两相永磁开关磁阻电机制造技术

本申请提供了一种两相永磁开关磁阻电机，该两相永磁开关磁阻电机包括：定子和转子；定子包括定子铁芯，定子轭，定子磁极，定子磁极绕组，A相双极性位置传感器，B相双极性位置传感器；转子包括转子铁芯，转子磁极，转子轭，永磁体，转子轴，前压板，后压板；定子磁极数是转子磁极数的两倍；定子磁极均匀分布在定子内圆周上。本申请的定子包括定子铁芯，定子轭，定子磁极，定子磁极绕组，A相和B相双极性位置传感器；转子包括转子铁芯，转子磁极，转子轭，永磁体，转子轴，前压板，后压板；定子磁极数是转子磁极数的两倍；定子磁极均匀分布在定子内圆周上，克服了普通开关磁阻电机单边励磁工作带来的诸多不足，提高了电机效率和功率密度。

【技术实现步骤摘要】
两相永磁开关磁阻电机
本专利技术涉及开关磁阻电机
，尤其涉及一种两相永磁开关磁阻电机。
技术介绍
开关磁阻电机利用磁路磁阻最小原理产生磁阻转矩，将输入电能转换为输出轴上的机械能。普通的两相磁阻电机无自起动能力，且存在转矩死区，效率和功率密度低于永磁开关磁阻的效率和功率密度。
技术实现思路
为解决上述问题，本申请实施例提出了一种两相永磁开关磁阻电机。一种两相永磁开关磁阻电机，所述两相永磁开关磁阻电机包括：定子和转子；所述定子包括定子铁芯，定子铁芯中的定子轭，定子磁极，定子磁极绕组，A相双极性位置传感器，B相双极性位置传感器；所述转子包括转子铁芯，转子铁芯中的转子磁极，转子轭，永磁体，转子轴，前压板，后压板；所述定子磁极数是所述转子磁极数的两倍；所述定子磁极均匀分布在定子内圆周上。可选地，所述转子轴为非导磁的金属材料加工而成；所述前压板、所述后压板由钢制作而成。可选地，所述转子还包括：隔磁衬套；所述隔磁衬套、所述前压板、所述后压板均由非导磁的金属材料加工而成。可选地，所述定子铁芯、所述转子铁芯均由硅钢片制作而成；所述定子铁芯为凸极定子铁芯；所述转子铁芯为凸极转子铁芯；所述非导磁的金属材料为非导磁的不锈钢；所述永磁体由稀土永磁材料经厚度方向充磁后，按相邻永磁体极性N对N，S对S的规则嵌入所述转子轭中；磁化后的转子磁极呈现N.S.N.S交叉对称分布。可选地，所述定子磁极上绕制定子磁极绕组，且同相相邻的定子磁极上的定子磁极绕组绕制方向相反；所属同一相的定子磁极绕组组成相绕组，最终形成两相绕组；所述定子磁极按A.B.A.B均匀交叉分配给两相相绕组的A相和B相，其中，A，B均为相标识；两相相绕组分别采用IGBT或者MOSFET单相H桥独立且同时供电。可选地，A相包括定子磁极A1，A2，A3，A4；B相包括定子磁极B1，B2，B3，B4；A1和A3的定子磁极绕组正向绕制，A2和A4的定子磁极绕组反向绕制；B1和B3的定子磁极绕组正向绕制，B2和B4的定子磁极绕组反向绕制；A相对应的H桥包括T1功率管，T2功率管，T3功率管，T4功率管；B相对应的H桥包括T5功率管，T6功率管，T7功率管，T8功率管；转子磁极包括N1，S1，N2，S2；两相相绕组分别采用IGBT或者MOSFET单相H桥独立且同时供电前A1与N1对齐；两相相绕组分别采用IGBT或者MOSFET单相H桥独立且同时供电时，若转子顺时针方向旋转，则重复顺序执行如下4个节拍，第一节拍：A1与N1对齐，A相流过正电流，B相流过负电流，A相的T1，T4导通，A相的T2，T3关断，B相的T6，T7导通，B相的T5，T8关断；第二节拍：B1与N1对齐，A相流过正电流，B相流过正电流，A相的T1，T4导通，A相的T2，T3关断，B相的T5，T8导通，B相的T6，T7关断；第三节拍：A1与S2对齐，A相流过负电流，B相流过正电流，A相的T2，T3导通，A相的T1，T4关断，B相的T5，T8导通，B相的T6，T7关断；第四节拍：B1与S2对齐，A相流过负电流，B相流过负电流，A相的T2，T3导通，A相的T1，T4关断，B相的T6，T7导通，B相的T5，T8关断。