五相開關磁阻電機的製作方法

2023-05-04 14:52:11

專利名稱：五相開關磁阻電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及電機領域，具體講是一種五相開關磁阻電機。
背景技術：
傳統的開關磁阻電機具有凸極結構的定子和轉子，通過簡單的運行驅動電路，對 定子繞組各相線圈按一定時序依次通電，可產生脈動磁通。轉子在脈動磁場中受到磁轉矩， 並因此轉動。由於轉子上沒有繞組，也沒有永磁體，因此電機結構簡單、運行可靠，並且可以 通過調節驅動電路給各相線圈的通斷頻率來達到寬範圍調速。從而在各種需要調速和高效 率的場合均能得到廣泛使用。但是傳統的五相開關磁阻電機仍然有以下不足第一、傳統的五相開關磁阻電機都是集中繞組，相繞阻之間沒有互感，運行時磁勢 不疊加。且運行時平均只有1. 5個繞組參與運行，這樣就使得電機的性能體積比不高，即同 樣體積的電機轉矩較小。第二、傳統的五相開關磁阻電機通常採用集中繞組，運行時的磁勢不疊加，運行時 流經繞組的電流較大，銅耗較高，效率較低。第三、傳統的五相開關磁阻電機在低轉速的情況下，工作的頻率段較低，轉動不平穩。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，克服以上技術缺陷，提供一種性能體積比較高、銅耗 較低，效率較高並且低轉速下運行平穩的五相開關磁阻電機。本發明的技術解決方案是，提供一種五相開關磁阻電機，它包括定子、轉子、定子 繞組，所述定子內圓表面上均勻分布有定子齒，所述轉子外表面上均勻分布有轉子齒，所 述定子繞組由五相繞組組成，所述定子齒的齒數為10i，所述轉子齒的齒數為10i-4或者 10i-6，其中i為大於O的整數，所述定子繞組為雙層繞組，所述五相繞組均勻分布在定子 中。所述每相繞組均由兩個線圈串聯構成，每相的兩個線圈對稱分布在定子中，所述線圈節 距為3。採用以上結構後，本發明五相開關磁阻電機與現有技術相比，具有以下優點第一、運行時，平均有2. 5個繞組可以參與運行，電機的性能體積比較高，同樣體 積的電機轉矩大。第二、本電機具有低轉速大轉矩的性能，也就是相同的轉速下，工作的頻率段較 高，這樣也就使流經繞組的電流較小，銅耗小、效率高。第三、由於定子磁場的同步轉速比遠大於1，所以在低轉速的情況下，相對傳統的 五相開關磁阻電機，本發明五相開關磁阻電機的工作頻段高，轉動平穩。


附圖1是本發明五相開關磁阻電機的結構示意圖。附圖2是本發明五相開關磁阻電機的驅動電路的原理圖。附圖3是本發明五相開關磁阻電機運行時磁場分布及轉子位置情況1的示意圖。附圖4是本發明五相開關磁阻電機運行時磁場分布及轉子位置情況2的示意圖。圖中所示1、定子，2、轉子，3、定子齒，4、轉子齒，5、定子繞組，6、定子槽。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。如圖1所示，本發明提供一種五相開關磁阻電機，它包括定子1、轉子2、定子繞組 5，所述定子1內圓表面上均勻分布有定子齒3，每相鄰兩個定子齒之間構成一個定子槽6， 所述轉子2外表面上均勻分布有轉子齒4，所述定子繞組5由五相繞組組成，所述定子齒3 的齒數為IOi，所述轉子齒4的齒數為10i-4或者10i-6，其中i為大於0的整數，所述定子 繞組5為雙層繞組，所述五相繞組均勻分布在定子1中。所述每相繞組均由兩個線圈串聯 構成，每相的兩個線圈對稱分布在定子1中，所述線圈節距為3。本發明所提出的五相開關磁阻電機是一個磁阻電機的家族，它們共同的特徵是定 子中放置繞組的槽數都是10個，即供嵌線的嵌線槽有10個，其有5個相繞，即繞組的利用 率是50%。與傳統的五相開關磁阻電機所不同的是，本發明所提出的五相開關磁阻電機其 定子齒數為10的倍數。即定子齒數為10、20、30、40、50。這種10的倍數齒實際上是在原有 的齒上等距地開幾個小齒，以此改變磁路。在同一電機中，如果定子齒較多，則轉子齒也較 多，定子齒的齒數為10i，則轉子齒的齒數為10i-4或者10i-6，其中i為大於O的整數，其 對應關係如下表所示
序號定子齒數Z1定子槽數轉子齒數11010421010632010144201016530102463010267401034
權利要求
一種五相開關磁阻電機，它包括定子(1)、轉子(2)、定子繞組(5)，所述定子(1)內圓表面上均勻分布有定子齒(3)，所述轉子(2)外表面上均勻分布有轉子齒(4)，所述定子繞組(5)由五相繞組組成，其特徵在於所述定子齒(3)的齒數為10i，所述轉子齒(4)的齒數為10i 4或者10i 6，其中i為大於0的整數，所述定子繞組(5)為雙層繞組，所述五相繞組均勻分布在定子(1)中，所述每相繞組均由兩個線圈串聯構成，每相的兩個線圈對稱分布在定子(1)中，所述線圈節距為3。
2.根據權利要求1所述的五相開關磁阻電機，其特徵在於所述定子齒(3)的齒數為 10，所述轉子齒(4)的齒數為6。
全文摘要
本發明涉及一種五相開關磁阻電機，它包括定子、轉子、定子繞組，所述定子內圓表面上均勻分布有定子齒，所述轉子外表面上均勻分布有轉子齒，所述定子繞組由五相繞組組成，所述定子齒的齒數為10i，所述轉子齒的齒數為10i-4或者10i-6，其中i為大於0的整數，所述定子繞組為雙層繞組，所述五相繞組均勻分布在定子中，所述每相繞組均由兩個線圈串聯構成，每相的兩個線圈對稱分布在定子中，所述線圈節距為。採用這種結構的五相開關磁阻電機性能體積比較高、銅耗較低，效率較高並且低轉速下運行平穩。
文檔編號H02K3/04GK101964576SQ20101050206
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者林哲民, 鄭洪 申請人:浙江大學寧波理工學院