一种m相定子绕组开关磁阻电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种m相定子绕组开关磁阻电机。m相定子绕组开关磁阻电机包括定子和转子、驱动单元；本实用新型专利技术的有益效果为：定子绕组分别由驱动单元控制通电顺序与通电时间，实现该电机的变极调速。相比于传统电机对比，省去了传统的主副绕组的结构，且绕组引出线少，具有小体积、高效率、易于控制且可调节多种转速的优点。

A M phase stator winding switched reluctance motor

The utility model discloses a M phase stator winding switched reluctance motor. The M phase stator winding switched reluctance motor includes the stator and the rotor and the driving unit, and the beneficial effect of the utility model is that the stator winding is controlled by the driving order and the power time respectively by the driving unit, and the variable pole speed regulation of the motor is realized. Compared with the traditional motor, the structure of the traditional main and auxiliary winding is saved, and the winding lead line is less. It has the advantages of small volume, high efficiency, easy control and adjustable speed.

【技术实现步骤摘要】
一种m相定子绕组开关磁阻电机
本技术涉及驱动电机设计、制造、使用
，尤其涉及一种m相定子绕组开关磁阻电机。
技术介绍
开关磁阻电机作为一种高效节能的电机，其前景应用也一直被人们所看好。对于传统的开关磁阻电机，其定子在周向均匀分布凸极，在凸极上绕制绕组，其相邻凸极所形成的槽口宽度很大，槽内导体易滑出，不安全。绕组采用集中卷结构，在绕制过程中，要预留绕制机构的空间，造成槽满率较低，电机性能下降，电机体积也较大。同时，简单易行的变极调速方式对电机的应用和发展有着重要意义，对于一般的感应电机，其变极调速需要改变定子各相绕组的接线，或使用两套独立绕组，而此种结构的电机的铁心和外形尺寸，一般要比同容量的普通感应电机大，且出线端较多，并需要装设换接开关，加大了控制复杂性。
技术实现思路
本技术旨在提供一种m相定子绕组开关磁阻电机法，其目的是提供一种能够提升电机性能，增加电机槽满率同时减少装配复杂性的一种新型绕组结构电机。本技术的技术方案是以下述方法实现的：一种m相定子绕组开关磁阻电机，包括定子和转子，还包括驱动单元，所述定子包括定子铁心和定子绕组，转子设置在定子的内部；定子铁心的内表面均匀开有2km个线圈槽；定子绕组由2km个线圈组成，分别绕设在所述定子的定子轭部上，每个所述线圈的第一圈边设置在一个线圈槽内，第二圈边设置在与该线圈槽位于同一径向上的定子轭的外部；每个线圈的引出线分别与一个驱动单元的输出端相连，所述驱动单元可提供正向或反向电流，为所述定子绕组的每个线圈单独供电，其中m为电机相数，m为大于等于3的整数，k为正整数。优选的，作为上述技术方案的改进，每个驱动单元由四只开关管和直流电源组成；直流电源与四个开关管相连共同组成“H”桥结构，线圈一端引出线与上桥臂两个开关管S1、S2相连，另一端引出线与下桥臂两个开关管S3、S4相连。本技术的有益效果为：1、电机定子绕组的绕制空间大，槽满率高，电机性能高，电机体积小，装配简单；并且出线端少，控制简单。2、驱动方式简单易行。3、变极调节简单，能满足不同使用需求。定子绕组分别由驱动单元控制通电顺序与通电时间，实现该电机的变极调速。相比于传统电机对比，省去了传统的主副绕组的结构，且绕组引出线少，具有小体积、高效率、易于控制且可调节多种转速的优点。