专利名称:一种四相双凸极电机的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种电机,尤其涉及一种四相双凸极电机。
背景技术:
双凸极电机是一种新型无刷直流电机,按励磁方式分主要有永磁、电励磁、混合励磁双凸极电机等。双凸极电机作为一种低成本、高可靠性的电机,具有良好的电气特性,正在受到广泛的关注。传统的双凸极电机研究大都集中在三相结构如6/4、12/8等结构,而针对四相以及多相结构的双凸极电机的研究尚处于起步阶段。该电机与对应同尺寸的三相6n/4n极双凸极电机相比,能够提高功率密度、加宽调速范围以及减小转矩脉动。
发明内容
本发明的目的是提供一种四相双凸极电机,能够解决电机的效率低及调速性能不完善的技术问题。本发明的目的是以如下方式实现的:一种四相双凸极电机,包括定子和转子,定子上均布Sn个凸极齿,定子上每隔4个凸极齿槽内嵌有励磁绕组,每个定子的凸极齿上分别置有集中电枢绕组,处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组;转子上均布6n个转子极,其中η为正整数,n ^ I ;电机单元为8/6结构。本发明采用的结构,电机的定子上均布Sn个凸极齿,每隔4个凸极齿槽内嵌绕励磁绕组,每个定子凸极齿上分别套装有集中电枢绕组,处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组;转子上有6η个均布向外的转子极;转子极上没有绕组,使得电机结构简单可靠,价格便宜。
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中:
图1是实施例四相8/6极永磁双凸极电机剖视图。图2是实施例四相8/6极电励磁双凸极电机剖视图。图3是四相双凸极电机发电运行四相半波共阳极整流电路原理图。图4是四相双凸极电机发电运行四相半波共阴极整流电路原理图。图5是四相双凸极电机发电运行四相全桥整流电路原理图。图6是四相双凸极电机电动运行逆变主电路原理图。图中:1、定子 2、转子 3、电枢绕组 4、励磁绕组 5、转轴6、永磁体
具体实施方式
: 参照附图,一种四相双凸极电机,包括定子I和转子2,定子I上均布Sn个凸极齿,定子I上每隔4个凸极齿槽内嵌有励磁绕组4,每个定子的凸极齿上分别置有集中电枢绕组3,处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组;转子2上均布6η个转子极,其中η为正整数,η彡I ;电机单元为8/6结构。
本发明的四相双凸极电机定转子均为凸极结构,定转子极数满足一定的配合关系。四相双凸极电机的定转子配合关系为8n/6n,基本结构形式为8/6结构,其中η为正整数,η> I。电机的定子在圆周上均勻分布有8η个向内的定子极,定子上每隔4个极的槽内安放有永磁磁钢或嵌绕励磁绕组,此外每个定子极的齿上分别套装有集中电枢绕组,处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组;转子上有6η个均匀分布的向外的转子极。定子极距为定子极弧长的3倍,转子极宽等于或大于定子极宽。转子极上没有绕组,保留了开关磁阻电机结构简单可靠,价格便宜的优点。作为一个实施例,为便于说明,附图1给出了当η=1时,8/6极四相永磁双凸极电机的剖面示意图,定子I有8个向内的凸极齿,转子2于6个向外的凸极齿,定子极宽等于转子极宽,定子I每隔齿上套装有集中电枢绕组3,相对的两个齿上的电枢绕组串联构成一相,组成A-X、B-Y、C-Z、D-W四相绕组,定子I每隔4个极槽内安放有永磁体6,励磁绕组通入直流电提供磁势源。附图2给出了 8/6极四相电励磁双凸极电机的剖面示意图,定子I每隔4个极槽内嵌绕有励磁绕组4,相绕组构成方法与永磁电机完全相同。本发明的四相双凸极电机作为发电机运行时,定子上电枢绕组与外部整流电路的连接方式有3种,如图3、图4和图5所示。图3为四相半波共阴极整流电路,定子上四相绕组A-X、B-Y、C-Z、D-W的输出经过四个共阴极连接的整流二极管Dl、D2、D3、D4半波整流。图4为四相半波共阳极整流电路,定子上四相绕组A-X、B-Y、C-Z、D-W的输出经过四个共阳极连接的整流二极管D5、D6、D7、D8半波整流。图3为四相全桥整流电路,定子上四相绕组A-X、B-Y、C-Z、D-W的输出经过整流二极管D9 D16组成的全桥整流电路整流。本发明的四相双凸极电机作为电动机运行时,输入电源经四相逆变器对电枢绕组供电,如图6所示,功率开关管Qf Q6组成逆变器主电路,向定子上四相绕组A-X、B-Y、C-Z、D-W供电。以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种四相双凸极电机,包括定子和转子,其特征在于:定子上均布8n个凸极齿,每隔4个凸极齿槽内嵌有励磁绕组,每个定子的凸极齿上分别置有集中电枢绕组,处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组;转子上均布6n个转子极,其中n为正整数,n≥1 ;电机单元为8/6结构。
全文摘要
本发明提供了一种四相双凸极电机,包括定子(1)和转子(2),定子(1)上均布8n个凸极齿,每隔4个凸极齿槽内嵌有励磁绕组(4),每个定子的凸极齿上分别置有集中电枢绕组(3),处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组;转子(2)上均布6n个转子极,其中n为正整数,n≥1;电机单元为8/6结构。本发明采用的结构,电机的定子上均布8n个凸极齿,定子上每隔4个凸极齿槽内装有嵌绕励磁绕组,每个定子极的齿上分别套装有集中电枢绕组,处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组;转子上有6n个均布向外的转子极;转子极上没有绕组,使得电机结构简单可靠,价格便宜。
文档编号H02K1/16GK103095085SQ20111034374
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者袁留民, 王学青, 王洪兵 申请人:江苏航天动力机电有限公司