[发明专利]一种永磁型单相开关磁阻电机及其控制方法

摘要

本发明公开了一种永磁型单相开关磁阻电机，包括电机输出轴、控制系统以及至少一组电枢装置，所述电枢装置包括定子和转子，所述定子和转子的凸极之间为气隙，所述转子固定套接在电机输出轴外周，所述定子上的凸极数量与转子上的凸极数量一致，在所述定子的凸极部位安装有定子电磁绕组，相邻的定子电磁绕组的绕制方向相异，在所述转子的凸极部位嵌装有永磁体，所述永磁体的充磁方向为径向，所述转子中相邻的各凸极所嵌装的永磁体的极性相异。本发明在保持了常规开关磁阻电机所特有优点的基础上，消除了常规开关磁阻电机所固有的转矩脉动，可实现电机的双向运行，同时提升了电机的功率密度，提高了电源输入能量的转换效率，有效的实现了节能的目标。

主权项

1.一种永磁型单相开关磁阻电机，其特征在于：包括电机输出轴、控制系统以及至少一组电枢装置，所述电枢装置包括定子（1）和转子（2），所述定子（1）和转子（2）的凸极之间为气隙，所述转子（2）固定套接在电机输出轴（5）外周，所述定子（1）上的凸极数量与转子（2）上的凸极数量一致，在所述定子（1）的凸极部位安装有定子电磁绕组（4），相邻的定子电磁绕组（4）的绕制方向相异，第一个定子电磁绕组的头和最后一个定子电磁绕组的尾分别与控制系统的功率电路输出端相连接，当定子电磁绕组中有电流流过时，相邻各定子凸极所产生的磁场极性相异，在所述转子（2）的凸极部位嵌装有永磁体（3），所述永磁体（3）的充磁方向为径向，所述转子（2）中相邻的各凸极所嵌装的永磁体（3）的极性相异，当定子和转子的凸极重合时，则构成闭合的磁场回路；所述功率电路为采用四个开关管Q1、Q2、Q3、Q4构成的H桥电路，每个桥臂由上管和下管构成，任一桥臂的上管与对应桥臂的下管构成一组，同时导通或截止，两个桥臂上都设置有至少一个隔离二极管，两个桥臂的输出端与定子绕组的二端相连接，还分别连接有续流二极管，并通过续流二极管与储能电路相连接，储能电路由单个储能元件构成，或者由复合储能元件共同构成；所述H桥电路中的定子绕组L两端分别与续流二极管D5和续流二极管D6连接，所述续流二极管D5、D6通过隔离二极管D7、D8与开关管Q1、Q3连接，电源E分别通过隔离二极管D9、D10与开关管Q1、Q3连接，所述定子绕组L分别通过续流二极管D5、D6以及下管中的保护二极管D2、D4，在开关管截止状态下与储能电容C构成充电回路，所述储能电容C在任一组开关管导通的状态下都能够向定子绕组L放电；所述控制系统中设置有极性检测电路、位置检测电路以及储能电容电流检测电路。