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的图1的平面示意图。图3为本技术的驱动单元电路图。图4为本技术的变极通电方式示意图。图5为本技术的另一种变极通电方式示意图。具体实施方式如图1图2图3一种三相定子绕组开关磁阻电机，包括定子1和转子2，还包括驱动单元，所述定子1包括定子铁心1-1和定子绕组，转子2设置在定子1的内部；定子铁心1-1的内表面均匀开有6个线圈槽1-4；定子绕组由6个线圈1-2组成，分别绕设在所述定子1的定子轭部1-3上，每个所述线圈1-2的第一圈边设置在一个线圈槽1-4内，第二圈边设置在与该线圈槽1-4位于同一径向上的定子轭1-3的外部；每个线圈1-2的引出线分别与一个驱动单元的输出端相连，所述驱动单元可提供正向或反向电流，为所述定子绕组的每个线圈1-2单独供电。每个驱动单元由四只开关管S1、S2、S3、S4和直流电源组成；直流电源与四个开关管相连共同组成“H”桥结构，线圈一端引出线与上桥臂两个开关管S1、S2相连，另一端引出线与下桥臂两个开关管S3、S4相连。所述定子铁心1-1由形状一致的开有齿槽的硅钢片沿轴向叠压而成，采用凸极结构，若干齿沿圆周均匀分布，其齿数可根据应用场合需求调整，所示线圈1-2填压在线圈槽1-4中。所述定子绕组通三相交流电后，依据“最小磁阻”原理，即磁通总是沿磁阻最小（磁导最大）的路径闭合，使电机旋转运动。上述三相环形绕组开关磁阻电机驱动方法，以三相6/4机构为例，电机顺时针转动驱动步骤如下：A1：将S2、S3开关管同时导通，给a1、b1、c1绕组分别通正向电流，给a2、b2、c2绕组分别通反向电流，定子中产生磁场，并从定子齿101中通过进入转子。A2：给b1、c1、a2绕组分别通正向电流，b2、c2、a1绕组分别通反向电流，定子中的磁场从定子齿102中通过进入转子。A3：给c1、a2、b2绕组分别通正向电流，c2、a1、b1绕组分别通反向电流，定子中的磁场从定子齿103中通过流入转子。电机逆时针转动驱动步骤如下：A4：将S1、S4开关管同时导通，给a1、b1、c1绕组分别通反向电流，给a2、b2、c2绕组分别通正向电流，定子中产生磁场，并从定子齿106中通过进入转子。A5：给b1、c1、a2绕组分别通反向电流，b2、c2、a1绕组分别通正向电流，定子中的磁场从定子齿105中通过进入转子。A6：给c1、a2、b2绕组分别通反向电流，c2、a1、b1绕组分别通正向电流，定子中的磁场从定子齿104中通过流入转子。本技术的m相环形绕组开关磁阻电机可以实现变极，变极方法为：当有n个相连的驱动单元同时通正向或反向电流时，电机磁路为2km/n极，其中n为正整数，2km/n为正整数。以12相环形绕组开关磁阻电机为例：如图4所示，当有6个相连的驱动单元同时通正向电流时，电机磁路为两极；如图5所示，当有3个相连的驱动单元同时通正向或反向电流时，电机为4极；以此规律，可实现电机极数的改变。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种m相定子绕组开关磁阻电机，包括定子和转子，其特征在于：还包括驱动单元，所述定子包括定子铁心和定子绕组，转子设置在定子的内部；定子铁心的内表面均匀开有2km个线圈槽；定子绕组由2km个线圈组成，分别绕设在所述定子的定子轭部上，每个所述线圈的第一圈边设置在一个线圈槽内，第二圈边设置在与该线圈槽位于同一径向上的定子轭的外部；每个线圈的引出线分别与一个驱动单元的输出端相连，所述驱动单元可提供正向或反向电流，为所述定子绕组的每个线圈单独供电，其中m为电机相数，m为大于等于3的整数，k为正整数。

【技术特征摘要】
1.一种m相定子绕组开关磁阻电机，包括定子和转子，其特征在于：还包括驱动单元，所述定子包括定子铁心和定子绕组，转子设置在定子的内部；定子铁心的内表面均匀开有2km个线圈槽；定子绕组由2km个线圈组成，分别绕设在所述定子的定子轭部上，每个所述线圈的第一圈边设置在一个线圈槽内，第二圈边设置在与该线圈槽位于同一径向上的定子轭的外部；每个线圈的引出线分别与一个驱动单元的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔旭，司纪凯，李应生，时海燕，刘群坡，许孝卓，封海潮，
申请(专利权)人：河南理工大学，郑州润华智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41