[发明专利]开关磁阻电机

说明书

本发明公开了一种开关磁阻电机，开关磁阻电机包括同轴地布置的定子组件和转子组件，定子组件包括沿周向均匀布置的多个定子磁极，转子组件包括沿周向均匀布置且沿径向朝向定子组件延伸的多个转子磁极，所述多个定子磁极中的每个定子磁极上均缠绕有线圈，所有线圈的一端连接在一起，形成定子线圈星形连接结构。开关磁阻电机可减小转矩脉动，简化控制，节省控制成本，提高轻量化水平。

技术领域

本发明属于电机领域，具体地说，本发明涉及一种控制简化的、轻量化的、减少转矩脉动的开关磁阻电机。

背景技术

传统的开关磁阻电机具有结构简单、特性好的特点。但是传统的开关磁阻电机在低速运行时很容易引起转矩脉动、低频振动和噪音、轻量化不理想等缺点，结果导致开关磁阻电机的应用范围受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有定子线圈星形连接结构的开关磁阻电机来减小转矩脉动，简化控制，节省控制成本，提高轻量化水平。

根据本发明，提供一种开关磁阻电机，所述开关磁阻电机包括同轴地布置的定子组件和转子组件，定子组件包括沿周向均匀布置的多个定子磁极，转子组件包括沿周向均匀布置且沿径向朝向定子组件延伸的多个转子磁极，所述多个定子磁极中的每个定子磁极上均缠绕有线圈，所有线圈的一端连接在一起，形成定子线圈星形连接结构。

所述定子磁极包括定子N磁极和定子S磁极，定子N磁极和定子S磁极的数量相等且均为偶数。

定子N磁极和定子S磁极沿周向彼此间隔布置。

转子磁极的数量是比定子磁极的数量的1/2大的奇数。

定子磁极的数量与转子磁极的数量之比为下列中的一种：4/3、4/5、4/7、8/7、8/9、8/11。

转子磁极之间的间隔的周向弧长是定子磁极的周向弧长的1至1.1倍。

转子磁极的周向弧长是定子磁极的周向弧长的1至1.1倍。

开关磁阻电机是外转子结构或内转子结构。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的4/5结构开关磁阻电机的结构示意图；

图2是根据本发明第一实施例的4/5结构开关磁阻电机的控制电路图；

图3A至图6B是根据本发明第一实施例的4/5结构开关磁阻电机的运动状态图和对应的控制电路状态图；

图7是是根据本发明第一实施例的4/5结构开关磁阻电机的定子磁极的周向弧长和转子磁极之间的间隔周向弧长的示意图。

图8A至图11B是根据本发明第二实施例的4/3结构开关磁阻电机的运动状态图和对应的控制电路状态图；

图12是根据本发明第三实施例的8/7结构开关磁阻电机的结构示意图；

图13是根据本发明第三实施例的8/7结构开关磁阻电机的控制电路图；

图14是传统两相开关磁阻电机的转矩波动的示意图；

图15是传统三相开关磁阻电机的转矩波动的示意图；

图16是根据本发明的定子线圈星形连接结构的开关磁阻电机的转矩波动的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种具有定子线圈星形连接结构的开关磁阻电机，以减小转矩脉动，简化控制，节省控制成本，提高轻量化水平。

根据本发明，开关磁阻电机包括定子组件和转子组件，定子组件与转子组件同轴地设置并隔开预定间隙(气隙)。定子组件包括沿周向均匀布置的多个定子磁极(或定子铁芯)，转子组件包括沿周向均匀布置的转子定子磁极(或转子铁芯)，转子磁极沿径向朝向定子组件延伸。