[发明专利]一种12/4极结构的三自由度磁悬浮开关磁阻电机

权利要求书

1.一种12/4极结构的三自由度磁悬浮开关磁阻电机，其特征在于，由1个三相12/4极径向磁场无轴承开关磁阻电机和2个三相12/4极轴向磁场无轴承开关磁阻电机集成而成，三相12/4极径向磁场无轴承开关磁阻电机包括径向磁场电机定子（1）、径向磁场电机转子（2）和径向磁场电机绕组（4），三相12/4极轴向磁场无轴承开关磁阻电机包括轴向磁场电机定子（5）、轴向磁场电机转子（3）和轴向磁场电机绕组（6）；其中径向磁场电机定子（1）与径向磁场电机绕组（4）通过卡槽相连，径向磁场电机绕组（4）又与径向磁场电机转子（2）相连，径向磁场电机转子（2）两端各与一个轴向磁场电机绕组（6）相连，每个轴向磁场电机绕组（6）外侧各接一个轴向磁场电机定子（5），每个轴向磁场电机定子（5）外侧各接一个轴向磁场电机转子（3）。

2.根据权利要求1所述的一种12/4极结构的三自由度磁悬浮开关磁阻电机，其特征在于所述的1个三相12/4极径向磁场无轴承开关磁阻电机和所述的2个三相12/4极轴向磁场无轴承开关磁阻电机的定子极弧角相等，3个转子极弧角也相等，且转子极弧大定子极弧30°，以形成30°宽的最大电感平顶区。

3.根据权利要求1所述的一种12/4极结构的三自由度磁悬浮开关磁阻电机，其特征在于，所述的1个三相12/4径向磁场无轴承开关磁阻电机和所述的2个三相12/4轴向磁场无轴承开关磁阻电机的定子均为12极结构，且3个电机定子齿上各有一套绕组。

4.根据权利要求1所述的一种12/4极结构的三自由度磁悬浮开关磁阻电机，其特征在于所述的三相12/4极径向磁场无轴承开关磁阻电机的定子和转子轴向长度相等，所述的2个三相12/4极轴向磁场无轴承开关磁阻电机所有电机结构参数相等，且轴向磁场电机的定子和转子外径相等。

5.根据权利要求1所述的一种12/4极结构的三自由度磁悬浮开关磁阻电机，其特征在于所述12/4极结构的三自由度磁悬浮开关磁阻电机中所有的定子齿上的绕组采用集中式绕组，其中径向磁场电机定子（1）的每4个相隔90°的定子齿上的绕组为一相，3相共12个绕组，每相绕组具有两种工作模式：悬浮力控制模式和转矩控制模式，且每相4个绕组独立控制，轴向磁场电机定子（5）的每4个相隔90°的定子齿上的绕组串联为一相，且每12个定子齿的绕组分别构成3相3个绕组串。

6.根据权利要求1所述的一种12/4极结构的三自由度磁悬浮开关磁阻电机，其特征在于所述12/4极结构的三自由度磁悬浮开关磁阻电机的转动部分由3个凸极转子组成，转子齿数均为4，具体由1个径向磁场电机转子（2）和2个轴向磁场电机转子（3）通过轴向叠压而成。

7.根据权利要求1所述的一种12/4极结构的三自由度磁悬浮开关磁阻电机，其特征在于所述的径向磁场电机转子（2）位于2个轴向磁场电机转子（3）之间。

8.根据权利要求1所述的一种12/4极结构的三自由度磁悬浮开关磁阻电机，其特征在于所述的轴向磁场电机转子（3）和径向磁场电机转子（2）齿极相互错开的角度为10°到20°。