[发明专利]一种单层集中绕组直流注入型游标磁阻电机

权利要求书

1.一种单层集中绕组直流注入型游标磁阻电机，其包括定子(1)、转子(2)以及绕组(3)，其中，所述定子(1)和转子(2)均为凸极结构；

其特征在于，所述绕组(3)为单层分数槽非重叠集中绕组，且绕组中电流包括正弦交流分量和直流分量；

其中，所述绕组(3)的极对数P_a和绕组中交流分量的电频率w_e分别满足一定关系，且交流分量与反电势的夹角为零时，该电机的输出转矩最大，所述关系为：

P_a＝|P_dc-N_r|

w_e＝N_rw_r

其中，N_r为转子槽数，P_dc为通入直流时产生的磁势极对数，w_r为转子的机械频率。

2.根据权利要求1所述的一种单层集中绕组直流注入型游标磁阻电机，其特征在于，所述单层分数槽非重叠集中绕组的每极每相槽数q为分数，且满足如下关系：

其中，Z₁为定子槽数，P_a为绕组极对数，m为相数。

3.根据权利要求1所述的一种单层集中绕组直流注入型游标磁阻电机，其特征在于，所述正弦交流分量用于产生旋转磁势，所述直流分量用于产生旋转磁场。

4.根据权利要求1所述的一种单层集中绕组直流注入型游标磁阻电机，其特征在于，所述转子的凸极结构起到调制励磁磁势的作用，其调制作用可以表述为：

Λ(θ_s,t)≈Λ_r0-Λ_r1cos[Z₂(θ_s-w_rt)]

其中，Z₂为转子槽数，θ_s为空间位置，t为时间，w_r为转子的角速度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种单层集中绕组直流注入型游标磁阻电机，其特征在于，所述直流分量的平均值I_dc与交流分量有效值I_rms的比为1.0～1.1时，该电机的输出转矩最大。

6.根据权利要求1所述的一种单层集中绕组直流注入型游标磁阻电机，其特征在于，所述定子(1)和转子(2)为同轴套设。

7.根据权利要求1所述的一种单层集中绕组直流注入型游标磁阻电机，其特征在于，定子(1)与转子(2)可以是外定子内转子结构，也可以是外转子内定子结构。