[發明專利]一種無軛部相鄰定子齒間通磁型雙轉子開關磁阻電機系統

在審

• 申請號: 202010866743.2
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112054642A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 付東山;紀明理;賈澤宇;伍小杰;李小強;劉毅;謝淼;吳富強;蔡道坤;王逸飛;葉繼銘
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K1/12;H02K1/24;H02P25/092
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無軛部相鄰定子齒間通磁型雙轉子開關磁阻電機，其包括電機定子和電機雙轉子，定子包括定子鐵芯、繞組與非導磁連接結構；轉子可采用分塊式結構，其包括轉子疊壓鐵芯和非導磁框架；也可以采用非分塊式結構，此時轉子可由整體的導磁鐵芯組成；定子由均勻分布的含有繞組線圈的多個定子齒組成并以非導磁結構或直接通過隔磁橋形式連接，集中式分布的定子繞組纏繞于定子齒上；轉子采用分塊式結構時，內轉子疊壓鐵芯均勻分布于定子齒內側，內嵌于非導磁框架內部，非導磁框架的中心處設置有轉軸；而外轉子鐵芯均勻分布在定子齒外側，并與內轉子關于定子齒對稱或錯開一段距離；在電機運行過程中，相鄰兩相同時導通形成磁通回路；電機的磁通路徑是由相鄰兩相定子齒、內外轉子疊壓鐵芯（或內外轉子齒）與氣隙共同組成；轉子采用分塊式結構時轉子疊壓鐵芯采用類扇形或U形結構。

2.如權利要求1所述的一種無軛部相鄰定子齒間通磁型雙轉子開關磁阻電機，其特征是：定子無軛部，使其連接可用非導磁結構或隔磁橋形式。

3.如權利要求1所述的一種無軛部相鄰定子齒間通磁型雙轉子開關磁阻電機，其特征是：轉子為U形或扇形的分塊結構，或整體為導磁鐵芯的非分塊式結構。

4.如權利要求1所述的一種無軛部相鄰定子齒間通磁型雙轉子開關磁阻電機，其特征是：定子鐵芯采用分塊式鐵芯嵌裝于非導磁結構中連接或使用硅鋼片連接，采用集中繞組。

5.如權利要求1所述的一種無軛部相鄰定子齒間通磁型雙轉子開關磁阻電機，其特征是：輸出轉矩由各相自感和相鄰相互感產生，通過互感輸出轉矩可提高各相導通區間，增加繞組利用率。

6.如權利要求1所述的一種無軛部相鄰定子齒間通磁型雙轉子開關磁阻電機，其特征是：任意相鄰兩相通電時，主磁通由定子鐵芯，內外轉子及定轉子間的氣隙組成；定子無軛部，磁場沿定子齒方向無拐向，可采用單向導磁材料如取向硅材料。

7.如權利要求1所述的一種無軛部相鄰定子齒間通磁型雙轉子開關磁阻電機，其特征是：所述定子極數為電機相數的整數倍，且兩者并不相同；所述電機轉子極數H為偶數，H=K×(M+1)/2，其中，K=2,3,4,5,6?，M為電機相數。

8.一種用于控制如權利要求1-7中任一項所述電機的控制電路，其特征是：包括多個橋臂，每個橋臂直接連接在電源母線或直流母線上，每個橋臂上的兩個器件之間由導線引出和電機繞組的一端相連，相應電機控制主電路的橋臂個數與電機相數相同，有一種橋臂包括兩個相互串聯的可控開關管，其他橋臂包括相互串聯的一個可控開關器件和一個二極管。

9.如權利要求8所述的控制電路，其特征是：一種橋臂包括兩個相互串聯的可控開關器件，這種橋臂有兩個，其間連接電流可逆相；另一種橋臂包括相互串聯的一個可控開關器件和一個二極管，這種橋臂連接剩余的單向電流相；進一步的，由一個可控開關器件和一個二極管串聯組成的橋臂中，二極管正極與母線低電壓端相連，或者負極與母線高電壓端相連。

10.一種無軛部相鄰定子齒間通磁型雙轉子開關磁阻電機系統，其包括如權利要求1-7中任一所述的無軛部相鄰定子齒間通磁型雙轉子開關磁阻電機和如權利要求8-9中任一所述的控制電路。