[發(fā)明專利]一種12/4極結(jié)構(gòu)的三自由度磁懸浮開關(guān)磁阻電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310244374.3
• 申請(qǐng)日: 2013-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN103441630A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹鑫;鄧智泉;劉澤遠(yuǎn);趙賀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K16/00
• 分類號(hào): H02K16/00;H02K3/28;H02N15/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種12/4極結(jié)構(gòu)的三自由度磁懸浮開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，由1個(gè)三相12/4極徑向磁場(chǎng)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)和2個(gè)三相12/4極軸向磁場(chǎng)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)集成而成，三相12/4極徑向磁場(chǎng)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)包括徑向磁場(chǎng)電機(jī)定子（1）、徑向磁場(chǎng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（2）和徑向磁場(chǎng)電機(jī)繞組（4），三相12/4極軸向磁場(chǎng)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)包括軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子（5）、軸向磁場(chǎng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（3）和軸向磁場(chǎng)電機(jī)繞組（6）；其中徑向磁場(chǎng)電機(jī)定子（1）與徑向磁場(chǎng)電機(jī)繞組（4）通過(guò)卡槽相連，徑向磁場(chǎng)電機(jī)繞組（4）又與徑向磁場(chǎng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（2）相連，徑向磁場(chǎng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（2）兩端各與一個(gè)軸向磁場(chǎng)電機(jī)繞組（6）相連，每個(gè)軸向磁場(chǎng)電機(jī)繞組（6）外側(cè)各接一個(gè)軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子（5），每個(gè)軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子（5）外側(cè)各接一個(gè)軸向磁場(chǎng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（3）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12/4極結(jié)構(gòu)的三自由度磁懸浮開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于所述的1個(gè)三相12/4極徑向磁場(chǎng)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)和所述的2個(gè)三相12/4極軸向磁場(chǎng)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)的定子極弧角相等，3個(gè)轉(zhuǎn)子極弧角也相等，且轉(zhuǎn)子極弧大定子極弧30°，以形成30°寬的最大電感平頂區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12/4極結(jié)構(gòu)的三自由度磁懸浮開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的1個(gè)三相12/4徑向磁場(chǎng)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)和所述的2個(gè)三相12/4軸向磁場(chǎng)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)的定子均為12極結(jié)構(gòu)，且3個(gè)電機(jī)定子齒上各有一套繞組。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12/4極結(jié)構(gòu)的三自由度磁懸浮開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于所述的三相12/4極徑向磁場(chǎng)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子軸向長(zhǎng)度相等，所述的2個(gè)三相12/4極軸向磁場(chǎng)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)所有電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)相等，且軸向磁場(chǎng)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子外徑相等。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12/4極結(jié)構(gòu)的三自由度磁懸浮開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于所述12/4極結(jié)構(gòu)的三自由度磁懸浮開關(guān)磁阻電機(jī)中所有的定子齒上的繞組采用集中式繞組，其中徑向磁場(chǎng)電機(jī)定子（1）的每4個(gè)相隔90°的定子齒上的繞組為一相，3相共12個(gè)繞組，每相繞組具有兩種工作模式：懸浮力控制模式和轉(zhuǎn)矩控制模式，且每相4個(gè)繞組獨(dú)立控制，軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子（5）的每4個(gè)相隔90°的定子齒上的繞組串聯(lián)為一相，且每12個(gè)定子齒的繞組分別構(gòu)成3相3個(gè)繞組串。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12/4極結(jié)構(gòu)的三自由度磁懸浮開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于所述12/4極結(jié)構(gòu)的三自由度磁懸浮開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分由3個(gè)凸極轉(zhuǎn)子組成，轉(zhuǎn)子齒數(shù)均為4，具體由1個(gè)徑向磁場(chǎng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（2）和2個(gè)軸向磁場(chǎng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（3）通過(guò)軸向疊壓而成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12/4極結(jié)構(gòu)的三自由度磁懸浮開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于所述的徑向磁場(chǎng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（2）位于2個(gè)軸向磁場(chǎng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（3）之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12/4極結(jié)構(gòu)的三自由度磁懸浮開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于所述的軸向磁場(chǎng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（3）和徑向磁場(chǎng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（2）齒極相互錯(cuò)開的角度為10°到20°。