磁阻驱动组件及磁阻电机的制作方法

本技术涉及磁阻电机，具体而言，涉及一种磁阻驱动组件及磁阻电机。

背景技术：

1、磁阻电机依靠“磁阻最小原理”进行直线驱动或旋转驱动，其中，磁阻力的大小直接影响磁阻电机的出力，因此对磁阻力的精确控制至关重要，现有技术中，一般通过测量动子的位置以及反馈主线圈中的电流以测量计算得到磁阻力，测量难度高、精确度低，从而影响对磁阻电机出力的控制精确度。

技术实现思路

1、本实用新型的目的包括提供一种磁阻驱动组件及磁阻电机，以解决现有技术中对磁阻力的测量难度高、精确度低，而影响对磁阻电机出力控制精确度的技术问题。

2、为解决上述问题，本实用新型提供一种磁阻驱动组件，包括定子、动子和主线圈，所述定子包括定子座和设于所述定子座同一侧的凸齿组，所述凸齿组包括两个间隔设置的凸齿单元，所述动子设于所述凸齿组背离所述定子座的一侧，且所述动子与所述凸齿组之间存在气隙，所述定子座、所述凸齿组、所述气隙以及所述动子共同围成闭合的磁路通道，所述磁路通道绕设有感应线圈；所述主线圈绕设于所述定子。

3、可选地，所述感应线圈绕设于所述凸齿单元的外侧壁；

4、或所述感应线圈围设于所述凸齿单元的端部；

5、或所述感应线圈位于所述气隙；

6、或所述感应线圈绕设于所述定子座。

7、可选地，同一所述磁路通道中，所述感应线圈的数目至少为两个，所述定子座、两个所述凸齿单元以及两个所述凸齿单元与所述动子之间的两个所述气隙五者中，其中一个所述感应线圈绕设于五者中的一者，另一个所述感应线圈绕设于五者中的另一者。

8、可选地，所述磁阻驱动组件为旋转驱动组件，所述感应线圈为一个且绕设于所述定子座；

9、或，所述感应线圈为两个，其中一个所述感应线圈绕设于所述定子座，另一个所述感应线圈绕设于所述动子。

10、可选地，所述凸齿组的端部安装有磁场强度检测模块，所述磁场强度检测模块用于检测相应区域的磁场强度。

11、可选地，各所述凸齿单元的端部均安装有所述磁场强度检测模块。

12、可选地，所述凸齿单元中各凸齿的端部均安装有一个所述磁场强度检测模块。

13、可选地，所述磁场强度检测模块包括多个检测元件，多个所述检测元件阵列排布于相应的所述凸齿的端部。

14、可选地，所述检测元件包括霍尔传感器。

15、本实用新型还提供了一种磁阻电机，包括电压检测模块、控制器、电流放大模块和上述磁阻驱动组件，所述磁阻驱动组件的感应线圈与所述电压检测模块连接、所述主线圈的输入端与所述电流放大模块连接，所述电流放大模块及所述电压检测模块均与所述控制器连接。

16、本实用新型提供的磁阻驱动组件应用于磁阻电机时，定子座、其中一组凸齿组的两个凸齿单元、两个凸齿单元与动子之间的气隙以及动子共同围成闭合的磁路通道，主线圈与电源连接通电，主线圈内产生的磁路于磁路通道内呈环形闭合；由于感应线圈绕设于磁路通道，即磁路穿过感应线圈，因此随着磁路中磁通量的变化，感应线圈随之产生感应电压，电压检测模块实时测量感应线圈内的感应电压，并将感应电压信号反馈至控制器，控制器根据感应电压信号计算出磁路的磁通变化率，并对其进行积分得到磁路的磁通量，根据磁路原理，磁阻力与磁路中的磁通量平方成正比，可以根据以下公式计算磁阻力：

17、f＝k1·φ2；

18、其中，f为磁阻力，n；k1为与磁导率相关的常系数，无量纲；φ为磁通量，wb。

19、随后控制器根据磁阻力的大小判断磁阻驱动组件当前的出力情况是否满足要求，然后通过电流放大器调节主线圈的电流，以调节磁阻驱动组件的出力。如此循环，通过感应线圈和电压检测模块实时获取磁路的磁通量，根据磁通量实时计算磁阻力，并根据磁阻力的大小实时调节主线圈的电流以调节磁阻驱动组件的出力，从而精确控制磁阻电机的出力。

