多相永磁磁阻电机制造技术

多相永磁磁阻电机，涉及电机技术领域，具体涉及多相永磁磁阻电机。本发明专利技术解决了现有开关磁阻电机的转矩密度低、峰值电流大、绕组铜耗高；各相绕组工作在开关状态，导致电机转矩波动大、振动与噪声高的问题。本发明专利技术所述的多相永磁磁阻电机，通过在定子侧引入永磁体励磁，使绕组在全电周期内工作并产生单向转矩，提升了电机的转矩密度；电机采用双极性电流驱动，提高了绕组利用率，降低了电机铜耗，同时可利用传统的逆变电路驱动，驱动系统成本低、实用性高；实现了绕组磁链与反电势的正弦化，减小了转矩波动及电机的振动、噪声。本发明专利技术适用于作为电机使用。

Polyphase permanent magnet reluctance motor

【技术实现步骤摘要】
多相永磁磁阻电机
本专利技术属于电机
，具体涉及多相永磁磁阻电机。
技术介绍
传统的开关磁阻电机结构如图6所示，电机的定、转子均为凸极结构，绕组为集中绕组，端部短。通过对定子励磁绕组依次通电，定子极与转子极相互作用产生转矩。由于转子上既没有绕组，也没有永磁体104，仅由硅钢片叠压而成，可以承受较高的机械应力，适合高速运行；电机的成本低、结构简单、运行可靠、高效率调速范围宽；起动转矩高，起动电流小；能够适应高温、高湿、强振动、大过载、高转速等恶劣工作环境，在工业、能源、航空航天等领域得到了成功应用。但是，开关磁阻电机的每相绕组只有在半个电周期内工作时，才能获得单向转矩。由于无法在全电周期内工作，导致电机转矩密度低；绕组电流中无功励磁电流和有功转矩电流相叠加，导致峰值电流大、绕组铜耗高；各相绕组工作在开关状态，导致电机转矩波动大、振动与噪声高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有开关磁阻电机的转矩密度低、峰值电流大、绕组铜耗高；各相绕组工作在开关状态，导致电机转矩波动大、振动与噪声高的问题，提出了多相永磁磁阻电机。本专利技术所述的多相永磁磁阻电机的结构一，包括定子和转子，定子与转子之间形成气隙，所述定子包括定子铁心1、定子绕组和永磁体104；转子包括转子铁心2；所述转子铁心2为圆筒形，在转子铁心2的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个转子槽；所述多个转子槽在转子铁心2的气隙侧表面形成等间隔设置的转子齿；定子铁心1为圆筒形，在定子铁心1的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个定子槽一102，相邻的两个定子槽一102之间还开设有定子槽二101，形成2nm个定子齿，其中，n为正整数，m为电机的相数，m≥3；所述定子槽一102和定子槽二101的宽度不同；间隙为定子槽二101的两个定子齿为一组；每组定子齿上均绕有一个线圈103；所有线圈103连接成m相定子绕组，每相邻的两组定子齿中有一组定子齿的表面贴设有永磁体104；所述永磁体104为径向充磁或平行充磁；每组定子齿上的永磁体104的充磁方向相反。多相永磁磁阻电机的结构二，包括定子和转子，定子与转子之间形成气隙，所述定子包括定子铁心1、定子绕组和永磁体104；转子包括转子铁心2；所述转子铁心2为圆筒形，在转子铁心2的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个转子槽；所述多个转子槽在转子铁心2的气隙侧表面形成等间隔设置的转子齿；定子铁心1为圆筒形，在定子铁心1的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个定子槽一102，相邻的两个定子槽一102之间还开设有定子槽二101，形成2nm个定子齿，其中，n为正整数，m为电机的相数，m≥3；所述定子槽一102和定子槽二101的宽度不同；间隙为定子槽二101的两个定子齿为一组；每组定子齿上均绕有一个线圈103；所有线圈103连接成m相定子绕组，每组定子齿中有一个定子齿的表面贴设有永磁体104；两个贴设有永磁体104的定子齿和两个没有贴设有永磁体104的定子齿间隔排列；所述永磁体104为径向充磁或平行充磁；相邻的两个贴设有永磁体104的定子齿上的永磁体104的充磁方向相同。多相永磁磁阻电机的结构三，包括定子和转子，定子与转子之间形成气隙，所述定子包括定子铁心1、定子绕组和永磁体104；转子包括转子铁心2；所述转子铁心2为圆筒形，在转子铁心2的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个转子槽；所述多个转子槽在转子铁心2的气隙侧表面形成等间隔设置的转子齿；定子铁心1为圆筒形，在定子铁心1的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个定子槽一102，相邻的两个定子槽一102之间还开设有定子槽二101，形成2nm个定子齿，其中，n为正整数，m为电机的相数，m≥3；所述定子槽一102和定子槽二101的宽度不同；间隙为定子槽二101的两个定子齿为一组；每组定子齿上均绕有一个线圈103；所有线圈103连接成m相定子绕组；每个定子齿上均贴设有永磁体104，所述永磁体104为径向充磁或平行充磁；同一组的两个定子齿上的永磁体104的充磁方向相反；间隙为定子槽一102的两个定子齿上的永磁体104的充磁方向相同。