专利名称:五相开关磁阻电机的制作方法
技术领域:
本发明涉及电机领域,具体讲是一种五相开关磁阻电机。
背景技术:
传统的开关磁阻电机具有凸极结构的定子和转子,通过简单的运行驱动电路,对 定子绕组各相线圈按一定时序依次通电,可产生脉动磁通。转子在脉动磁场中受到磁转矩, 并因此转动。由于转子上没有绕组,也没有永磁体,因此电机结构简单、运行可靠,并且可以 通过调节驱动电路给各相线圈的通断频率来达到宽范围调速。从而在各种需要调速和高效 率的场合均能得到广泛使用。但是传统的五相开关磁阻电机仍然有以下不足第一、传统的五相开关磁阻电机都是集中绕组,相绕阻之间没有互感,运行时磁势 不叠加。且运行时平均只有1. 5个绕组参与运行,这样就使得电机的性能体积比不高,即同 样体积的电机转矩较小。第二、传统的五相开关磁阻电机通常采用集中绕组,运行时的磁势不叠加,运行时 流经绕组的电流较大,铜耗较高,效率较低。第三、传统的五相开关磁阻电机在低转速的情况下,工作的频率段较低,转动不平稳。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,克服以上技术缺陷,提供一种性能体积比较高、铜耗 较低,效率较高并且低转速下运行平稳的五相开关磁阻电机。本发明的技术解决方案是,提供一种五相开关磁阻电机,它包括定子、转子、定子 绕组,所述定子内圆表面上均勻分布有定子齿,所述转子外表面上均勻分布有转子齿,所 述定子绕组由五相绕组组成,所述定子齿的齿数为10i,所述转子齿的齿数为10i-4或者 10i-6,其中i为大于O的整数,所述定子绕组为双层绕组,所述五相绕组均勻分布在定子 中。所述每相绕组均由两个线圈串联构成,每相的两个线圈对称分布在定子中,所述线圈节 距为3。采用以上结构后,本发明五相开关磁阻电机与现有技术相比,具有以下优点第一、运行时,平均有2. 5个绕组可以参与运行,电机的性能体积比较高,同样体 积的电机转矩大。第二、本电机具有低转速大转矩的性能,也就是相同的转速下,工作的频率段较 高,这样也就使流经绕组的电流较小,铜耗小、效率高。第三、由于定子磁场的同步转速比远大于1,所以在低转速的情况下,相对传统的 五相开关磁阻电机,本发明五相开关磁阻电机的工作频段高,转动平稳。
附图1是本发明五相开关磁阻电机的结构示意图。附图2是本发明五相开关磁阻电机的驱动电路的原理图。附图3是本发明五相开关磁阻电机运行时磁场分布及转子位置情况1的示意图。附图4是本发明五相开关磁阻电机运行时磁场分布及转子位置情况2的示意图。图中所示1、定子,2、转子,3、定子齿,4、转子齿,5、定子绕组,6、定子槽。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。如图1所示,本发明提供一种五相开关磁阻电机,它包括定子1、转子2、定子绕组 5,所述定子1内圆表面上均勻分布有定子齿3,每相邻两个定子齿之间构成一个定子槽6, 所述转子2外表面上均勻分布有转子齿4,所述定子绕组5由五相绕组组成,所述定子齿3 的齿数为IOi,所述转子齿4的齿数为10i-4或者10i-6,其中i为大于0的整数,所述定子 绕组5为双层绕组,所述五相绕组均勻分布在定子1中。所述每相绕组均由两个线圈串联 构成,每相的两个线圈对称分布在定子1中,所述线圈节距为3。本发明所提出的五相开关磁阻电机是一个磁阻电机的家族,它们共同的特征是定 子中放置绕组的槽数都是10个,即供嵌线的嵌线槽有10个,其有5个相绕,即绕组的利用 率是50%。与传统的五相开关磁阻电机所不同的是,本发明所提出的五相开关磁阻电机其 定子齿数为10的倍数。即定子齿数为10、20、30、40、50。这种10的倍数齿实际上是在原有 的齿上等距地开几个小齿,以此改变磁路。在同一电机中,如果定子齿较多,则转子齿也较 多,定子齿的齿数为10i,则转子齿的齿数为10i-4或者10i-6,其中i为大于O的整数,其 对应关系如下表所示
序号定子齿数Z1定子槽数转子齿数11010421010632010144201016530102463010267401034
权利要求
一种五相开关磁阻电机,它包括定子(1)、转子(2)、定子绕组(5),所述定子(1)内圆表面上均匀分布有定子齿(3),所述转子(2)外表面上均匀分布有转子齿(4),所述定子绕组(5)由五相绕组组成,其特征在于所述定子齿(3)的齿数为10i,所述转子齿(4)的齿数为10i 4或者10i 6,其中i为大于0的整数,所述定子绕组(5)为双层绕组,所述五相绕组均匀分布在定子(1)中,所述每相绕组均由两个线圈串联构成,每相的两个线圈对称分布在定子(1)中,所述线圈节距为3。
2.根据权利要求1所述的五相开关磁阻电机,其特征在于所述定子齿(3)的齿数为 10,所述转子齿(4)的齿数为6。
全文摘要
本发明涉及一种五相开关磁阻电机,它包括定子、转子、定子绕组,所述定子内圆表面上均匀分布有定子齿,所述转子外表面上均匀分布有转子齿,所述定子绕组由五相绕组组成,所述定子齿的齿数为10i,所述转子齿的齿数为10i-4或者10i-6,其中i为大于0的整数,所述定子绕组为双层绕组,所述五相绕组均匀分布在定子中,所述每相绕组均由两个线圈串联构成,每相的两个线圈对称分布在定子中,所述线圈节距为。采用这种结构的五相开关磁阻电机性能体积比较高、铜耗较低,效率较高并且低转速下运行平稳。
文档编号H02K3/04GK101964576SQ20101050206
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者林哲民, 郑洪 申请人:浙江大学宁波理工学院