[实用新型]一种双绕组切换型轴向磁场电机

说明书

本实用新型公开了一种双绕组切换型轴向磁场电机，包括第一转子、第一永磁体、定子、第二永磁体、第二转子；所述定子位于第一转子和第二转子中间；定子有两套绕组，A、B、C为第一套绕组线圈，A1、B1、C1为第二套绕组线圈，两套绕组线圈用定子轭部相隔开，所述定子两套绕组线圈参数、绕制方向完全相同。本实用新型的优点是：与传统的双绕组电机相比，具有体积小，重量轻，输出扭矩大，结构紧凑，转矩密度高特点；与普通轴向磁场电机相比，具有反电动势减小，调速范围宽，对逆变器电流容量要求降低，控制成本低特点。

技术领域

本实用新型涉及新能源电机，尤其是涉及一种双绕组切换型轴向磁场电机。

背景技术

电动汽车作为未来汽车发展的新趋势，一方面可以减少传统汽车行业对环境的危害，另一方面能够解决石油危机带来的隐患，受到普遍重视和广泛关注。目前，在车用蓄电池技术未能突破的前提下，电动汽车的电驱动系统成为开发高性能电动汽车的关键。轴向磁场电机具有结构紧凑、转矩密度高等优点，但与传统的内置式径向永磁同步电机相比，轴向磁场电机通常采用表贴式结构，交直轴电感相等，弱磁扩速能力较差，不能满足电动汽车宽调速范围的要求；另一方面，轴向磁场电机低速运行时通常要求大转矩，受安装尺寸的限制，电机体积不能过大，这就要求输入电流较大，对逆变器电流容量要求较高，增大了控制成本。

实用新型内容

本实用新型针对现有产品的不足，而提供一种双绕组切换型轴向磁场电机，用于解决传统轴向磁场电机不能满足电动汽车款调速范围的需求并且在低速运行时需要逆变器输出较大的电流，控制成本过高的问题。

本实用新型的一种双绕组切换型轴向磁场电机，包括第一转子、第一永磁体、定子、第二永磁体、第二转子；所述定子位于第一转子和第二转子中间；定子有两套绕组，A、B、C为第一套绕组线圈，A1、B1、C1为第二套绕组线圈，两套绕组线圈用定子轭部相隔开，所述定子两套绕组线圈参数、绕制方向完全相同；双绕组形成的磁力线从第一永磁体的N极出发，流经定子、第二永磁体的S极、第二转子、第二永磁体的N极、定子、第一永磁体的S极、第一转子回到第一永磁体的N极；第一套绕组线圈A、B、C和第二套绕组线圈A1、B1、C1的串联和并联由S1、S2、S3、S4、S5、S6六个开关的关断调整实现；开关S1、S2、S3、 S4、S5、S6、第一套绕组线圈A、B、C、第二套绕组线圈A1、B1、C1及T1、T2、T3、T4、T5、T6六个功率管和母线电源Udc构成了控制电路。

进一步，所述开关S1、S2、S3均为双控开关；所述开关S4、S5、S6均为单控开关。

进一步，所述双控开关S1、S2、S3往下部闭合，单控开关S4、S5、S6断开，第一套绕组线圈和第二套绕组线圈串联；所述双控开关S1、S2、S3往上部闭合，单控开关S4、S5、S6闭合，第一套绕组线圈和第二套绕组线圈并联。

本实用新型的有益效果是：1结构合理，易于制造，成本低；2实用性强，双绕组切换型轴向磁场电机在低速运行时两套绕组采用串联方式，相当于增加电机绕组匝数，逆变器只需较小的电流能实现双绕组切换型轴向磁场电机较大的扭矩输出；双绕组切换型轴向磁场电机在高速运行时两套绕组采用并联方式，相当于降低电机绕组匝数，反电动势减小，调速范围宽。整体来言，对逆变器电流容量要求降低，减小控制成本。与传统的双绕组电机相比，具有体积小，重量轻，输出扭矩大，结构紧凑，转矩密度高特点；与普通轴向磁场电机相比，具有反电动势减小，调速范围宽，对逆变器电流容量要求降低，控制成本低特点。

附图说明

图1为本实用新型的现有技术的结构示意图。

图2为本实用新型的双绕组切换型轴向磁场电机结构示意图。

图3为本实用新型的双绕组切换型轴向磁场电机磁场流向入结构示意图。

图4为本实用新型的双绕组切换型轴向磁场电机控制电路结构示意图。