[发明专利]磁阻电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁阻电动机。特别是，本发明涉及一种具有自激功能从而实现高效旋转的磁阻电动机。

背景技术

磁阻电动机作为驱动源，安装于各种驱动装置。与利用嵌在转子侧的永久磁体产生的磁转矩驱动型的电动机（电机）相比，每种磁阻电动机都具有如下问题：当磁阻电动机是仅采用磁阻转矩型的磁阻电动机时，难以获得大转矩。

特别是，当电动机安装于要求大转矩的混合动力车辆或者电动车辆时，电动机通常采用IPM（内部永久磁体）结构，在IPM结构中，具有强磁力的诸如铷磁体的永久磁体以V状嵌入转子中，从而既能够有效利用磁转矩，又能够有效利用磁阻转矩。

例如，有人建议磁阻电动机可以采用自激功能来改善效率，如Sakutaro Nonaka,“Self-Excitation Type Single-Phase Synchronous Motor”,IEEJ Transactions Vol.78No.842,November1958,P.18-26所公开的。希望改善作为车载电动机的能够廉价制造的磁阻电动机的诸如转矩的性能。

在Sakutaro Nonaka,“Self-Excitation Type Single-Phase Synchronous Motor”,IEEJ Transactions Vol.78No.842,November1958,P.18-26中公开的自激系统中，其频率比送到定子侧驱动线圈的驱动电流的基频高的磁束与转子侧交链（interlink），以在布置于转子侧的自激线圈中产生感应电流。在该自激系统中，感应电流被半波整流，然后被送（返回）到自激线圈，使得自激线圈还能够用作电磁线圈。

然而，在Sakutaro Nonaka,“Self-Excitation Type Single-Phase Synchronous Motor”,IEEJ Transactions Vol.78No.842,November1958,P.18-26中公开的自激功能中，自激线圈还用作电磁线圈。因此，发生磁干扰，使得不能有效产生感应电流，而且这样产生的电磁力也减弱。

此外，在Sakutaro Nonaka,“Self-Excitation Type Single-Phase Synchronous Motor”,IEEJ Transactions Vol.78No.842,November1958,P.18-26中公开的结构中，自激线圈布置到与转子的外表面隔离的深部。磁束的高频分量（空间谐波分量）不能到达（交链）转子的深部，而且在自激线圈中，只能产生非常小的感应电流。

顺便提及，JP-A-10-271781中也提出自激型电动机。然而，该自激型电动机具有相同的问题，因为以这种同样的方式不能有效产生感应电流。

此外，JP-A-2010-22185中提出将高频电流分别输入到定子侧线圈，以在转子侧自激线圈中产生激励电流。然而，需要从外部输入激励能量，因此，不能期待高效驱动（效率低下不可避免）。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够收集损失的能量从而实现自激功能并且能够以高效率旋转从而实现转矩改善的磁阻电动机。

本发明的第一方面涉及一种磁阻电动机，包括：其设置有驱动线圈，多相驱动电流被输入到所述驱动线圈；以及转子，其设置有多个凸极，当所述驱动线圈中产生的磁束与所述转子交链时，所述凸极接受主旋转力，其中：所述转子包括：电感电极线圈，其布置在磁路上，所述磁路为叠加在所述驱动线圈中产生的所述磁束上的空间谐波分量与所述转子侧交链，由于所述磁束的所述空间谐波分量，使得在所述电感电极线圈中产生感应电流；整流元件，其对所述电感电极线圈中产生的所述感应电流进行整流；以及电磁线圈，其被所述整流元件整流后的所述感应电流自激，产生作为辅助所述主旋转力的辅助旋转力的电磁力，并且所述电感电极线圈和所述电磁线圈不彼此兼用，而是分别布置在所述转子上。

本发明的第二方面的特征在于，所述电感电极线圈布置在所述转子的所述凸极中的相邻凸极之间。

本发明的第三方面的特征在于，每个所述电感电极线圈具有磁独立于所述电感电极线圈之外的包括所述电感电极线圈缠绕于其上的芯材的构成材料的结构。

本发明的第四方面的特征在于，所述电感电极线圈的缠绕于其上的芯材由磁性物质制成。

本发明的第五方面的特征在于，所述转子的所述凸极的数量P与所述定子的所述驱动线圈布置于其中的槽的数量S的比值被设定为P/S=2/3。