[发明专利]一种永磁转矩和磁阻转矩分离型电机及最优效率控制方法

摘要

本发明公开了一种永磁转矩和磁阻转矩分离型电机及最优效率控制方法，属于电机及其控制技术领域，包括3个定子和1个转子(由2个轴向转子和1个径向转子组成)，径向定子槽内采用的分布式绕组结构，轴向定子齿中放置集中绕组。采用分布式绕组和径向磁阻转子结构有利于产生更大的磁阻转矩；而集中绕组和表贴式永磁体结构产生较高的永磁转矩。在磁路结构上，产生永磁转矩的为轴向磁路，产生磁阻转矩的为径向磁路。利用轴向、径向磁路的解耦性，实现了永磁转矩和磁阻转矩的分离和独立控制。本发明中的每个定转子均可以独立加工，组块化拼接，从而降低了电机的加工难度。

主权项

一种永磁转矩和磁阻转矩分离型电机，其特征在于，包括机壳以及机壳内部的径向电机、左轴向电机、右轴向电机，径向电机两侧分别被所述左轴向电机、右轴向电机所包围；所述径向电机包括径向定子(2‑1)和径向转子(3‑1)；径向定子(2‑1)上采用整数槽分布式绕组结构，同时径向转子(3‑1)采用磁阻式转子结构，以使得径向电机只产生磁阻转矩；所述左轴向电机包括左轴向定子(2‑3)和左轴向转子(3‑2)；所述右轴向电机包括右轴向定子(2‑2)，右轴向转子(3‑3)；右轴向定子(2‑2)和左轴向定子(2‑3)均采用分数槽集中绕组结构，同时右轴向转子(3‑3)和左轴向转子(3‑2)上设有永磁体(6)，永磁体(6)的励磁方向与电机的轴向方向平行，且相邻永磁体的励磁方向相反，以使得轴向电机只产生永磁转矩；所述径向电机为内转子或外转子结构；所述左轴向电机、右轴向电机中，左轴向定子(2‑3)和左轴向转子(3‑2)能够沿轴向位置互换；右轴向定子(2‑2)，右轴向转子(3‑3)能够沿轴向位置互换；所述径向电机产生径向磁通，所述左轴向电机、右轴向电机产生轴向磁通，且径向磁通和轴向磁通方向相互垂直，实现径向磁通、轴向磁通的解耦。