多相永磁磁阻电机的结构四，包括定子和转子，定子与转子之间形成气隙，所述定子包括定子铁心1、定子绕组和永磁体104；转子包括转子铁心2；所述转子铁心2为圆筒形，在转子铁心2的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个转子槽；所述多个转子槽在转子铁心2的气隙侧表面形成等间隔设置的转子齿；定子铁心1为圆筒形，在定子铁心1的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个定子槽三，形成2nm个定子齿，其中，n为正整数，m为电机的相数，m≥3；每个定子齿上均绕有一个线圈103；所有线圈103连接成m相对称定子绕组，每个定子齿上均贴设有永磁体104，所述永磁体104为径向充磁或平行充磁；相邻的m个属于不同相的线圈103所绕的定子齿上的永磁体104的充磁方向相同，相邻的属于同一相的线圈103所绕的定子齿上的永磁体104的充磁方向相反。多相永磁磁阻电机的结构五，包括定子和转子，定子与转子之间形成气隙，所述定子包括定子铁心1、定子绕组和永磁体104；转子包括转子铁心2；所述转子铁心2为圆筒形，在转子铁心2的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个转子槽；所述多个转子槽在转子铁心2的气隙侧表面形成等间隔设置的转子齿；定子铁心1为圆筒形，在定子铁心1的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个定子槽一102，相邻的两个定子槽一102之间还等间隔开设有两个定子槽二101，形成2nm个定子齿，其中，n为正整数，m为电机的相数，m≥3；所述定子槽一102和定子槽二101的宽度不同；每个定子槽一102和定子槽二101内均嵌有线圈103，形成m相对称的定子绕组；每个定子齿的表面均贴设有永磁体104；永磁体104为径向充磁或平行充磁；每相邻的mk个定子齿上的永磁体104的充磁方向相同，该mk个定子齿上永磁体104的充磁方向与其两侧相邻的mk个定子齿上永磁体104的充磁方向相反，其中，k为整数。本专利技术所述的多相永磁磁阻电机，通过在定子侧引入永磁体励磁，使绕组在全电周期内工作并产生单向转矩，提升了电机的转矩密度；电机采用双极性电流驱动，提高了绕组利用率，降低了电机铜耗，同时可利用传统的逆变电路驱动，驱动系统成本低、实用性高；实现了绕组磁链与反电势的正弦化，减小了转矩波动及电机的振动、噪声；同时保持了传统开关磁阻电机结构简单坚固等特点；采用永磁体励磁，电机结构简单、效率高、功率密度大、可靠性与安全性高。附图说明图1是具体实施方式一所述的多相永磁磁阻电机结构示意图；图2是具体实施方式二所述的多相永磁磁阻电机结构示意图；图3是具体实施方式三所述的多相永磁磁阻电机结构示意图；图4是具体实施方式四所述的多相永磁磁阻电机结构示意图；图5是具体实施方式五所述的多相永磁磁阻电机结构示意图；图6是传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多相永磁磁阻电机，其特征在于，包括定子和转子，定子与转子之间形成气隙，所述定子包括定子铁心(1)、定子绕组和永磁体(104)；转子包括转子铁心(2)；所述转子铁心(2)为圆筒形，在转子铁心(2)的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个转子槽；所述多个转子槽在转子铁心(2)的气隙侧表面形成等间隔设置的转子齿；/n定子铁心(1)为圆筒形，在定子铁心(1)的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个定子槽一(102)，相邻的两个定子槽一(102)之间还开设有定子槽二(101)，形成2nm个定子齿，其中，n为正整数，m为电机的相数，m≥3；/n所述定子槽一(102)和定子槽二(101)的宽度不同；/n间隙为定子槽二(101)的两个定子齿为一组；/n每组定子齿上均绕有一个线圈(103)；所有线圈(103)连接成m相定子绕组，每相邻的两组定子齿中有一组定子齿的表面贴设有永磁体(104)；所述永磁体(104)为径向充磁或平行充磁；每组定子齿上的永磁体(104)的充磁方向相反。/n

