[發明專利]復合電流驅動九相平面電機、直線-旋轉電機及其驅動器

有效

• 申請號: 200910138883.1
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN101599677A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 寇寶泉;貴獻國;吳紅星;李立毅;張魯;張赫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00;H02K41/00;H02K57/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 張宏威

1.一種復合電流驅動九相平面電機，其特征在于它包括電樞部件和永磁體勵磁部件，電樞部件和永磁體勵磁部件之間為氣隙，其中電樞部件包括電樞繞組和電樞鐵心；永磁體勵磁部件包括永磁體陣列和永磁體軛板；電樞部件中的線圈距τ_t與永磁體勵磁部件中的永磁體陣列極距τ_p之間滿足關系3nτ_t＝(3n±1)τ_p，所述平面電機由i個單元電機構成，每個單元電機中包括S個線圈和P個永磁體，所述P＝2h²，S＝9(m²+1)/2；將每個單元電機中的平板型永磁體軛板均勻分成2h×2h個永磁體單元格，所述永磁體單元格的邊長為永磁體陣列極距τ_p，其中n、m、i、h為自然數，其中m和h均大于1，且3m與2h為互質數；所述P個永磁體分別固定在永磁體軛板上的對角相鄰的永磁體單元格中，所述永磁體平行或垂直不相鄰，并且同一行或列的永磁體極性相同，相鄰行或列的永磁體極性相反；將每個單元電機中的平板形的電樞鐵心均勻分成3×3個相矩形單元格，所述3×3個相矩形單元格中對應固定有9個不同的相電樞繞組分別為A相、B相、C相、D相、E相、F相、G相、H相、I相電樞繞組，再將每個相矩形單元格均勻分成m×m個線圈單元格；每個線圈單元格的邊長為線圈距τ_t，屬于同一相的(m²+1)/2個線圈分布在一個相矩形單元格中對角相鄰的線圈單元格中，并且對角相鄰的線圈繞向相反，不同相矩形單元格中的異相線圈位于平行或垂直相鄰的線圈單元格中，并且平行或垂直相鄰的線圈繞向相同；每個相矩形單元格中的屬于同一相的(m²+1)/2個線圈相互串聯之后為一個相電樞繞組，i個單元電機中屬于同一相的相電樞繞組單元串聯后，通過星形連接形成九相電樞繞組，所述平面電機是動初級結構或動次級結構。

2.根據權利要求1所述的復合電流驅動九相平面電機，其特征在于所述在N極永磁體與S極永磁體相鄰角所形成的空間內，固定有嵌入永磁體，即每一個N極永磁體被四個嵌入永磁體所包圍，每一個S極永磁體被四個嵌入永磁體所包圍，每一個嵌入永磁體沿對角線方向被分割成四等份，每一等份為一等邊直角三角形，每一個等邊直角三角形永磁體的充磁方向與所述直角三角形的斜邊垂直，并且與N極永磁體相鄰的嵌入永磁體的充磁方向為面向該N極永磁體的方向，與S極相鄰的嵌入永磁體的充磁方向為背離該S極永磁體的方向，所述嵌入永磁體為平行充磁。

3.根據權利要求1所述的復合電流驅動九相平面電機，其特征在于所述在N極永磁體與S極永磁體相鄰角所形成的空間內，固定有嵌入永磁體，即每一個N極永磁體被四個嵌入永磁體所包圍，每一個S極永磁體被四個嵌入永磁體所包圍，每一個嵌入永磁體沿水平與垂直方向分割成四等份，每一等份為一矩形永磁體，每一個矩形永磁體的充磁方向為其對角線的方向，與N永磁體相鄰的矩形永磁體的充磁方向為面向該N極永磁體的方向，與S極相鄰的矩形永磁體的充磁方向為背離該S極永磁體的方向，所述嵌入永磁體均為平行充磁。