可选地，所述定子还包括定子槽口；所述定子磁极的极弧角等于所述定子槽口的极弧角；所述定子磁极的极弧角等于定子的极距角的一半。可选地，所述转子磁极由圆弧段和锯齿斜坡段组成；所述圆弧段的圆心角φ1等于所述锯齿斜坡段的圆心角φ2；φ1+φ2＝τ；所述τ为定子的极距角。可选地，所述锯齿斜坡段BC由三级锯齿构成；三级锯齿间的齿距为C点为所述转子磁极的最低点；B点为与C点满足预设关系的点；所述预设关系为B点与C点的齿高落差为0.2毫米。可选地，所述前压板包括定位销，所述后压板包括定位销，所述转子铁芯包括定位孔；所述隔磁衬套紧固套装在所述转子轴上；所述前压板的定位销和所述后压板的定位销与转子铁芯的定位孔对齐；所述转子铁芯和所述永磁体均位于所述隔磁衬套上；所述前压板和所述后压板通过紧固螺帽进行旋进拧紧，以便将所述转子铁芯、所述永磁体、所述转子轴及所述隔磁衬套装配成整体转子。有益效果如下：本申请提供的两相永磁开关磁阻电机的定子包括定子铁芯，定子铁芯中的定子轭，定子磁极，定子磁极绕组，A相双极性位置传感器，B相双极性位置传感器；转子包括转子铁芯，转子铁芯中的转子磁极，转子轭，永磁体，转子轴，前压板，后压板；定子的极数是转子的极数的两倍；定子磁极均匀分布在定子内圆周上，克服了普通开关磁阻电机单边励磁工作带来的诸多不足，提高了电机效率和功率密度。附图说明下面将参照附图描述本申请的具体实施例，其中：图1示出了本申请一实施例提供的一种两相永磁开关磁阻电机的截面示意图；图2示出了本申请一实施例提供的一种两相永磁开关磁阻电机的极轭向磁化转子截面示意图；图3示出了本申请一实施例提供的一种转子磁极的圆弧段和锯齿斜坡段结构示意图；图4示出了本申请一实施例提供的一种转子的结构示意图；图5示出了本申请一实施例提供的一种定子铁芯前后压板的结构示意图；图6示出了本申请一实施例提供的一种A相绕组展开示意图；图7示出了本申请一实施例提供的一种B相绕组展开示意图；图8示出了本申请一实施例提供的一种两相绕组连接图的结构示意图；图9示出了本申请一实施例提供的一种两相永磁开关磁阻电机的功率电路图；图10示出了本申请一实施例提供的一种两相永磁开关磁阻电机A1N1对齐时定转子磁极状态示意图；图11示出了本申请一实施例提供的一种两相永磁开关磁阻电机B1N1对齐时定转子磁极状态示意图；图12示出了本申请一实施例提供的一种两相永磁开关磁阻电机A1S2对齐时定转子磁极状态示意图；图13示出了本申请一实施例提供的一种两相永磁开关磁阻电机B1S2对齐时定转子磁极状态示意图。附图标号说明：11-定子轭，12-定子磁极，13-定子磁极绕组，14-转子磁极，15-转子轭，16-转子磁极圆弧段，17-转子磁极锯齿斜坡段，18-永磁体，19-转子轴，20-隔磁衬套，10-铆钉，21-转轴台阶，22-前压板，23-后压板，24-紧固螺帽，25-转子铁芯，30-A相双极性位置传感器，31-B相双极性位置传感器。具体实施方式普通的两相磁阻电机无自起动能力，且存在转矩死区，效率和功率密度低于永磁开关磁阻的效率和功率密度。鉴于此，本申请提供了一种两相永磁开关磁阻电机，该电机的定子包括定子铁芯，定子铁芯中的定子轭，定子磁极，定子磁极绕组，A相双极性位置传感器，B相双极性位置传感器；转子包括转子铁芯，转子铁芯中的转子磁极，转子轭，永磁体，转子轴，前压板，后压板；定子磁极数是转子磁极数的两倍；定子磁极均匀分布在定子内圆周上，克服了普通开关磁阻电机单边励磁工作带来的诸多不足，提高了电机效率和功率密度。