三相永磁开关磁阻电机制造技术

本申请提供了一种三相永磁开关磁阻电机，该三相永磁开关磁阻电机包括：定子和转子；定子位于转子内部；定子有6*k个定子磁极，转子有8*k个转子磁极，k为正整数；定子包括定子铁芯，定子铁芯上的定子磁极，定子轭，定子轴，定子磁极绕组，定子轴承；转子包括转子铁芯，转子铁芯上的转子磁极，转子轭，永磁体，安装紧固转子铁芯的转子钢圈，转子前端盖，转子后端盖。本申请提供的三相永磁开关磁阻电机定子位于转子内部，且定子有6*k个定子磁极，转子有8*k个转子磁极，k为正整数，相比于现有的外定子、内转子结构，增大了转子半径，提高了电磁转矩，充分发挥了三相电磁机构同时做功的作用。

Three-phase permanent magnet switched reluctance motor

【技术实现步骤摘要】
三相永磁开关磁阻电机
本技术涉及永磁开关磁阻电机
，尤其涉及一种三相永磁开关磁阻电机。
技术介绍
开关磁阻电机基于磁路磁阻最小原理产生电磁转矩，实现将电能转换为机械能，由于普通开关磁阻电机属于由单边励磁磁场的磁阻效应产生电磁转矩，故效率和功率密度远不及永磁开关磁阻电机，高磁能积的永磁体在开关磁阻电机的应用，有效地提高了效率和功率密度，改善了电机性能。常规情况下，开关磁阻电机是外定子、内转子结构，转子半径小，直接影响转矩提升，并且在转子磁极数小于定子磁极数的情况下，不利于低速大转矩输出。采用单相绕组轮流供电励磁或者两相供电励磁，这两种供电方式都没有充分发挥三相电磁机构同时做功的作用。
技术实现思路
为解决上述问题，本申请实施例提出了一种三相永磁开关磁阻电机。一种三相永磁开关磁阻电机，所述三相永磁开关磁阻电机包括：定子和转子；所述定子位于所述转子内部；所述定子包括定子铁芯，定子铁芯上的定子磁极，定子轭，定子轴，定子磁极绕组，定子轴承；所述转子包括转子铁芯，转子铁芯上的转子磁极，转子轭，永磁体，安装紧固转子铁芯的转子钢圈，转子前端盖，转子后端盖；所述定子磁极为6*k个；所述转子磁极为8*k个；所述k为正整数。可选地，所述定子铁芯和所述转子铁芯均由硅钢片叠压而成；所述硅钢片的厚度为0.5毫米。可选地，所述永磁体厚度方向充磁，按相邻永磁体极性相同的方式嵌入转子轭中；磁化后的转子磁极呈现N.S.N.S交替对称分布；所述永磁体为稀土永磁体。可选地，所述转子还包括：转子铁芯前压板、转子铁芯后压板；所述转子铁芯前压板、所述转子铁芯后压板和所述转子钢圈为非导磁的金属；所述转子铁芯和所述永磁体叠装后，由所述转子铁芯前压板、所述转子铁芯后压板通过铆钉紧固成一体转子铁芯；所述一体转子铁芯嵌入所述转子钢圈内。可选地，所述定子磁极上绕制定子磁极绕组，其中，各定子磁极绕组同线径、同匝数、同绕制方向；所属同一相的定子磁极绕组顺极性串联或者并联组成相绕组，最终形成三相绕组。可选地，三相绕组星形连接；三相绕组采用IGBT或者MOSFET三相H桥作为功率电路；三相绕组同时供电。可选地，三相H桥的输出端U，V，W分别与三相绕组的A，B，C相连接；三相H桥包括T1功率管，T2功率管，T3功率管，T4功率管，T5功率管，T6功率管；T1，T4与A相连接；T3，T6与B相连接；T2，T5与C相连接；A相包括定子磁极A1和A2；B相包括定子磁极B1和B2；C相包括定子磁极C1和C2；转子磁极包括N1，S1，N2，S2，N3，S3，N4，S4；三相绕组同时供电前A1与N1对齐；三相绕组同时供电时，若转子顺时针方向旋转，则定子磁极和转子磁极的位置关系按如下6个节拍重复顺序出现，第一节拍中A1与N1对齐，A相流过负电流，B相流过负电流，C相流过正电流，T4，T5，T6导通，T1，T2，T3关断；第二节拍中B1与S1对齐，A相流过负电流，B相流过正电流，C相流过正电流，T3，T4，T5导通，T1，T2，T6关断；第三节拍中C1与N2对齐，A相流过负电流，B相流过正电流，C相流过负电流，T2，T3，T4导通，T1，T5，T6关断；第四节拍中A1与S4对齐，A相流过正电流，B相流过正电流，C相流过负电流，T1，T2，T3导通，T4，T5，T6关断；第五节拍中B1与N1对齐，A相流过正电流，B相流过负电流，C相流过负电流，T1，T2，T6导通，T3，T4，T5关断；第六节拍中C1与S1对齐，A相流过正电流，B相流过负电流，C相流过正电