[实用新型]一种基于新型的开关磁阻电机的电动执行机构系统

说明书

技术领域

本实用新型属于自动控制领域，尤其是涉及一种基于新型的开关磁阻电机的电动执行机构系统。

背景技术

在现有的技术中，开关磁阻电机（Switched  Reluctance  Motor，简称SRM）是一种新型调速电机，调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无极调速系统。开关磁阻电动机具有结构简单坚固、体积小、重量轻、工作可靠、制造成本低廉等诸多优良特性。但以传统的开关磁阻电机为动力的执行机构的转矩较小，电机的响应速度慢。因此，如何提高开关磁阻电机的转矩和响应速度是众多电机研究者努力攻克的难题之一。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种基于新型的开关磁阻电机的电动执行机构系统，采用了直流有刷电动机的构思，从而大大增加了执行机构的转矩和转速。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于新型的开关磁阻电机的电动执行机构系统，包括开关磁阻电机和所述开关磁阻电机的控制系统；所述开关磁阻电机的转子上设有凹槽，在所述凹槽中填充有绕组且径向相对的两个绕组构成一组；电刷以垂直方向为分界线。开关磁阻电机A/B/D相定子绕组的缠绕方式使定子磁场方向均为从右至左，C相定子绕组的缠绕方式使定子磁场方向从上至下。三相转子都有直流绕组，当执行机构满足设定行程或需要执行机构保持位置时，切断转子绕组电流。

进一步，所述开关磁阻电机的控制系统采用DSP实现定子电流PWM调速和转子电流控制。

进一步，在转子电流控制电路中采用晶体三极管。

进一步，所述开关磁阻电机的定子和转子的磁极均为凸极结构，在定子的磁极上装有集中绕组，径向相对的两个绕组构成一相；转子由硅钢片叠制而成。

进一步，所述定子包括多于1个磁极，所述转子包括多于1个磁极。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，转子由硅钢片叠制而成，其上有凹槽并填充装有绕组，径向相对的两个绕组构成一相，在本专利中转子共有三相且三相转子都有直流绕组，电刷以垂直方向为分界线；大大增加了执行机构的转矩和开关磁阻电机的转速。

附图说明

图1是本实用新型的开关磁阻电机以定子A相为例的绕组缠绕方向示意图，B、C、D相同；

图2是本实用新型的开关磁阻电机的转子示意图。

图中：

1、定子    2、转子    3、电刷

4、凹槽

具体实施方式

本实用新型提供一种基于新型的开关磁阻电机的电动执行机构系统，包括开关磁阻电机和所述开关磁阻电机的控制系统；所述开关磁阻电机的转子2上设有凹槽4，在所述凹槽4中填充有绕组且径向相对的两个绕组构成一组；电刷3以垂直方向为分界线。如图1所示，开关磁阻电机A/B/D相定子1绕组的缠绕方式使定子1磁场方向均为从右至左，C相定子1绕组的缠绕方式使定子1磁场方向从上至下。如图2所述，三相转子2都有直流绕组，电刷3以垂直方向为分界线，当执行机构满足设定行程或需要执行机构保持位置时，切断转子2绕组电流。所述开关磁阻电机的控制系统采用DSP实现定子1电流PWM调速和转子2电流控制。在转子2电流控制电路中采用晶体三极管。所述开关磁阻电机的定子1和转子2的磁极均为凸极结构，在定子1的磁极上装有集中绕组，径向相对的两个绕组构成一相；转子2由硅钢片叠制而成。所述定子1包括多于1个磁极，所述转子2包括多于1个磁极。

本实例的工作过程：开关磁阻电机的定子1和转子2的磁极均为凸极结构，在定子1的磁极上装有集中绕组，径向相对的两个绕组构成一相；转子2由硅钢片叠制而成，其上有凹槽4并填充装有绕组，径向相对的两个绕组构成一相。开关磁阻电机A/B/D相定子1绕组的缠绕方式使定子1磁场方向均为从右至左，C相定子1绕组的缠绕方式使定子1磁场方向从上至下。无论定子1相级如何变化，当电刷3电压左负右正时，电机转动方向将保持为逆时针不变。同理，当执行机构需要顺时针运行时，改变电刷3电压方向即可。当执行机构满足设定行程或需要执行机构保持位置时，关闭电刷3电压以切断转子2绕组电流。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。