[實用新型]具有啟動繞組的單相開關磁阻式多功能電機

無效

• 申請號: 200920196871.X
• 申請日: 2009-09-22
• 公開（公告）號: CN201515262U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 王貴明;王金懿
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K1/24;H02K3/18
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術領域

本實用新型涉及一種單相開關磁阻式電機，但啟動時涉及到直流電機工作原理，而啟動后按雙凸極變磁阻電機原理運行。

背景技術

電動汽車是一種節能減排的交通工具，目前已得到世界各國的廣泛重視，并被公認為節能、環保的未來汽車。所包含的任一類電動汽車都需要用電動機作為執行機構來驅動車輪行駛。因此實用新型創造一種堅固耐用、功效高、成本低，并同時兼有電動、發電回饋和電磁制動多功能的電機，對提高電動汽車性價比，使其普及推廣是十分有益的。

由于電動汽車采用輪轂電機具有傳輸效率最高、響應直接而最快，使得多種汽車性能優化控制易于實現；并且采用輪轂電機不僅節省了大量的機械部件成本，減輕汽車自重，還能騰出許多有效空間便于汽車結構布局，有利于降低汽車質心與車身高度。但由于輪轂電機受其結構體積限制，特別是對于驅動功率較大時，對電機的單位體積功率提出了更高的要求。

鑒于單相開關磁阻式電機具有結構簡單、堅固可靠、制造成本低、單位體積功率高(其磁路利用率高)，且其驅動控制器的成本也最低、效率高等優點。按其工作原理(參考中國專利號為ZL?2008?2?0120855.8的實用新型專利，所公開的兼有電動、發電回饋和電磁制動功能的可調速旋轉電機)，根據所測得的轉子凸極相對定子凸極位置角度關系，適時控制定子繞組電流同樣可在一臺電機上實現電機驅動、發電回饋、電磁制動三種功能，并且按其結構實現電磁制動使繞組持續通電時，其定、轉子圓周上的凸極以電磁相吸而重合的各極弧相加后的總極弧邊距完全可大于多相電機許多，可方便地達到180度以上，即使電磁制動效果更高，并且發電回饋與電磁制動相結合的制動過程，類似于現代轎車中的防抱死制動系統ABS及驅動防滑轉控制ASR的制動過程，即不僅實現了能量回收，更主要還提高了車輛行駛穩定性和轉向操縱性。良好的電磁制動可較大地降低原有的機械制動器使用頻度。為此有望對原有機械制動器改型或外移，僅用于汽車緊急制動和駐車制動。使得車輪輪轂內能有更多的空間供電機布局用。但是，單相開關磁阻式電機的最大缺點是沒有自啟動功能。曾有介紹采用永磁材料作輔助啟動的結構，以及在轉子極間嵌入鋁塊或銅塊利用渦流反應轉矩作輔助起動等，但該類方法均使電機的單位體積功率降低，效果都不理想，并且電機也只能單方向運轉。由此使該廉價而高效的電機很難進入實用化。

發明內容

為了克服單相開關磁阻式電機無自啟動的缺陷，本實用新型提供一種具有啟動繞組的單相開關磁阻式多功能電機。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種具有啟動繞組的單相開關磁阻式多功能電機，所述單相開關磁阻式多功能電機為單相變磁阻雙凸極電機，所述單相變磁阻雙凸極電機包括定子和轉子，定子的定子凸極上安裝有勵磁繞組，轉子的轉子凸極上安裝專用于啟動的啟動繞組，所述啟動繞組連接電刷，所述啟動繞組的電流方向與所述勵磁繞組形成的磁場的磁力線呈相切關系。

進一步，所述單相變磁阻雙凸極電機為輪轂式電機，所述轉子位于定子外側，所述轉子包括上外轉子和下外轉子，所述勵磁繞組環繞在所述定子的凸極上，所述啟動繞組包括內環連接線、外環連接線和分布線，所述內環連接線位于所述上外轉子的凸極和下外轉子的凸極的內圈，所述外環連接線位于所述上外轉子的凸極和下外轉子的凸極的外圈，所述分布線位于所述內環連接線和外環連接線之間，所述分布線布置在所述轉子凸極的平面上。

所述單相變磁阻雙凸極電機為伺服控制電機，所述轉子位于定子內側。