[发明专利]一种模块化高推力密度开关磁阻直线电机

权利要求书

1.一种模块化高推力密度开关磁阻直线电机，包括初级(11)和次级(10)，所述初级(11)与次级(10)之间具有气隙，所述初级(11)包括初级模块(110)，所述次级(10)为齿槽结构，其特征在于，

每个所述初级模块(110)包括一个U形导磁材料(111)和缠绕在U形导磁材料(111)齿上的电枢绕组(112)，以及设置于U形导磁材料(111)槽口处的永磁体(113)；

m*n个连续所述初级模块(110)构成一个初级模组(115)；所述初级模组(115)中，每连续n个所述初级模块(110)为同相初级模块(110)；连续k个所述初级模组(115)构成完整的电机；

相邻两相所述初级模块(110)中轴线之间的距离为λ1；相邻两个所述初级模组(115)中轴线之间的距离为λ2；当n≥2时，同一初级模组(115)中相邻两个同相初级模块(100)中轴线之间的距离为λ3；相邻两个所述次级齿(100)中轴线之间的距离为τs；其中λ1、λ2、λ3和τs满足如下关系：

或

其中，m为相数，n为初级每个初级模组(115)中同相的初级模块(110)数，i、j、p为自然数，k为初级模组(115)数，h为通过b类结构消除的推力谐波次数。

2.根据权利要求1所述的一种模块化高推力密度开关磁阻直线电机，其特征在于，同一所述初级模块(110)内的电枢绕组(112)绕线方向相反，且属于同相。

3.根据权利要求1所述的一种模块化高推力密度开关磁阻直线电机，其特征在于，永磁体(113)水平充磁，相邻永磁体(113)的充磁方向相同。

4.根据权利要求1所述的一种模块化高推力密度开关磁阻直线电机，其特征在于，当λ1、λ2、λ3和τs满足a类关系时，k个所述初级模组(115)串联构成一个整体或分开控制。

5.根据权利要求1所述的一种模块化高推力密度开关磁阻直线电机，其特征在于，当λ1、λ2、λ3和τs满足b类关系时，电机形成互补结构，所述k个连续初级模组(115)分开控制，相邻初级模组(115)的供电相差1/(2h)个电周期。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种模块化高推力密度开关磁阻直线电机，其特征在于，该电机还包括在相邻所述初级模块(110)间的连接桥(114)，所述连接桥(114)为导磁或非导磁材料。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种模块化高推力密度开关磁阻直线电机，其特征在于，以所述次级(10)下边沿或初级(11)上边沿为轴垂直翻转，构成双边平板结构电机。

8.根据权利要求1至6任一项所述的一种模块化高推力密度开关磁阻直线电机，其特征在于，所述电枢绕组(112)为铜或超导材料。

9.根据权利要求1至7任一项所述的一种模块化高推力密度开关磁阻直线电机，其特征在于，所述一种模块化高推力密度开关磁阻直线电机为发电机或电动机。