一种五自由度悬浮的无轴承开关磁阻电机制造技术

技术编号:24333551 阅读:50 留言:0更新日期:2020-05-29 21:00
本发明专利技术公开了一种五自由度悬浮的无轴承开关磁阻电机,包括转轴和两个电机,第一电机包括第一定、转子,第二电机包括第二定、转子。两个电机定子齿数均为12,每个定子齿极上绕有一绕组线圈,每个绕组线圈独立控制,两个电机定子齿极无旋转角度差;两个电机转子齿极有15°旋转角度差,可实现无转矩死区运行;两个电机转子齿数均为4,两个转子轴向一侧加工成锥形倒角,因此转子所受磁拉力呈三维分布,当转子运行到电感上升区时相绕组导通提供转矩与轴向悬浮力;当运行到电感上平顶区时相绕组导通提供径向和轴向悬浮力;通过控制绕组电流,实现转矩和五自由度悬浮控制。本发明专利技术电机结构简单,易于控制,成本低廉,无转矩死区,功率密度高,可靠性高。

A bearingless switched reluctance motor with five degrees of freedom suspension

【技术实现步骤摘要】
一种五自由度悬浮的无轴承开关磁阻电机
本专利技术涉及一种五自由度悬浮的无轴承开关磁阻电机,属于电机类的磁悬浮开关磁阻电机

技术介绍
随着工业的快速崛起,电机产业逐步往高速化和高功率密度化发展。开关磁阻电机具有结构简单,成本低廉,可靠性高等特点;但电机振动噪声严重,传统的机械轴承因其易磨损、振动剧烈,在高速开关磁阻电机领域的应用受阻;磁轴承技术的引入虽然可以解决上述问题,但也使得体积增大了,可靠性降低了,减小了功率密度。无轴承开关磁阻电机作为一种新型磁悬浮电机,利用同一套绕组,不仅可以实现电机的旋转,也能实现电机的悬浮;相较于传统磁悬浮电机,集成度更高,若要让电机实现五自由度悬浮,需要额外增加轴向磁轴承,这将使得电机生产成本增加,功率密度减小,同时使控制更加复杂。因此,不增加电机成本的基础上,既要满足电机旋转和径向悬浮,同时也要实现轴向悬浮,是目前的研究难点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种五自由度悬浮的无轴承开关磁阻电机,具有五自由度悬浮功能,无转矩死区、功率密度高、可靠性好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五自由度悬浮的无轴承开关磁阻电机,其特征在于,包括第一无轴承开关磁阻电机、第二无轴承开关磁阻电机以及转轴;所述第一无轴承开关磁阻电机与第二无轴承开关磁阻电机的结构相同,第一无轴承开关磁阻电机包括第一定子、第一转子,第二无轴承开关磁阻电机包括第二定子、第二转子;第一转子设置在第一定子内部,第二转子设置在第二定子内部,第一转子和第二转子均套在转轴上,且第一转子和第二转子均为凸极圆柱结构,第一转子和第二转子的齿极数均为4,且第一转子的所有齿极位于同一侧的端面为锥形倒角结构,第二转子的所有齿极位于同一侧的端面为锥形倒角结构,第一转子的所有齿极另一侧端面与第二转子的所有齿极另一侧端面相对,第一转...

【技术特征摘要】
1.一种五自由度悬浮的无轴承开关磁阻电机,其特征在于,包括第一无轴承开关磁阻电机、第二无轴承开关磁阻电机以及转轴;所述第一无轴承开关磁阻电机与第二无轴承开关磁阻电机的结构相同,第一无轴承开关磁阻电机包括第一定子、第一转子,第二无轴承开关磁阻电机包括第二定子、第二转子;第一转子设置在第一定子内部,第二转子设置在第二定子内部,第一转子和第二转子均套在转轴上,且第一转子和第二转子均为凸极圆柱结构,第一转子和第二转子的齿极数均为4,且第一转子的所有齿极位于同一侧的端面为锥形倒角结构,第二转子的所有齿极位于同一侧的端面为锥形倒角结构,第一转子的所有齿极另一侧端面与第二转子的所有齿极另一侧端面相对,第一转子的齿极与第二转子的齿极错开15°机械角度;第一定子和第二定子的齿极数均为12,且第一定子的齿极和第二定子的齿极相对,第一定子每个齿极上绕有一绕组线圈,第二定子每个齿极上绕有一绕组线圈,每个绕组线圈独立控制。


2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王泽林曹鑫邓智泉
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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