A相相同；单侧电枢绕组是通过反向串联连成一相，径向对齐的一对凸极上的电枢绕组分别构成A-A’、B-B’和C-C’；当电机某相定子电枢绕组通电时，就会在电机左右两端形成与永磁体相同的N极和S极磁场。2.根据权利要求1所述的轴向永磁辅助磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘爱民，娄家川，孙鹏，任达，高智超，李家尧，李博，韦有帅，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21