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一种无定子轭部相间耦合式轴向磁通磁阻电机
发布时间: 2022-02-17
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
新技术
行业领域：
高端装备制造产业,制造业
成果介绍
背景技术
开关磁阻电机定子只有几个集中绕组，定子线圈嵌装容易，端部牢固，可靠性高，而转子上无绕组，无永磁体，可容许较大温升，即电机具有结构简单，成本低机械弹性好，各相定子绕组可独立工作，电机高速运转不易变形且功率电路简单可靠等特点，被广泛应用于各种高速运转与高输出高效率场合，是目前最有前途的驱动电机。
常规开关磁阻电机大多采用定子集中绕组，齿级转子的结构，此结构的电机内部磁通回路较长，将造成较大的铁耗和涡流损耗，且各绕组磁通回路路径相互重叠，若定子或转子某处断裂对电机磁路影响较大，导致电机容错能力差；同时传统开关磁阻电机定子带有轭部，定子轭部内的磁通方向会根据不同相的导通而发生变化，进一步加大了电机的铁耗和涡流损耗，此时电机长时间运行容易使定子轭部发热，这是定子有轭部电机的不足之处。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种无定子轭部相间合式轴向磁通磁阻电机。在传统开关磁阻电机的基础上，本发明采用无定子轭部的定子结构与双短齿极的U型转子来改变电机磁路路径，其不仅节省了电机材料而且缩短了磁通路径，可极大降低电机损耗和电机体积，从而提高电机的效率和功率密度。同时为了简化电机的控制回路增强电机运行时的容错能力，本电机采用相邻两相同时导通方式进行供电，即通过短齿极的转子与短端部的定子铁芯构成短磁路回路；此时电机的磁通路径更短，且相邻导通相之间存在耦合，使绕组导通区间增大，电机输出转矩更大，转矩脉动更小，绕组利用率更高，大大提高了电机可靠性。另外该电机定子磁场无拐向，而且与传统无取向硅钢材料径向磁通电机相比，本发明电机可采用的取向硅钢材料，可增强导磁能力，极大减小电机损耗；轴向磁通电机也比传统径向磁通电机结构更加紧凑，可进一步降低了电机的体积，提高电机的功率密度。
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