流，T1，T5，T6导通，T2，T3，T4关断；三相绕组同时供电时，若转子逆时针方向旋转，则定子磁极和转子磁极的位置关系按如下6个节拍重复顺序出现，第一节拍中A1与N1对齐，A相流过负电流，B相流过正电流，C相流过负电流，T2，T3，T4导通，T1，T5，T6关断；第二节拍中C1与S2对齐，A相流过负电流，B相流过正电流，C相流过正电流，T3，T4，T5导通，T1，T2，T6关断；第三节拍中B1与N2对齐，A相流过负电流，B相流过负电流，C相流过正电流，T4，T5，T6导通，T1，T2，T3关断；第四节拍中A1与S1对齐，A相流过正电流，B相流过负电流，C相流过正电流，T1，T5，T6导通，T2，T3，T4关断；第五节拍中C1与N3对齐，A相流过正电流，B相流过负电流，C相流过负电流，T1，T2，T6导通，T3，T4，T5关断；第六节拍中B1与S2对齐，A相流过正电流，B相流过正电流，C相流过负电流，T1，T2，T3导通，T4，T5，T6关断。可选地，所述转子包括转子槽口；所述转子磁极的极弧角与所述转子槽口弧角相等；所述定子磁极的极弧角为所述转子磁极的极弧角的n倍；所述n∈[1.01,1.2]。可选地，所述n＝1.1或者n＝1.2。可选地，所述定子还包括：定子铁芯前压板、定子铁芯后压板；定子铁芯叠装后，由定子铁芯前后压板、定子铁芯后压板紧固在定子轴上；定子轴上开有过孔和轴心通孔，用于引出三相绕组引出线和位置检测信号线。有益效果如下：本申请提供的三相永磁开关磁阻电机定子位于转子内部，且定子有6*k个定子磁极，转子有8*k个转子磁极，k为正整数，相比于现有的外定子、内转子结构，增大了转子半径，提高了电磁转矩，充分发挥了三相电磁机构同时做功的作用。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三相永磁开关磁阻电机的轴向剖面示意图；图2示出了本申请一实施例提供的一种三相永磁开关磁阻电机的径向剖面示意图；图3示出了本申请一实施例提供的一种转子铁芯前后压板的结构示意图；图4示出了本申请一实施例提供的一种转子钢圈的结构示意图；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定转子磁极的极弧角的结构示意图；图7示出了本申请一实施例提供的一种三相绕组的展开结构示意图；图8示出了本申请一实施例提供的一种定子磁极绕组的结构示意图；图9示出了本申请一实施例提供的一种三相绕组的连接示意图；图10示出了本申请一实施例提供的一种三相永磁开关磁阻电机的功率电路图；图11示出了本申请一实施例提供的一种三相永磁开关磁阻电机A1N1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三相永磁开关磁阻电机B1S1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三相永磁开关磁阻电机C1N2对齐时定转子磁极状态示意图；图14示出了本申请一实施例提供的一种三相永磁开关磁阻电机A1S4对齐时定转子磁极状态示意图；图15示出了本申请一实施例提供的一种三相永磁开关磁阻电机B1N1对齐时定转子磁极状态示意图；图16示出了本申请一实施例提供的一种三相永磁开关磁阻电机C1S1对齐时定转子磁极状态示意图。附图标号说明：02-转子钢圈，03-转子轭，04-永磁体，05-转子磁极，06-定子磁极，07-定子磁极绕组，08-定子轭，09-定子轴，11-A相双极性位置传感器，12-B相双极性位置传感器，13-C相双极性位置传感器，14-转子前端盖，15-转子后端盖，16-轴承，17-相绕组引出线，18-定子铁芯前压板，19-定子铁芯后压板，20-转子铁芯前压板，21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相永磁开关磁阻电机，其特征在于，所述三相永磁开关磁阻电机包括：定子和转子；所述定子位于所述转子内部；所述定子包括定子铁芯，定子铁芯上的定子磁极，定子轭，定子轴，定子磁极绕组，定子轴承；所述转子包括转子铁芯，转子铁芯上的转子磁极，转子轭，永磁体，安装紧固转子铁芯的转子钢圈，转子前端盖，转子后端盖；所述定子磁极为6*k个；所述转子磁极为8*k个；所述k为正整数。

