[發明專利]一種12/14無軸承永磁偏置開關磁阻電機

有效

• 申請號: 201310711241.2
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103715945A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 王惠軍;薛秉坤;鮑軍芳;劉劍峰
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H02N15/00
• 分類號: H02N15/00;H02K16/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;李新華

1.一種12/14無軸承永磁偏置開關磁阻電機，其特征在于：由一個定子背軛（1）、四個永磁體（2）、四個定子懸浮力鐵心（3）、四個隔磁套（4）、四個定子轉矩鐵心（5）、一個轉子鐵心（6）、一個軸（7）、四個懸浮力繞組線圈（8）、八個轉矩繞組線圈（9）組成，定子背軛（1）內側為永磁體（2）和定子懸浮力鐵心（3），其中定子背軛（1）與定子懸浮力鐵心（3）相連，永磁體（2）嵌入在定子背軛（1）及定子懸浮力鐵心（3）之間，其中永磁體（2）為六面體結構，其中一個面為拱形面，與定子背軛（1）相連，其他五個面為平面，有兩個側面與兩個定子懸浮力鐵心（3）側面相連，永磁體（2）在相鄰定子懸浮力鐵心（3）之間，隔磁套（4）的上方位置，其中定子懸浮力鐵心（3）、永磁體（2）與隔磁套（4）之間留有主氣隙（10）；隔磁套（4）位于定子懸浮力鐵心（3）及定子轉矩鐵心（5）之間；定子懸浮力鐵心（3）繞制有懸浮力繞組線圈（8），每個定子轉矩鐵心（5）有兩個齒，每個齒上繞制有轉矩繞組線圈（9），定義定子極距N_s為定子懸浮力鐵心齒和定子轉矩鐵心齒的總數，其中同一定子轉矩鐵心（5）上的定子轉矩鐵心（5）齒向其相鄰定子轉矩鐵心（5）齒的一側偏移0.45～0.55倍的步進角δ，q為電機相數；轉子極距N_r為轉子鐵心齒的齒極數，定義(0.45～0.55)δ為γ，即定子懸浮力鐵心（3）齒與其相鄰的定子轉矩鐵心（5）齒之間的圓弧的圓心角度數為(τ_s+γ)；兩個定子轉矩鐵心（5）齒之間的圓弧的圓心角度數為(τ_s-γ)；定子懸浮力鐵心（3）和定子轉矩鐵心（5）的內部為轉子鐵心（6），轉子鐵心的內部為軸（7），定子懸浮力鐵心（3）、定子轉矩鐵心（5）和轉子鐵心（6）之間存在有次氣隙（11）。

2.根據權利要求1所述的12/14無軸承永磁偏置開關磁阻電機，其特征在于：所述的定子背軛（1）采用不導磁的材料制成，如銅、鋁或鈦合金的任意一種。

3.根據權利要求1所述的12/14無軸承永磁偏置開關磁阻電機，其特征在于：所述的主氣隙（10）的等效磁阻應大于2倍的次氣隙（11）的等效磁阻。

4.根據權利要求1所述的12/14無軸承永磁偏置開關磁阻電機，其特征在于：所述的隔磁套（4）材料為銅、鋁或鈦合金的任意一種。

5.根據權利要求1所述的12/14無軸承永磁偏置開關磁阻電機，其特征在于：所述的永磁體（2）的充磁方向為永磁體圓弧面兩端直線的垂線方向。

6.根據權利要求1所述的12/14無軸承永磁偏置開關磁阻電機，其特征在于：所述的懸浮力繞組線圈（8）和轉矩繞組線圈（9）為集中式。

7.根據權利要求1所述的12/14無軸承永磁偏置開關磁阻電機，其特征在于：所述的定子懸浮力鐵心（3）磁極齒的極弧與轉子鐵心（6）的極距相同。

8.根據權利要求1所述的12/14無軸承永磁偏置開關磁阻電機，其特征在于：所述的軸（7）采用導磁性能良好的材料制成，如電工純鐵、1J50或40Cr。