[实用新型]永磁磁通抑制转矩脉动双凸级电机

说明书

技术领域

本实用新型属于一种电机，具体涉及一种永磁磁通抑制转矩脉动双凸级电机。 

背景技术

双凸级电机由于存在结构简单、控制方便、可靠性能高、成本低等优点，现已得到各行各业的重视和认可。而双凸级电机同时又存在转矩脉动大、噪音高的缺点，使得双凸级电机的应用受到一定的限制，因此抑制双凸级电机的转矩脉动成为双凸级电机研究的重要方向。已有的双凸级电机转矩脉动抑制方法主要有：电机本体参数优化，包括极弧系数优化、短磁路结构、定转子齿数配合等方面；新型控制策略，包括转矩分配、迭代学习以及现代控制理论等方面。无论使用现有的哪种方法转矩脉动抑制效果都不明显，并存在一定的局限性。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种永磁磁通抑制转矩脉动双凸级电机，该电机能够减小电机的转矩脉动。 

实现本实用新型目的的技术方案：一种永磁磁通抑制转矩脉动双凸级电机，该电机包括定子、套在定子外的转子、嵌在定子内的永磁体和缠绕定子上的径向多相励磁绕组，所述的定子与转子之间留有定转子间气隙。 

所述的定子由定子轭部以及位于定子轭部内侧、且与定子轭部一体成形的定子齿部组成，定子齿部包括沿定子轭部周向均匀分布的A相定子齿部、B相定子齿部、C相定子齿部、A′相定子齿部、B′相定子齿部、C′相定子齿部。 

所述的径向多相励磁绕组包括A相径向多相励磁绕组、B相径向多相励磁绕组、C相径向多相励磁绕组、A′相径向多相励磁绕组、B′相径向多相励磁绕组、C′相径向多相励磁绕组，每个定子齿部外各缠绕一个径向多相励磁绕组。 

所述的转子由转子轭部以及位于转子轭部外侧、且与转子轭部一体成形的转子齿部组成，转子齿部包括沿周向均匀分布转子轭部的A相转子齿部、B相转子齿部、A′相转子齿部、B′相转子齿部。 

所述的永磁体包括对称分布在定子轭部的两侧的左侧永磁体和右侧永磁体。 

所述的A相定子齿部、B相定子齿部、C相定子齿部位于左侧永磁体、右侧永磁体的一侧，A′相定子齿部、B′相定子齿部、C′相定子齿部位于左侧永磁体、右侧永磁体的另一侧。 

所述的左侧永磁体和右侧永磁体均为长条形永磁体。 

所述的左侧永磁体和右侧永磁体均为切向充磁。 

本实用新型的有益技术效果在于：不通电时，本实用新型的永磁体磁路在电机定子轭部形成回路，对电机转子不产生转矩。通电后，磁路有向磁阻最小路径变化的趋势，利用定子上的径向多相励磁绕组磁势和切向充磁永磁体磁势产生的磁阻转矩而动作。根据转子的位置不同，永磁体产生的磁路发生变化，使得其磁阻转矩发生变化，补偿了绕组励磁产生转矩低谷，同时也对绕组励磁产生转矩波峰进行了抑制。本实用新型可以减小电机的转矩脉动，在机器人、高精度数控机床、电动车辆等具有良好应用前景。 

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种转矩脉动抑制双凸级电机的结构示意图； 

图2为本实用新型所提供的电机A相正对时永磁体磁通路径示意图； 

图3为本实用新型所提供的电机B相开始通电时刻电机磁通情况示意图； 

图4为本实用新型所提供的电机B相通电转子转动小角度时的电机磁通情况示意图； 

图5为本实用新型所提供的电机B相通电转子转动大角度时的电机磁通情况示意图； 

图6为本实用新型所提供的电机B相通电转子齿部正对定子齿部时的电机磁通情况示意图； 

图7为本实用新型所提供的电机转矩产生及抑制补偿波形图。 

图中：1.定子轭部，2.定子齿部，3.定转子间气隙，4.转子齿部，5.转子轭部，6.左侧永磁体，7.右侧永磁体，8.径向多相励磁绕组，9.电机轴。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。 

如图1所示，一种永磁磁通抑制转矩脉动双凸级电机，包括定子、转子、左侧永磁体6、右侧永磁体7、径向多相励磁绕组8。定子套在电机轴9外、且两者之间通过键连接。定子由定子轭部1以及位于定子轭部1内侧、且与定子轭部1一体成形的定子齿部2组成，定子齿部2包括A相定子齿部201、B相定 子齿部202、C相定子齿部203、A′相定子齿部204、B′相定子齿部205、C′相定子齿部206，六个定子齿部2沿定子轭部1周向均匀分布。