【技术特征摘要】
1.一种三相永磁开关磁阻电机，其特征在于，所述三相永磁开关磁阻电机包括：定子和转子；所述定子位于所述转子内部；所述定子包括定子铁芯，定子铁芯上的定子磁极，定子轭，定子轴，定子磁极绕组，定子轴承；所述转子包括转子铁芯，转子铁芯上的转子磁极，转子轭，永磁体，安装紧固转子铁芯的转子钢圈，转子前端盖，转子后端盖；所述定子磁极为6*k个；所述转子磁极为8*k个；所述k为正整数。2.根据权利要求1所述的三相永磁开关磁阻电机，其特征在于，所述定子铁芯和所述转子铁芯均由硅钢片叠压而成；所述硅钢片的厚度为0.5毫米。3.根据权利要求1所述的三相永磁开关磁阻电机，其特征在于，所述永磁体厚度方向充磁，按相邻永磁体极性相同的方式嵌入转子轭中；磁化后的转子磁极呈现N.S.N.S交替对称分布；所述永磁体为稀土永磁体。4.根据权利要求3所述的三相永磁开关磁阻电机，其特征在于，所述转子还包括：转子铁芯前压板、转子铁芯后压板；所述转子铁芯前压板、所述转子铁芯后压板和所述转子钢圈为非导磁的金属；所述转子铁芯和所述永磁体叠装后，由所述转子铁芯前压板、所述转子铁芯后压板通过铆钉紧固成一体转子铁芯；所述一体转子铁芯嵌入所述转子钢圈内。5.根据权利要求4所述的三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，其中，各定子磁极绕组同线径、同匝数、同绕制方向；所属同一相的定子磁极绕组顺极性串联或者并联组成相绕组，最终形成三相绕组。6.根据权利要求5所述的三相永磁开关磁阻电机，其特征在于，三相绕组星形连接；三相绕组采用IGBT或者MOSFET三相H桥作为功率电路；三相绕组同时供电。7.根据权利要求6所述的三相永磁开关磁阻电机，其特征在于，三相H桥的输出端U，V，W分别与三相绕组的A，B，C相连接，其中，U，V，W分别为输出端标识，A，B，C分别为相标识；三相H桥包括T1功率管，T2功率管，T3功率管，T4功率管，T5功率管，T6功率管；T1，T4与A相连接；T3，T6与B相连接；T2，T5与C相连接；A相包括定子磁极A1和A2；B相包括定子磁极B1和B2；C相包括定子磁极C1和C2；转子磁极包括N1，S1，N2，S2，N3，S3，N4，S4；三相绕组同时供电前A1与N1对齐；三相绕组同时供电时，若转子顺时针方向旋转，则定子磁极和转子磁极的位置关系按如下6个节拍重复顺序出现，第一节拍中A1与N1对齐，A相流过负电...

【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：新型
国别省市：湖南,43