[发明专利]径向充磁永磁转子倍极式开关磁阻电机

权利要求书

1.一种径向充磁永磁转子倍极式开关磁阻电机，其特征在于：包括电机外壳、定子、转子，电机外壳非输出轴一端的端盖上装有A、B两相双极性转子位置传感器，所述转子包括转轴、转子铁芯，转子铁芯包括转子体、转子磁极，若干转子磁极径向充磁且按N、S磁极性均匀分布在转子体外圆周上，所述定子包括定子绕组、定子铁芯，定子铁芯包括定子磁轭和定子磁极，定子磁轭内圆周上均匀分布有若干定子磁极，相邻两个定子磁极之间形成定子槽，定子磁极数是转子磁极数的两倍；各个定子磁极上集中绕制匝数相等、线径相同、绕向一致的磁极绕组，同属A相的磁极绕组依次首端与首端相连，末端与末端相连构成A相绕组，同属B相的磁极绕组依次首端与首端相连，末端与末端相连构成B相绕组，A相绕组、B相绕组分别通过A相H桥、B相H桥独立供电。

2.根据权利要求1所述的径向充磁永磁转子倍极式开关磁阻电机，其特征在于：各转子磁极的极弧由圆弧段和斜坡段组成，圆弧段的宽度等于定子磁极宽度，斜坡段的宽度等于定子槽的宽度。

3.根据权利要求2所述的径向充磁永磁转子倍极式开关磁阻电机，其特征在于：所述A相H桥包括第一至第四功率管，第一功率管的集电极接电源正极，第一功率管的发射极与第二功率管的集电极相连，第二功率管的发射极接电源负极，第三功率管的集电极接电源正极，第三功率管的发射极与第四功率管的集电极相连，第四功率管的发射极接电源负极，所述A相绕组的首端接在第一功率管的发射极与第二功率管的集电极之间，A相绕组的尾端接在第三功率管的发射极与第四功率管的集电极之间，第一至第四功率管的基极作为各功率管的控制端。

4.根据权利要求3所述的径向充磁永磁转子倍极式开关磁阻电机，其特征在于：所述B相H桥包括第五至第八功率管，第五功率管的集电极接电源正极，第五功率管的发射极与第六功率管的集电极相连，第六功率管的发射极接电源负极，第七功率管的集电极接电源正极，第七功率管的发射极与第八功率管的集电极相连，第八功率管的发射极接电源负极，所述B相绕组的首端接在第五功率管的发射极与第六功率管的集电极之间，B相绕组的尾端接在第七功率管的发射极与第八功率管的集电极之间，第五至第八功率管的基极作为各功率管的控制端。

5.根据权利要求4所述的径向充磁永磁转子倍极式开关磁阻电机，其特征在于：所述A相H桥、B相H桥按照第一节拍至第四节拍周而复始的次序分别给A相绕组、B相绕组供电；选择A相磁极中的一个定子磁极，记为A₁₁，选择A₁₁顺时针方向的下一个定子磁极，记为B₁₁；定义定转子磁极对齐指转子磁极的圆弧段中心线与定子磁极中心线重合，当A₁₁与转子N极对齐，进入第一节拍，A相H桥的第一功率管、第四功率管导通，第二功率管、第三功率管关断，B相H桥的第六功率管、第七功率管导通，第五功率管、第八功率管关断，A相绕组的电流方向从首端流向尾端，B相绕组的电流方向从尾端流向首端；当B₁₁与转子N极对齐，进入第二节拍，A相H桥的第一功率管、第四功率管导通，第二功率管、第三功率管关断，B相H桥的第五功率管、第八功率管导通，第六功率管、第七功率管关断，A相绕组的电流方向从首端流向尾端，B相绕组的电流方向从首端流向尾端；当A₁₁与转子S极对齐，进入第三节拍，A相H桥的第二功率管、第三功率管导通，第一功率管、第四功率管关断，B相H桥的第五功率管、第八功率管导通，第六功率管、第七功率管关断，A相绕组的电流方向从尾端流向首端，B相绕组的电流方向从首端流向尾端；当B₁₁与转子S极对齐，进入第四节拍，A相H桥的第二功率管、第三功率管导通，第一功率管、第四功率管关断，B相H桥的第六功率管、第七功率管导通，第五功率管、第八功率管关断，A相绕组的电流方向从尾端流向首端，B相绕组的电流方向从尾端流向首端；第一节拍至第四节拍周而复始供电，使得任一工作节拍内，A、B两相的电磁机构同时产生同旋转方向的电磁力矩，电机的电磁机构处于全额工作状态。

6.根据权利要求4所述的径向充磁永磁转子倍极式开关磁阻电机，其特征在于：所述转子是用铁氧体永磁材料制成的一体化转子。