本实施例提供的两相永磁开关磁阻电机，参见图1，该两相永磁开关磁阻电机包括：定子和转子。1、定子定子包括定子铁芯，定子铁芯中的定子轭，定子磁极，定子磁极绕组，A相双极性位置传感器，B相双极性位置传感器。其中，1)定子磁极均匀分布在定子内圆周上。2)定子铁芯由硅钢片制作而成。3)定子磁极上绕制定子磁极绕组，且同相相邻的定子磁极上的定子磁极绕组绕制方向相反。4)所属同一相的定子磁极绕组组成相绕组，两相永磁开关磁阻电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两相永磁开关磁阻电机，其特征在于，所述两相永磁开关磁阻电机包括：定子和转子；所述定子包括定子铁芯，定子铁芯中的定子轭，定子磁极，定子磁极绕组，A相双极性位置传感器，B相双极性位置传感器；所述转子包括转子铁芯，转子铁芯中的转子磁极，转子轭，永磁体，转子轴，前压板，后压板；所述定子磁极数是所述转子磁极数的两倍；所述定子磁极均匀分布在定子内圆周上。

【技术特征摘要】
1.一种两相永磁开关磁阻电机，其特征在于，所述两相永磁开关磁阻电机包括：定子和转子；所述定子包括定子铁芯，定子铁芯中的定子轭，定子磁极，定子磁极绕组，A相双极性位置传感器，B相双极性位置传感器；所述转子包括转子铁芯，转子铁芯中的转子磁极，转子轭，永磁体，转子轴，前压板，后压板；所述定子磁极数是所述转子磁极数的两倍；所述定子磁极均匀分布在定子内圆周上。2.根据权利要求1所述的两相永磁开关磁阻电机，其特征在于，所述转子轴为非导磁的金属材料加工而成；所述前压板、所述后压板由钢制作而成。3.根据权利要求1所述的两相永磁开关磁阻电机，其特征在于，所述转子还包括：隔磁衬套；所述隔磁衬套、所述前压板、所述后压板均由非导磁的金属材料加工而成。4.根据权利要求2或3所述的两相永磁开关磁阻电机，其特征在于，所述定子铁芯、所述转子铁芯均由硅钢片制作而成；所述定子铁芯为凸极定子铁芯；所述转子铁芯为凸极转子铁芯；所述非导磁的金属材料为非导磁的不锈钢；所述永磁体由稀土永磁材料经厚度方向充磁后，按相邻永磁体极性N对N，S对S的规则嵌入所述转子轭中；磁化后的转子磁极呈现N.S.N.S交叉对称分布。5.根据权利要求4所述的两相永磁开关磁阻电机，其特征在于，所述定子磁极上绕制定子磁极绕组，且同相相邻的定子磁极上的定子磁极绕组绕制方向相反；所属同一相的定子磁极绕组组成相绕组，最终形成两相绕组；所述定子磁极按A.B.A.B均匀交叉分配给两相相绕组的A相和B相，其中，A，B均为相标识；两相相绕组分别采用IGBT或者MOSFET单相H桥独立且同时供电。6.根据权利要求5所述的两相永磁开关磁阻电机，其特征在于，A相包括定子磁极A1，A2，A3，A4；B相包括定子磁极B1，B2，B3，B4；A1和A3的定子磁极绕组正向绕制，A2和A4的定子磁极绕组反向绕制；B1和B3的定子磁极绕组正向绕制，B2和B4的定子磁极绕组反向绕制；A相对应的H桥包括T1功率管，T2功率管，T3功率管，T4功率管；B相对应的H桥包括T5功率管，T6功率管，T7功率管，T8功率管；转子磁极包括N1，S1，N...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彦蕊，张涛，熊英，
申请(专利权)人：长沙硕博电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43