[實(shí)用新型]一種基于新型的開關(guān)磁阻電機(jī)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320087214.8
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN203180667U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張煒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國天辰工程有限公司;天津天辰綠色能源工程技術(shù)研發(fā)有限公司
• 主分類號: H02K1/26
• 分類號: H02K1/26;H02K3/28
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 韓敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于新型的開關(guān)磁阻電機(jī)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的技術(shù)中，開關(guān)磁阻電機(jī)（Switched??Reluctance??Motor，簡稱SRM）是一種新型調(diào)速電機(jī)，調(diào)速系統(tǒng)兼具直流、交流兩類調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，是繼變頻調(diào)速系統(tǒng)、無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的最新一代無極調(diào)速系統(tǒng)。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單堅(jiān)固、體積小、重量輕、工作可靠、制造成本低廉等諸多優(yōu)良特性。但以傳統(tǒng)的開關(guān)磁阻電機(jī)為動(dòng)力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩較小，電機(jī)的響應(yīng)速度慢。因此，如何提高開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和響應(yīng)速度是眾多電機(jī)研究者努力攻克的難題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種基于新型的開關(guān)磁阻電機(jī)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，采用了直流有刷電動(dòng)機(jī)的構(gòu)思，從而大大增加了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種基于新型的開關(guān)磁阻電機(jī)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，包括開關(guān)磁阻電機(jī)和所述開關(guān)磁阻電機(jī)的控制系統(tǒng)；所述開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子上設(shè)有凹槽，在所述凹槽中填充有繞組且徑向相對的兩個(gè)繞組構(gòu)成一組；電刷以垂直方向?yàn)榉纸缇€。開關(guān)磁阻電機(jī)A/B/D相定子繞組的纏繞方式使定子磁場方向均為從右至左，C相定子繞組的纏繞方式使定子磁場方向從上至下。三相轉(zhuǎn)子都有直流繞組，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)滿足設(shè)定行程或需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持位置時(shí)，切斷轉(zhuǎn)子繞組電流。

進(jìn)一步，所述開關(guān)磁阻電機(jī)的控制系統(tǒng)采用DSP實(shí)現(xiàn)定子電流PWM調(diào)速和轉(zhuǎn)子電流控制。

進(jìn)一步，在轉(zhuǎn)子電流控制電路中采用晶體三極管。

進(jìn)一步，所述開關(guān)磁阻電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子的磁極均為凸極結(jié)構(gòu)，在定子的磁極上裝有集中繞組，徑向相對的兩個(gè)繞組構(gòu)成一相；轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊制而成。

進(jìn)一步，所述定子包括多于1個(gè)磁極，所述轉(zhuǎn)子包括多于1個(gè)磁極。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：由于采用上述技術(shù)方案，轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊制而成，其上有凹槽并填充裝有繞組，徑向相對的兩個(gè)繞組構(gòu)成一相，在本專利中轉(zhuǎn)子共有三相且三相轉(zhuǎn)子都有直流繞組，電刷以垂直方向?yàn)榉纸缇€；大大增加了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩和開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的開關(guān)磁阻電機(jī)以定子A相為例的繞組纏繞方向示意圖，B、C、D相同；

圖2是本實(shí)用新型的開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子示意圖。

圖中：

1、定子????2、轉(zhuǎn)子????3、電刷

4、凹槽

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供一種基于新型的開關(guān)磁阻電機(jī)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，包括開關(guān)磁阻電機(jī)和所述開關(guān)磁阻電機(jī)的控制系統(tǒng)；所述開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子2上設(shè)有凹槽4，在所述凹槽4中填充有繞組且徑向相對的兩個(gè)繞組構(gòu)成一組；電刷3以垂直方向?yàn)榉纸缇€。如圖1所示，開關(guān)磁阻電機(jī)A/B/D相定子1繞組的纏繞方式使定子1磁場方向均為從右至左，C相定子1繞組的纏繞方式使定子1磁場方向從上至下。如圖2所述，三相轉(zhuǎn)子2都有直流繞組，電刷3以垂直方向?yàn)榉纸缇€，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)滿足設(shè)定行程或需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持位置時(shí)，切斷轉(zhuǎn)子2繞組電流。所述開關(guān)磁阻電機(jī)的控制系統(tǒng)采用DSP實(shí)現(xiàn)定子1電流PWM調(diào)速和轉(zhuǎn)子2電流控制。在轉(zhuǎn)子2電流控制電路中采用晶體三極管。所述開關(guān)磁阻電機(jī)的定子1和轉(zhuǎn)子2的磁極均為凸極結(jié)構(gòu)，在定子1的磁極上裝有集中繞組，徑向相對的兩個(gè)繞組構(gòu)成一相；轉(zhuǎn)子2由硅鋼片疊制而成。所述定子1包括多于1個(gè)磁極，所述轉(zhuǎn)子2包括多于1個(gè)磁極。

本實(shí)例的工作過程：開關(guān)磁阻電機(jī)的定子1和轉(zhuǎn)子2的磁極均為凸極結(jié)構(gòu)，在定子1的磁極上裝有集中繞組，徑向相對的兩個(gè)繞組構(gòu)成一相；轉(zhuǎn)子2由硅鋼片疊制而成，其上有凹槽4并填充裝有繞組，徑向相對的兩個(gè)繞組構(gòu)成一相。開關(guān)磁阻電機(jī)A/B/D相定子1繞組的纏繞方式使定子1磁場方向均為從右至左，C相定子1繞組的纏繞方式使定子1磁場方向從上至下。無論定子1相級如何變化，當(dāng)電刷3電壓左負(fù)右正時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⒈３譃槟鏁r(shí)針不變。同理，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要順時(shí)針運(yùn)行時(shí)，改變電刷3電壓方向即可。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)滿足設(shè)定行程或需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持位置時(shí)，關(guān)閉電刷3電壓以切斷轉(zhuǎn)子2繞組電流。

以上對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。