[发明专利]一种削弱轴向磁通电机中目标谐波的方法

说明书

本发明公开了一种削弱轴向磁通电机中目标谐波的方法，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；所述削弱轴向磁通电机中目标谐波的方法为：通过调节两个所述定子的相对位置，以及通过控制两个所述定子绕组的电流初相角，从而使两个所述目标谐波相互削弱，同时保持两个所述基波的幅值不变。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，涉及一种削弱轴向磁通电机中目标谐波的方法。

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：

一种削弱轴向磁通电机中目标谐波的方法，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；

所述削弱轴向磁通电机中目标谐波的方法为：通过调节两个所述定子的相对位置，以及通过控制两个所述定子绕组的电流初相角，从而使两个所述目标谐波相互削弱，同时保持两个所述基波的幅值不变。

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，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旋转α1度，且第二个所述定子的电流初相角相对于第一个所述定子的电流初相角滞后θ1，所述α1和所述θ1满足以下关系：α1＝180/(n-p)，θ1＝pα1，其中n为所述目标谐波的空间阶次，所述p为所述基波的空间阶次。

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，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旋转α2度，且第二个所述定子的电流初相角相对于第一个所述定子的电流初相角滞后θ2度，所述α2和所述θ2满足以下关系：α2＝180/(n-p)，θ2＝pα2，其中n为所述目标谐波的空间阶次，所述p为所述基波的空间阶次。

优选地，所述n通过软件仿真计算获得，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，所述轴向磁通电机的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，所述轴向磁通电机的目标谐波的空间阶次n为10，基波的空间阶次p为8；

在所述轴向磁通电机中，其中第二个所述定子相对于第一个所述定子朝着与所述轴向磁通电机的旋转方向相同的方向旋转α2度，所述α2为10，且第二个所述定子的电流初相角相对于第一个所述定子的电流初相角滞后θ2，所述θ2为80。

优选地，通过延时供电的方式来控制两个所述定子绕组的电流初相角。

优选地，两个所述定子绕组分别通过一个供电支线路并联在供电总线路上，在两个所述供电支线路上分别串接一个控制开关，在其中一个所述供电支线路上串接一个延时器，所述延时器作用于该个供电支线路上的所述控制开关。