[发明专利]一种直线旋转开关磁阻电机及其控制方法

摘要

本发明公开了一种直线旋转开关磁阻电机及其控制方法，该电机包括1个转子铁心和2个定子铁心，2个定子铁心沿电机转轴方向并列排布；2个定子的齿极上安装有一套转矩绕组和一套轴向力绕组，转矩绕组横跨于2个定子的齿极上，用于控制转矩，轴向力绕组先与转矩绕组同向绕设在其中一个定子的齿极上，然后再反向绕设在另一个定子的齿极上，用于控制轴向力；转矩绕组上的电流单方向流通，轴向力绕组上的电流双向流通。本发明实现了直线旋转开关磁阻电机在旋转和直线运动上的独立控制，缩短了电机轴向长度。

主权项

1.基于直线旋转开关磁阻电机的控制方法，该直线旋转开关磁阻电机包括1个转子铁心和2个定子铁心，2个定子铁心沿电机转轴方向并列排布；2个定子的齿极上安装有一套转矩绕组和一套轴向力绕组，所述转矩绕组横跨于2个定子的齿极上，用于控制转矩，所述轴向力绕组先与转矩绕组同向绕设在其中一个定子的齿极上，然后再反向绕设在另一个定子的齿极上，用于控制轴向力；转矩绕组上的电流单方向流通，轴向力绕组上的电流双向流通；其特征在于：综合转矩和轴向力的控制目标，设置轴向力绕组导通区间为θ∈[30°，60°]，称为轴向力区间，设置转矩绕组导通区间为θ∈[0°，60°]，由于在一个相导通周期内给定轴向力保持恒定，因此在轴向力区间内，通过控制转矩绕组和轴向力绕组的电流均关于θ＝45°的位置对称分布，使电机在轴向力区间内产生的平均转矩为零；而在θ∈[0°，30°]内，由于轴向力绕组不导通电流，因而当前相不产生轴向力，全部产生转矩，称为转矩区间，通过调节转矩区间内的当前相转矩绕组电流来主动控制电机转矩；其中θ为转子转角。