轭绕组单相交流开关磁阻电机定子制造技术

轭绕组单相交流开关磁阻电机定子，由定子铁芯和电枢绕组组成，可与凸极转子

【技术实现步骤摘要】
轭绕组单相交流开关磁阻电机定子


[0001]本专利技术涉及一种单相交流电机的定子
。
具体是各相电枢绕组采用轭绕组；按轭单相法通入单相交流电，各段轭绕组形成轭部磁通，聚集形成交变齿部磁极，形成转动开关磁阻磁场，可驱动凸极转子
。
这就是轭绕组单相交流开关磁阻电机定子
。

技术介绍

[0002]电机一般是圆柱状转子位于电机中心内部
、
圆环状定子位于外部包围转子，这是内转子径向磁通电机
。
拓扑技术可以实现圆柱状定子位于电机中心内部，圆环状转子位于外部包围定子，这是外转子径向磁通电机
。
拓扑技术还可以实现盘状定子位于电机一侧，盘状转子位于电机另一侧，定子与转子轴向相对的轴向磁通电机
。
拓扑技术还可以实现线状定子与线状转子相对平行运动的直线电机
。
所述拓扑技术是成熟技术
。
电机都努力简化结构
、
提高效率，增加功能
。
改进电机的关键部件定子，就可以改进电机
。
传统开关磁阻电机的定子，其多相电枢绕组中每步只有一相电枢绕组通电，通电效率不高
。
本专利技术提出：1，电枢绕组采用轭绕组，2，采用轭单相法通入单相交流电，可以提高通电效率
、
做到每步所有轭绕组通电
。
所述单相交流电为
+A
相和
‑
A
相的正弦交变电流，这二相依次滞后
180
度电相位
。
单相交流电，例如控制电路管理的单相交流电
、
逆变器产生的单相交流电等，为成熟技术
。
控制单相交流电采用成熟技术，例如阶梯控制
、
电流控制
、
转矩控制
、
最优效率控制
、
超前相角控制
、
无位置传感器控制等
。
[0003]本专利技术提出的轭绕组单相交流开关磁阻电机定子，具体是电枢绕组采用轭绕组
、
按轭单相法通入单相交流电，形成转动开关磁阻磁场，可以驱动凸极转子
。
通过改进定子来改进电机，简化电机结构，提高电机效率，增加电机功能
。
电机行业需要轭绕组单相交流开关磁阻电机定子
。