20、其中，通过上述方式计算磁阻力，公式中仅磁通量单个变量，无需考虑定子座和动子材料的磁滞影响以及气隙变化的影响，从而实现对磁阻力的便捷计算及精确控制。

技术特征：

1.一种磁阻驱动组件，其特征在于，包括定子(100)、动子(200)和主线圈(300)，所述定子(100)包括定子座(110)和设于所述定子座(110)同一侧的凸齿组(120)，所述凸齿组(120)包括两个间隔设置的凸齿单元(121)，所述动子(200)设于所述凸齿组(120)背离所述定子座(110)的一侧，且所述动子(200)与所述凸齿组(120)之间存在气隙(400)，所述定子座(110)、所述凸齿组(120)、所述气隙(400)以及所述动子(200)共同围成闭合的磁路通道，所述磁路通道绕设有感应线圈；所述主线圈(300)绕设于所述定子(100)。

2.根据权利要求1所述的磁阻驱动组件，其特征在于，所述感应线圈绕设于所述凸齿单元(121)的外侧壁；

3.根据权利要求1所述的磁阻驱动组件，其特征在于，同一所述磁路通道中，所述感应线圈的数目至少为两个，所述定子座(110)、两个所述凸齿单元(121)以及两个所述凸齿单元(121)与所述动子(200)之间的两个所述气隙(400)五者中，其中一个所述感应线圈绕设于五者中的一者，另一个所述感应线圈绕设于五者中的另一者。

4.根据权利要求1所述的磁阻驱动组件，其特征在于，所述磁阻驱动组件为旋转驱动组件，所述感应线圈为一个且绕设于所述定子座(110)；

5.根据权利要求1-4任一项所述的磁阻驱动组件，其特征在于，所述凸齿组(120)的端部安装有磁场强度检测模块(600)，所述磁场强度检测模块(600)用于检测相应区域的磁场强度。

6.根据权利要求5所述的磁阻驱动组件，其特征在于，各所述凸齿单元(121)的端部均安装有所述磁场强度检测模块(600)。

7.根据权利要求6所述的磁阻驱动组件，其特征在于，所述凸齿单元(121)中各凸齿(1211)的端部均安装有一个所述磁场强度检测模块(600)。

8.根据权利要求7所述的磁阻驱动组件，其特征在于，所述磁场强度检测模块(600)包括多个检测元件，多个所述检测元件阵列排布于相应的所述凸齿(1211)的端部。

9.根据权利要求8所述的磁阻驱动组件，其特征在于，所述检测元件包括霍尔传感器(610)。

10.一种磁阻电机，其特征在于，包括电压检测模块、控制器、电流放大模块和权利要求1-9任一项所述的磁阻驱动组件，所述磁阻驱动组件的感应线圈与所述电压检测模块连接、所述主线圈(300)的输入端与所述电流放大模块连接，所述电流放大模块及所述电压检测模块均与所述控制器连接。

技术总结
本技术提供一种磁阻驱动组件及磁阻电机，涉及磁阻电机技术领域。该磁阻驱动组件包括定子、动子和主线圈，定子包括定子座和设于定子座同一侧的凸齿组，凸齿组包括两个间隔设置的凸齿单元，动子设于凸齿组背离定子座的一侧，且动子与凸齿组之间存在气隙，定子座、凸齿组、气隙以及动子共同围成闭合的磁路通道，磁路通道绕设有感应线圈；主线圈绕设于定子。该磁阻电机包括电压检测模块、控制器、电流放大模块和上述磁阻驱动组件，磁阻驱动组件的感应线圈与电压检测模块连接、主线圈的输入端与电流放大模块连接，电流放大模块及电压检测模块均与控制器连接。该磁阻驱动组件中能够便捷、精确地获取磁阻力，从而精确控制磁阻电机的出力。

技术研发人员：阮春国,王利臣,杨志强
受保护的技术使用者：北京华卓精科科技股份有限公司
技术研发日：20221118
技术公布日：2024/1/11