[发明专利]一种双定子轴向磁通电机

说明书

本发明公开了一种双定子轴向磁通电机，所述轴向磁通电机包含定子，该定子具有定子绕组，该定子绕组会生成磁场谐波，所述磁场谐波包括目标谐波和基波，所述定子为两个，所述定子绕组、所述磁场谐波、所述目标谐波以及所述基波均为两个；在两个所述定子中，第二个所述定子相对于第一个所述定子沿着所述轴向磁通电机的转动方向朝前α度，且第二个所述定子的电流初相角滞后第一个所述定子的电流初相角θ度，以使两个所述目标谐波相互抵消，两个所述基波的幅值保持不变。在本发明中的方法中无须引入附加的调节部件，仅仅通过改变定子的相对位置以及改变定子的初相角即可达到削弱目标谐波的目的，操作简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及轴向磁通电机技术领域，更具体地说，涉及一种双定子轴向磁通电机。

背景技术

集中绕组式轴向磁通电机具有制作工艺简单，功率密度及转矩密度大、齿槽转矩小、端部包头尺寸小、铜线用量少等优点，因此得到广泛的应用。但是，与传统的分布绕组相比，集中绕组在通入电流后，会产生丰富的磁场谐波，这些磁场谐波尤其是低阶谐波会使电机的涡流损耗增大、铁芯损耗增大、振动噪声恶化，严重影响电机的性能。对于双定子的轴向磁通电机，同样存在上述弊端。

发明内容

本发明的目的是设计一种双定子轴向磁通电机，该双定子轴向磁通电机能够削弱目标谐波，同时保持基波的幅值不变。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种双定子轴向磁通电机，所述轴向磁通电机包含定子，该定子具有定子绕组，该定子绕组会生成磁场谐波，所述磁场谐波包括目标谐波和基波，所述定子为两个，所述定子绕组、所述磁场谐波、所述目标谐波以及所述基波均为两个；

在两个所述定子中，第二个所述定子相对于第一个所述定子沿着所述轴向磁通电机的转动方向朝前α度，且第二个所述定子的电流初相角滞后第一个所述定子的电流初相角θ度，以使两个所述目标谐波相互抵消，两个所述基波的幅值保持不变。

优选地，在所述目标谐波的转动方向与所述轴向磁通电机的转动方向相同时，所述α＝α1＝180/(n-p)，θ＝θ1＝pα，其中n为目标谐波的空间阶次，p为基波的空间阶次。

优选地，在所述目标谐波的转动方向与所述轴向磁通电机的转动方向相反时，所述α＝α2＝180/(n-p)，θ＝θ2＝pα，其中n为目标谐波的空间阶次，p为基波的空间阶次。

优选地，所述n通过仿真软件计算获得，所述p与所述轴向磁通电机的极对数相等。

优选地，所述轴向磁通电机为六相轴向磁通电机。

优选地，所述轴向磁通电机为18槽16极电机，在所述轴向磁通电机中，第二个所述定子相对于第一个所述定子沿着所述轴向磁通电机的转动方向朝前10度，且第二个所述定子的电流初相角滞后第一个所述定子的电流初相角80度。

优选地，所述轴向磁通电机还包括供电系统，所述供电系统包括供电总线路、第一供电支线路、第二供电支线路，第二个所述定子绕组通过所述第二供电支线路与所述供电总线路连通，第一个所述定子绕组通过所述第一供电支线路与所述供电总线路连通。

所述第一供电支线路上串接有第一控制开关，所述第二供电支线路上串接有第二控制开关。

优选地，所述第二供电支线路上还串接有延时器，所述延时器作用于所述第二控制开关。

磁场谐波均为矢量，具有方向和大小。而磁场谐波的方向与定子的相对位置以及定子的电流初相角有关。本发明根据这些因素设置出了双定子轴向磁通电机，在该双定子轴向磁通电机中，第二个定子相对于第一个定子沿着轴向磁通电机的转动方向朝前α度，且第二个定子的电流初相角滞后第一个定子的电流初相角θ度，以使两个目标谐波相互抵消，两个基波的幅值保持不变。

在本发明中的方法中无须引入附加的调节部件，仅仅通过改变定子的相对位置以及改变定子的初相角即可达到削弱目标谐波的目的，操作简单，易于实现。