[發明專利]雙饋開關磁阻電機、系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202210191694.6
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114421666A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 華浩
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02K1/26
• 分類號: H02K1/26;H02K1/16;H02K3/12;H02P25/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種雙饋開關磁阻電機，其特征在于，包括定子鐵心(1)、定子電樞繞組(2)、轉子鐵心(3)以及轉子電樞繞組(4)，所述轉子鐵心(3)與所述定子鐵心(1)同軸布置；

所述定子鐵心(1)與轉子鐵心(3)均為凸極結構，具有朝向氣隙的凸極齒以及相應的槽結構，位于定子鐵心(1)、轉子鐵心(3)上的槽結構分別為定子槽、轉子槽；

所述定子電樞繞組(2)放置于定子鐵心(1)上的定子槽內；

所述轉子電樞繞組(4)放置于所述轉子鐵心(3)上的轉子槽內；

所述定子電樞繞組(2)和轉子電樞繞組(4)在電氣上相互獨立，形成兩套獨立的電氣回路并能夠以如下任一種加載電流的方式實現電機的機電能量轉換：

僅利用定子電樞繞組(2)加載電流；

僅利用轉子電樞繞組(4)加載電流；

同時在定子電樞繞組(2)和轉子電樞繞組(4)上加載電流。

2.根據權利要求1所述的雙饋開關磁阻電機，其特征在于，所述定子鐵心(1)和轉子鐵心(3)的凸極齒的個數不相等；所述定子鐵心(1)和轉子鐵心(3)的凸極齒個數能夠靈活選取。

3.根據權利要求1所述的雙饋開關磁阻電機，其特征在于，所述定子電樞繞組(2)和轉子電樞繞組(4)的相數可以靈活選取，兩者的相數不相同。

4.根據權利要求1所述的雙饋開關磁阻電機，其特征在于，所述定子電樞繞組(2)和轉子電樞繞組(4)加載電流的頻率不相同。

5.根據權利要求1所述的雙饋開關磁阻電機，其特征在于，所述定子電樞繞組(2)嵌套于定子鐵心(1)的凸極齒上，所述定子電樞繞組(2)能夠采用集中式繞組線圈、分布式繞組線圈、環形繞組線圈中的任一種形式；

所述轉子電樞繞組(4)嵌套于轉子鐵心(3)的凸極齒上，所述轉子電樞繞組(4)能夠采用集中式繞組線圈、分布式繞組線圈、環形繞組線圈中的任一種形式。

6.根據權利要求1所述的雙饋開關磁阻電機，其特征在于，所述電機采用內轉子結構或外轉子結構，或采用雙定子結構或雙轉子結構。

7.根據權利要求1所述的雙饋開關磁阻電機，其特征在于，所述電機是徑向磁場旋轉電機結構，或軸向磁場旋轉電機結構，或直線電機結構。

8.根據權利要求1所述的雙饋開關磁阻電機，其特征在于，所述定子電樞繞組(2)和轉子電樞繞組(4)加載的電流不同；定子電樞繞組(2)能加載單極性方波電流、或雙極性方波電流、或正弦電流；轉子電樞繞組(4)能加載雙極性方波電流、或正弦電流。

9.一種雙饋開關磁阻電機系統，其特征在于，采用權利要求1至8任一項所述的雙饋開關磁阻電機，包括控制器，所述控制器包括第一功率變換器以及第二功率變換器，其中，所述第一功率變換器與所述定子電樞繞組(2)電連接，第二功率變換器與所述轉子電樞繞組(4)電連接。

10.一種雙饋開關磁阻電機的控制方法，其特征在于，在權利要求9所述的雙饋開關磁阻電機系統中采用如下任一種加載電流的方式：

利用第一功率變換器給所述定子電樞繞組(2)加載電流；

利用第二功率變換器給所述轉子電樞繞組(4)加載電流；

同時利用第一功率變換器和第二功率變換器分別給所述定子電樞繞組(2)和轉子電樞繞組(4)加載電流。