[实用新型]一种永磁型单相绕组同步磁阻电机

说明书

本实用新型公开了一种永磁型单相绕组同步磁阻电机，包括电机外壳、定子和转子，所述电机外壳固定在机座上，左段转子位置传感器安装在左段A₁极中心线上和右段转子位置传感器安装在右段B₂极中心线上。本实用新型采用左右两段极绕组和相绕组AB的特殊结构，电机虽然是单相绕组AB绕组，但能实现任一工作节拍中的任一瞬时，电机的所有绕组同时进行能量转换，其功率密度得到有效提高。

技术领域

本实用新型属于机电技术领域，涉及一种永磁型单相绕组同步磁阻电机。

背景技术

永磁型两相开关磁阻电机，因其磁极绕组和A.B两相绕组结构，以及供电模式，使得该电机在任一瞬时只有某一相绕组供电而进行能力转换，因此影响了电机的功率密度。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种永磁型单相绕组同步磁阻电机，采用左右两段(A和B段)的极绕组和相绕组AB的特殊结构，电机虽然是单相绕组(AB绕组)，但能实现任一工作节拍中的任一瞬时，电机的所有绕组同时进行能量转换，其功率密度得到有效提高。

其技术方案为：

一种永磁型单相绕组同步磁阻电机，包括电机外壳、定子和转子，所述电机外壳固定在机座上，左段转子位置传感器安装在左段A₁极中心线上和右段转子位置传感器安装在右段B₂极中心线上。

进一步，所述定子包括结构相同的左右两段定子铁芯和位于左右两段定子铁芯之间的段间磁轭，左段定子铁芯包括左段定子磁轭、均匀分布在左段定子磁轭内侧的左段定子磁极和设置在左段定子磁极上的左段定子磁极绕组；右段定子铁芯包括右段定子磁轭、均匀分布在右段定子磁轭内侧的右段定子磁极和设置在右段定子磁极上的右段定子磁极绕组；左右两段定子铁芯结构完全相同。

进一步，所述转子包括转轴、结构相同的左右两段转子铁芯、嵌入在左右两段转子铁芯之间的永磁体。左段转子铁芯包括左段转子磁轭和均匀分布在左段转子磁轭外侧的左段转子磁极，左段转子磁极由左段大圆弧段和左段小圆弧段两部分组成；右段转子铁芯包括右段转子磁轭和均匀分布在右段转子磁轭外侧的右段转子磁极，右段转子磁极由右段大圆弧段和右段小圆弧段组成。

进一步，采用单相IGBT或MOSFET H桥作为功率电路。

本实用新型的有益效果：

①定子极数是转子极数的两倍，转子极总宽度是定子极宽度的两倍。定子极弧角Ψ₁等于定子槽口角Ψ₂等于转子极大圆弧段弧角Ψ₃，同时等于小圆弧段弧角Ψ₄，即Ψ₁＝Ψ₂＝Ψ₃＝Ψ₄。

②极绕组组成的段绕组(A和B段绕组)供电励磁后，产生的定子极磁极性N.S(或者S.N)交替对称分布，有益于转子极的大圆弧段与对齐的同性定子极产生电磁排斥力，而小圆弧段与异极性的定子极产生同方向吸引力。

③左段绕组和右段绕组按图7c)(或图7d)组成单相AB绕组后，由单相H桥作为功率电路，电流换相根据转子位置传感器信息进行，相绕组(AB绕组)中电流由+I_AB换相为-I_AB。或者由-I_AB换相为+I_AB，续流过程短，换相快捷，能量转换率高。所述永磁型单相绕组同步磁阻电机，运行中任何瞬时全部定转子电磁机构(磁极/绕组)共同做功，效率和功率密度得到进一步提高。

④所述永磁型单相绕组同步磁阻电机其结构保证了运行过程中除产生磁阻转矩外，同时还产生转子轴向磁化后形成的永磁转矩，合成力矩大，功率密度高。

附图说明