[发明专利]一种调节谐波转矩的开关磁通永磁电机激振源

权利要求书

1.一种调节谐波转矩的开关磁通永磁电机激振源，包括主控系统（3），其特征在于：指令电流配置模块（2）和主控系统（3）双向连接，指令电流配置模块（2）输出含特定谐波分量的电流指令到主控系统（3），主控系统（3）和驱动电路（7）的输入连接，主控系统（3）和检测电路（8）双向连接，驱动电路（7）的输出和3个单相H逆变桥（6）的控制端连接，三相电源通过整流桥（4）和储能滤波电容（5）与3个单相H逆变桥（6）的上下母线端连接，主控系统（3）通过驱动电路（7）和检测电路（8），驱动3个单相H逆变桥（6）控制开关磁通永磁电机（1）的各相电流跟踪含特定谐波分量的电流指令，从而使开关磁通永磁电机（1）产生谐波转矩脉动，通过改变电流指令中谐波分量的幅值，控制开关磁通永磁电机（1）的输出谐波转矩的脉动幅值。

2.根据权利要求1所述的一种调节谐波转矩的开关磁通永磁电机激振源，其特征在于：所述开关磁通永磁电机（1）由U型定子铁心模块（11）、矩形磁钢（12）、电枢线圈（13）和凸极转子铁心（14）组成，矩形磁钢（12）沿周向充磁，间隔放置在两个U形定子铁心模块（11）之间，且相邻两个矩形磁钢（12）充磁方向相反，电枢线圈（13）缠绕在两个U型定子铁心模块（11）和矩形磁钢（12）的“三文治”上，凸极转子铁心（14）的凸极沿周向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的一种调节谐波转矩的开关磁通永磁电机激振源，其特征在于：所述的U型定子铁心模块（11）为单齿式、双齿式或多齿式结构。

4.根据权利要求2所述的一种调节谐波转矩的开关磁通永磁电机激振源，其特征在于：在设计开关磁通永磁电机（1）时，根据开关磁通永磁电机（1）运行的转速范围和要求的输出谐波转矩的脉动频率选择凸极转子铁心（14），在电机运行时再通过调整电机转速来改变开关磁通永磁电机（1）的输出谐波转矩的脉动频率，具体为：开关磁通电机的基波角频率为

ωr=2πf=π3Prnr]]>

式中，f为输入电流的基波频率，P_r为凸极转子铁心的凸极数，n_r为电机转速，则输出谐波转矩的脉动频率为

fv=6f=Prnr10]]>

因此，输出谐波转矩的脉动频率与凸极转子铁心的凸极数和电机转速相关，在设计电机时，根据电机运行的转速范围和要求的脉动频率选择P_r，在电机运行时再通过调整电机转速来改变谐波转矩的脉动频率。