[发明专利]单相多极模块及单相多级模块组合式开关磁阻电机

说明书

【技术领域】

本发明涉及开关磁阻电机领域，尤其涉及单相多极模块及单相多级模块组合式开关磁阻电机。

【背景技术】

现有的开关磁阻电机，各相凸极都是交错布置的，轭部为公共磁路，单相通电时，相间互感较弱，此时磁链较为简单，控制计算也相对容易，当换相时两相存在重叠工作区域，两相需要共用轭部磁路并交换使用凸极磁路，此时便产生比较严重的相间互感，导致磁场极度复杂难以准确计算，进而导致控制策略复杂。开关磁阻电机在开发过程中，模具是主要的成本，如果能将定子铁芯进行模块拆分将能降低模具成本，现有的开关磁阻电机设计理论可以支持定子铁芯进行模块拆分，但只能拆成单相单极模块或者多相多极模块，并不能拆分成单相多极模块，其组合后相间轭部连接、相间凸极交错仍然会有轭部公共磁路，并不能减少相间互感。因此，能不能设计一种能够减少模具成本和相间互感的开关磁阻电机，是现有开关磁阻电机急需解决的技术问题。

【发明内容】

为了改进现有技术的不足，本发明的目的是提供一种单相多极模块及一种单相多级模块组合式开关磁阻电机，该电机通过使用单相多极模块组合成电机，以实现减少模具成本和相间互感。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种单相多极模块，其应用于相数为q、转子铁芯凸极数为y的开关磁阻电机，q≥3并为自然数、y≥nqz并为自然数，n为所述单相多极模块在磁阻电机中的分组数，且n为自然数，z≥2并为自然数，所述单相多极模块集成了铁芯模块和单相绕组，所述铁芯模块为定子铁芯的分段模块，所述铁芯模块包括凸极和连接凸极的轭部，所述铁芯模块的凸极数为z个，所述铁芯模块相邻凸极夹角为A＝360/y；所述单相绕组绕装在所述铁芯模块凸极或轭部上。

本发明还提供一种单相多极模块组合式开关磁阻电机，其包含转子铁芯、电机壳、电机轴，相数为q相，q≥3并为自然数，所述一种单相多极模块组合式开关磁阻电机还包含若干个单相多极模块，每个所述单相多极模块集成了铁芯模块和单相绕组，所述铁芯模块为定子铁芯的分段模块，所述铁芯模块包括凸极和连接凸极的轭部，所述铁芯模块的凸极数为z个， z≥2并为自然数，所述铁芯模块相邻凸极夹角为A；所述单相绕组绕装在所述铁芯模块凸极或轭部上；所述若干个单相多极模块在所述电机圆周方向上分n组依次间隔布置第1相单相多极模块、第2相单相多极模块、…、第q相单相多极模块，并且各相形成相间机械角，相间轭部不连接，n为自然数，从而组合成定子铁芯；所述转子铁芯圆周方向上均匀设置有y 个凸极，y≥nqz并为自然数，所述转子铁芯相邻凸极夹角为A＝360/y；相间机械角＝zA±A/q。电机部分实例设计参数参考下表：

表1