[发明专利]高绕组因数永磁无刷电机及其设计与容错控制方法

摘要

本发明公开了一种高绕组因数永磁无刷电机及其设计与容错控制方法，包括定子、电枢绕组、转子、永磁体。定子上开有电枢槽，电枢绕组放置在电枢槽中，采用双层绕组。定子与转子之间以气隙间隔，永磁体贴于转子表面，永磁体充磁方式采用了Halbach阵列结构。电机按照八相电机，相带角为45°均匀分配各相，经过分相之后，引出四个相线端和一个公共中性点。本发明的电机的单相开路容错算法解决了在普通四相电机在单相开路故障状态只能利用与故障相相差180°的那一相实施容错算法，针对本发明电机提出的容错控制策略可以减小逆变器的容量和电机绕组绝缘等级。最后本发明的电机以及所提出的控制算法容错效果良好，容错后平均转矩与正常运行基本保持一致。

主权项

1.一种高绕组因数永磁无刷电机，包括定子与转子，定子与转子之间以气隙相间隔；定子包括电枢绕组(1)、定子铁芯(2)、电枢槽(3)；转子包括转子铁芯(4)、永磁体(5)；所述定子铁芯(2)上设有电枢槽(3)，电枢槽(3)内有放置电枢绕组(1)；所述转子铁芯(4)外侧表贴有永磁体(5)；其特征在于：该电机为八相电机，内部按照A相、B相、C相、D相、E相、F相、G相、H相平均分配各相，按照一定的相带角画出槽电动势星形图，分别将径向相对的A相和E相，B相和F相，C相和G相，D相和H相电枢绕组(1)串联连接，电机只引出四个正端子A+、B+、C+、D+和四个负端子A‑、B‑、C‑、D‑，负端子连接为一点作为电机的公共中性点；所述电枢绕组(1)为双层绕组；电机每极每相槽数z为电枢槽数，p为极对数，m为相数，则电机每极每相槽数槽距角将槽位进行编号，假设1号槽位于0°位置，则2号槽位于3*45°＝135°位置；3号槽位、4号槽位、5号槽位、6号槽位、7号槽位、8号槽位沿逆时针以此类推，相差135°位置。