【技术特征摘要】
1.多相永磁磁阻电机，其特征在于，包括定子和转子，定子与转子之间形成气隙，所述定子包括定子铁心(1)、定子绕组和永磁体(104)；转子包括转子铁心(2)；所述转子铁心(2)为圆筒形，在转子铁心(2)的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个转子槽；所述多个转子槽在转子铁心(2)的气隙侧表面形成等间隔设置的转子齿；
定子铁心(1)为圆筒形，在定子铁心(1)的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个定子槽一(102)，相邻的两个定子槽一(102)之间还开设有定子槽二(101)，形成2nm个定子齿，其中，n为正整数，m为电机的相数，m≥3；
所述定子槽一(102)和定子槽二(101)的宽度不同；
间隙为定子槽二(101)的两个定子齿为一组；
每组定子齿上均绕有一个线圈(103)；所有线圈(103)连接成m相定子绕组，每相邻的两组定子齿中有一组定子齿的表面贴设有永磁体(104)；所述永磁体(104)为径向充磁或平行充磁；每组定子齿上的永磁体(104)的充磁方向相反。


2.多相永磁磁阻电机，其特征在于，包括定子和转子，定子与转子之间形成气隙，所述定子包括定子铁心(1)、定子绕组和永磁体(104)；
转子包括转子铁心(2)；所述转子铁心(2)为圆筒形，在转子铁心(2)的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个转子槽；所述多个转子槽在转子铁心(2)的气隙侧表面形成等间隔设置的转子齿；
定子铁心(1)为圆筒形，在定子铁心(1)的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个定子槽一(102)，相邻的两个定子槽一(102)之间还开设有定子槽二(101)，形成2nm个定子齿，其中，n为正整数，m为电机的相数，m≥3；
所述定子槽一(102)和定子槽二(101)的宽度不同；
间隙为定子槽二(101)的两个定子齿为一组；
每组定子齿上均绕有一个线圈(103)；所有线圈(103)连接成m相定子绕组，每组定子齿中有一个定子齿的表面贴设有永磁体(104)；两个贴设有永磁体(104)的定子齿和两个没有贴设永磁体(104)的定子齿间隔排列；
所述永磁体(104)为径向充磁或平行充磁；相邻的两个贴设有永磁体(104)的定子齿上的永磁体(104)的充磁方向相同。


3.多相永磁磁阻电机，其特征在于，包括定子和转子，定子与转子之间形成气隙，所述定子包括定子铁心(1)、定子绕组和永磁体(104)；
转子包括转子铁心(2)；所述转子铁心(2)为圆筒形，在转子铁心(2)的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个转子槽；所述多个转子槽在转子铁心(2)的气隙侧表面形成等间隔设置的转子齿；
定子铁心(1)为圆筒形，在定子铁心(1)的气隙侧表面沿周向等间隔开设有多个定子槽一(102)，相邻的两个定子槽一(102)之间还开设有定子槽二(101)，形成2nm个定子齿，其中，n为正整数，m为电机的相数，m≥3；
所述定子槽一(102)和定子槽二(101)的宽度不同；
间隙为定子槽二(101)的两个定子齿为一组；
每组定子齿上均绕设有一个线圈(103)，所有线圈(103)连接成m相定子绕组；
每个定子齿上均贴设有永磁体(104)，所述永磁体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇宝泉，赵元胜，杨小宝，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23