[发明专利]磁阻电机以及运行磁阻电机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行具有转子和定子且具有至少两个相的磁阻电机的方法，其中为了使转子旋转，按时间顺序依次给定子的至少两个定子线圈对通电。

除此之外，本发明还涉及一种具有至少两个相的磁阻电机，其具有转子、具有至少两个定子线圈对的定子、以及按时间顺序依次给定子线圈对通电的控制装置。

现有技术

磁阻电机是众所周知的现有技术。这些磁阻电机均有可以围绕某个轴旋转的金属转子以及在外侧包围转子的定子，所述定子具有至少两个可控的、由在旋转方向对置的定子线圈构成的定子线圈对。定子线圈对的两个定子线圈形成北极-南极对。当电流流过其中一个定子线圈对的时候，就会在对置的定子线圈之间产生电磁场。转子尝试占据磁阻最小的位置，其中，转子受到转矩作用并且旋转。相应的定子线圈对一直保持通电，直到转子的磁极相对于定子的磁极对齐。按时间顺序依次给排列在定子圆周范围内的定子线圈对通电，使得转子连续旋转。在转子的旋转循环过程中相对于顺序出现的相给依次排列在圆周方向的定子线圈对通电。例如若有两个定子线圈对，则每个旋转循环就会出现两个相，其中，相对于第一相给第一个定子线圈对通电，并且相对于第二相给第二个定子线圈对通电。

发明内容

基于上述现有技术，本发明所要解决的技术问题是，提供一种运行磁阻电机的方法以及一种磁阻电机，所述方法尤其减少了运行磁阻电机所需的功率。

为了解决这一技术问题，本发明建议在转子的两个旋转循环的观察期内在至少一个旋转循环中不给至少一个相通电，或者在两个旋转循环的其中一个旋转循环中不给相通电。

按照本发明，在磁阻电机运行过程中，现在可以有针对性地利用一些通电停顿，在这些停顿中不给相关的相通电。由此就能减少转子旋转所需的功率。如果定子具有例如两个定子线圈对，那么就能通过每个旋转循环相对于两个相的其中一个停顿通电的方式将功率减少50％。只有在当前旋转循环中、也就是转子旋转360°的过程中通电的那些定子线圈对，才会有助于转子的转矩。磁阻电机可对通过上次通电的定子线圈对获得的转矩加以利用，必要时可在通电停顿减低旋转速度旋转，直至通过下一个通电的定子线圈对获得另一个角动量。可以通过不同的通电模式使得磁阻电机以不同的功率或者转速运行，无需为此进行结构改动。在通电模式中有针对性地利用通电停顿，就能根据需要减小功率。

以下将参考两个或多个顺序的旋转循环观察给磁阻电机通电。每个旋转循环相当于转子旋转完整的360°。如果磁阻电机具有例如两个定子线圈对，则每个旋转循环就会出现两个相，就是说在一个观察期之内共有四个相。若为具有例如三个定子线圈对的磁阻电机，则每个旋转循环就会相应地出现三个相，就是说一个观察期共有六个相。相应地也适用于具有更多定子线圈对数量的磁阻电机。

按照一种实施方式所述，建议相对于每两个旋转循环的多个连续观察期根本不给第一个相通电。因此就能利用磁阻电机的每个旋转循环不给至少一个相通电，从而减小由磁阻电机消耗的功率。若为具有两个定子线圈对的磁阻电机，那么就只能例如给第一个定子线圈对通电，而第二个定子线圈对则根本无助于转子的转矩。若有三个定子线圈对，则同样只能给第一个定子线圈对通电，或者只能给第一和第二个定子线圈对通电。因此对于两个相，在至少一个旋转循环过程中始终只能给两个相的其中一个通电。

备选地也可以在第一个旋转循环过程中给第一个定子线圈对通电，在第二个旋转循环过程中给第二个定子线圈对通电，进一步在第三个旋转循环中重新给第一个定子线圈对通电，并且在第四个旋转循环中给第二个定子线圈对通电，以此类推。如果是三相磁阻电机，则通电模式看起来就是始终仅仅给三个定子线圈对中的两个通电。备选地也可以在第一个旋转循环过程中例如不给第一个定子线圈对通电，在第二个旋转循环过程中不给第二个定子线圈对通电，并且在第三个旋转循环过程中不给第三个定子线圈对通电。可考虑其它的实施方式。关键是每个旋转循环始终最多只能给三个定子线圈对中的两个通电，使得所需的功率基本上最多为可能最大功率的三分之二。

此外还建议，相对于每两个旋转循环的多个连续观察期每次旋转循环给第二相通电一次。按照该实施方式，给旋转循环的多个相的至少一个相通电，从而在每个旋转循环中给转子施加转矩。结合以上建议，每个旋转循环对另一个相停顿通电，就会与磁阻电机的相数无关地始终产生这样一种通电模式：每个旋转循环不给其中一个相通电，并且给其中另一个相通电。可以改变旋转循环的通电或不通电的相，从而例如在第一个旋转循环过程中分别不给不同于下一个旋转循环中的另一个相通电。旋转循环的通电相因此就会改变。