[發(fā)明專利]各相凸極集中布置的定子鐵芯及各相凸極集中布置的電機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710586200.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN107171459A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳華引動(dòng)力科技有限公司
• 主分類號(hào): H02K1/14
• 分類號(hào): H02K1/14;H02K1/24;H02K29/00;H02K21/16
• 代理公司: 南寧新途專利代理事務(wù)所(普通合伙)45119
• 代理人: 周善勇

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及各相凸極集中布置的定子鐵芯及各相凸極集中布置的電機(jī)。

【背景技術(shù)】

現(xiàn)有的電機(jī)各相凸極都是交錯(cuò)布置的，即任一相的一對(duì)磁極線圈必然與另一相的一對(duì)磁極線圈相交，現(xiàn)有的電機(jī)設(shè)計(jì)理論還沒有關(guān)于各相凸極集中布置的設(shè)計(jì)。對(duì)于永磁電機(jī)或開關(guān)磁阻電機(jī)，交錯(cuò)布置的磁極線圈都會(huì)導(dǎo)致分相接線工作較為復(fù)雜。特別是對(duì)于開關(guān)磁阻電機(jī)，各相凸極交錯(cuò)布置，軛部為公共磁路，單相通電時(shí)，相間互感較弱，此時(shí)磁鏈較為簡(jiǎn)單，控制計(jì)算也相對(duì)容易，當(dāng)換相時(shí)兩相存在重疊工作區(qū)域，兩相需要共用軛部磁路并交換使用凸極磁路，此時(shí)便產(chǎn)生比較嚴(yán)重的相間互感，導(dǎo)致磁場(chǎng)極度復(fù)雜難以準(zhǔn)確計(jì)算，進(jìn)而導(dǎo)致控制策略復(fù)雜。因此，能不能設(shè)計(jì)一種各相凸極集中布置的電機(jī)，是現(xiàn)有電機(jī)急需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

為了改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種各相凸極集中布置的定子鐵芯及一種各相凸極集中布置的電機(jī)，該電機(jī)通過凸極集中布置能夠簡(jiǎn)化分相接線工作以及減少相間互感。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是：

一種各相凸極集中布置的定子鐵芯，該定子鐵芯的凸極分q相n組布置，每組每相有z個(gè)凸極且z個(gè)凸極相鄰集中布置，其中q、n、z均為自然數(shù)，且q≥2，z≥2；所述凸極在定子鐵芯的圓周方向上的布置順序?yàn)榈?組凸極、第2組凸極、…、第n組凸極，每組內(nèi)的凸極的布置順序?yàn)榈?相凸極、第2相凸極、…、第q相凸極。

如將上述定子鐵芯應(yīng)用于相數(shù)為q，轉(zhuǎn)子鐵芯凸極數(shù)為y的開關(guān)磁阻電機(jī)中，則優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子鐵芯凸極數(shù)y為y＝n(qz+1)，相數(shù)q≥3，且更優(yōu)選地，每組每相中相鄰的凸極之間的夾角均為A＝360/y，相鄰相相間機(jī)械角為B＝360/nq。

如將上述定子鐵芯應(yīng)用于相數(shù)為q，轉(zhuǎn)子鐵芯磁極數(shù)為y的永磁電機(jī)，則優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子鐵芯磁極數(shù)y為y＝n(qz+1)且y取偶數(shù)，且更優(yōu)選地，每組每相中相鄰的凸極之間的夾角均為A＝360/y，相鄰相相間機(jī)械角為B＝360/nq。

優(yōu)選地，上述定子鐵芯中，凸極的分組數(shù)n為偶數(shù)，目的使各相作用轉(zhuǎn)矩對(duì)稱。

優(yōu)選地，上述定子鐵芯中，每組每相的凸極數(shù)z＝2個(gè)，目的使各相繞組繞制極數(shù)較少較簡(jiǎn)單。

本發(fā)明還保護(hù)使用上述定子鐵芯作為主要組成部分的電機(jī)，電機(jī)的種類可以為開關(guān)磁阻電機(jī)或永磁電機(jī)，所述電機(jī)包括定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯為各相凸極集中布置的定子鐵芯，所述定子鐵芯的凸極分q相n組布置，每組每相有z個(gè)凸極且z個(gè)凸極相鄰集中布置，其中q、n、z均為自然數(shù)，且q≥2，z≥2；所述凸極在定子鐵芯的圓周方向上的布置順序?yàn)榈?組凸極、第2組凸極、…、第n組凸極，每組內(nèi)的凸極的布置順序?yàn)榈?相凸極、第2相凸極、…、第q相凸極；所述繞組分別集中繞裝在定子鐵芯每組每相凸極上。

當(dāng)上述電機(jī)為開關(guān)磁阻電機(jī)時(shí)，假設(shè)轉(zhuǎn)子鐵芯凸極數(shù)為y，則y＝n(qz+1)，q≥3，且優(yōu)選地，每組每相中相鄰的凸極之間的夾角均為A＝360/y，相鄰相相間機(jī)械角為B＝360/nq。

當(dāng)上述電機(jī)為永磁電機(jī)時(shí)，假設(shè)轉(zhuǎn)子鐵芯磁極數(shù)為y，則y＝n(qz+1)且y取偶數(shù)，每組每相中相鄰的凸極之間的夾角均為A＝360/y，相鄰相相間機(jī)械角為B＝360/nq。

當(dāng)上述電機(jī)為永磁電機(jī)時(shí)，所述定子鐵芯是一個(gè)圓形的整體，即與普通的定子鐵芯類似，相與相之間都具有公共軛部。也可以由n×q個(gè)獨(dú)立的單相模塊圍成圓形組成，相與相之間沒有公共軛部。

本發(fā)明的原理是：通過將每一相的凸極集中布置，各相線圈就能集中布置在各相凸極上，相與相之間線圈不用交錯(cuò)，從而能夠簡(jiǎn)化分相接線工作。特別是開關(guān)磁阻電機(jī)，各相凸極集中布置，兩相通電時(shí)，各相使用的是各相自身的凸極磁路，故能夠顯著減少相間互感。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明公開了一種各相凸極集中布置的定子鐵芯及各相凸極集中布置的電機(jī)，其能簡(jiǎn)化分相接線工作，特別是對(duì)開關(guān)磁阻電機(jī)能減少相間互感，同時(shí)開辟了一種新的電機(jī)設(shè)計(jì)理論。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明中的各相凸極集中布置的定子鐵芯的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的各相凸極集中布置的開關(guān)磁阻電機(jī)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的各相凸極集中布置的永磁電機(jī)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的各相凸極集中布置的永磁電機(jī)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。