技术实现思路

[0004]轭绕组单相交流开关磁阻电机定子，由定子铁芯和电枢绕组组成
。
可与凸极转子
、
支承部件
、
机壳和控制电路等部件组成单相交流开关磁阻电机
。
特征在于：电枢绕组采用电线围绕轭部绕制形成轭绕组，按轭单相法通入单相交流电形成轭部磁通
、
形成交变齿部磁极
、
形成转动开关磁阻磁场，可驱动凸极转子
。
[0005]定子铁芯采用成熟技术，采用高磁通材料，例如采用硅钢
、
层叠硅钢等制造
。
根据需要设置定子铁芯，使各个齿部沿圆周方向均匀布置向内朝向转子，轭部平行于转子运动方向，轭部连接各个齿部形成定子铁芯
。
设置定子电枢绕组相数为
P
，
P 为不小于3的自然数，定子铁芯有
2*Q*P
个齿部
、
有
2*Q*P
段轭部，
Q
是定子极对数，
Q
为自然数
。
定子铁芯顺时针方向为前方
、
为前进方向，逆时针方向为后方
、
为后退方向
。
所述定子电枢绕组相数即流通不同电流的电枢绕组组数
。
[0006]电枢绕组是通入单相交流电形成轭部磁通
、
形成交变齿部磁极
、
形成转动开关磁阻磁场的电线结构，包括
P
相电枢绕组，每相电枢绕组流通不同电流
。
每相电枢绕组采用电
线围绕定子铁芯的轭部绕制形成轭绕组，沿轭部按相序编号分段设置
。
轭绕组设置规则是：
P
相的电枢绕组，每相电枢绕组包括
2*Q
段的轭绕组；在定子铁芯上选定一个齿部作为第一基极，前方第
P
个齿部是第一像极，前方第
2*P
个齿部是第二基极，前方第
3*P
个齿部是第二像极，如此类推直至第
Q
基极和第
Q
像极；在每个基极的前方按相序编号依次分别设置
P
相的
P
段正轭绕组，在每个像极前方按相序编号依次分别设置
P
相的
P
段负轭绕组，就设置了
2*Q*P
段轭绕组
。
各段轭绕组的电线和匝数等内容相同
。
每相中各段轭绕组之间的连接方式，包括串联连接
、
并联连接和混合连接等，均采用电机行业的成熟技术
。
各段轭绕组的正负按轭部定向方法确定，所述轭部定向方法如下：平行于转子运动方向选定一个定子铁芯截面，设该截面图中顺时针方向为轭部磁通正向，即当轭部磁通的
N
极方向顺时针时该段轭部磁通为正向轭部磁通，当轭部磁通的
N
极方向逆时针时该段轭部磁通为负向轭部磁通
。
按右手螺旋定则，通入正电流时形成正向轭部磁通的轭绕组为正轭绕组，通入正电流时形成负向轭部磁通的轭绕组为负轭绕组，通入负电流时形成正向轭部磁通的轭绕组为负轭绕组，通入负电流时形成负向轭部磁通的轭绕组为正轭绕组
。
各段轭绕组通入单相交流电后，形成交变轭部磁通
。
在同一时点上，相邻的同向轭部磁通相互串联，形成一组轭部磁通；异向轭部磁通相互聚集，即
N
端与
N
端聚集，
S
端与
S
端聚集；聚集在最邻近的齿部形成齿部磁极，称为齿极和面极，时点不断变化，齿极和面极的齿部磁极形成交变磁极，就是开关磁阻磁场的磁极
。
轭单相法的每一步交变磁极稳定在这一步的齿极和面极，轭单向法的下一步决定下一步的齿极和面极位置，就形成了交变磁极转动的方向和转动的步进距离，随着通入单相交流电每步变化，齿极和面极位置前进或后退，形成转动开关磁阻磁场，开关磁阻磁场转动频率小于单相交流电频率
。*
是乘号，
/
是除号，
+
是正号
、
加号，
‑
是负号
、
减号
。
所述各电枢绕组的相序编号是成熟技术，通常以小写英文字母顺序表示
。
[0007]电枢绕组按轭单相法通入单相交流电，每一个通电周期包括
2*P
步，共...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
轭绕组单相交流开关磁阻电机定子，由定子铁芯和电枢绕组组成，可与凸极转子
、
支承部件
、
机壳和控制电路等部件组成单相交流开关磁阻电机，特征在于：电枢绕组采用电线围绕轭部绕制形成轭绕组，按轭单相法通入单相交流电形成轭部磁通
、
形成交变齿部磁极
、
形成转动开关磁阻磁场，可驱动凸极转子；定子铁芯采用高磁通材料，设置定子电枢绕组相数为
P
，
P 为不小于3的自然数，定子铁芯有
2*Q*P
个齿部
、
有
2*Q*P
段轭部，
Q
是定子极对数；电枢绕组是电线结构，包括
P
相电枢绕组，每相电枢绕组采用电线围绕定子铁芯的轭部绕制形成轭绕组，沿轭部按相序编号分段设置，轭绕组设置规则是：
P
相电枢绕组，每相电枢绕组包括
2*Q
段的轭绕组；在定子铁芯上选定一个齿部作为第一基极，前方第
P
个齿部是第一像极，前方第
2*P
个齿部是第二基极，前方第
3*P
个齿部是第二像极，如此类推直至第
Q
基极和第
Q
像极；在每个基极的前方按相序编号依次分别设置
P
相的
P
段正轭绕组，在每个像极前方按相序编号依次分别设置
P
相的
P
段负轭绕组，就设置了
2*Q*P
段轭绕组；电枢绕组按轭单相法通入单相交流电，每一个通电周期包括
2*P
步，共
2*P
个相等的步长时间；轭单相法包括1号顺法
、1
号逆法
、2
号顺法
、2
号逆法
、
如此类推直至
(P
‑
1)/2
号顺法和
(P
‑
1)/2
号逆法，一共是
2*((P
‑
1)/2)
种通入单相交流电形成转动开关磁阻磁场的法
,
其中
(P
‑
1)/2
的值取整数；1号顺法是：第1步，以每个基极为这一步齿极，以每个像极为这一步面极，
P
相轭绕组通入单相交流电，电流规则是每个齿极前方的
P
段轭绕组中的正轭绕组流通
+...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗灿，
申请(专利权)人：罗灿，
类型：发明
国别省市：