[实用新型]电动车、车轮及其开关磁阻电机

说明书

本实用新型公开了一种电动车、车轮及其开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括定子以及转子，其中所述定子沿轴向分段设置有至少三个定子组件，每一所述定子组件分别包括沿所述定子的周向周期性设置且由定子槽彼此间隔的多个定子齿以及绕设于所述定子齿上的绕组，所述至少三个定子组件的定子齿沿所述定子的周向依次错开预定角度，每个所述定子组件中的所述绕组均为同一相绕组，所述转子包括沿所述转子的周向周期性设置且由转子槽彼此间隔的多个转子齿，其中所述转子齿的数量与所述定子齿的数量相同，且所述转子齿的宽度小于所述定子槽的宽度。本实用新型能够提高电机的输出转矩，进而提高开关磁阻电机的效率和力矩，并且绕组利用率最大化。

技术领域

本实用新型涉及电机的技术领域，涉及一种电动车、车轮及其开关磁阻电机。

背景技术

发明人在实践中发现，传统的开关磁阻电机存在多种缺陷：1、电机转矩波动大，例如在12/8三相开关磁阻电机中，三相开关磁阻电机的定子组件则需要设置三相绕组，每相绕组所产生的磁力线必须跨越3个极距，如图1所示，由于三相绕组的磁力线相互干扰，绕组之间的互感严重，导致电机转矩波动较大；2、传统的开关磁阻电机的输出转矩较小，导致开关磁阻电机的效率低；3、传统的开关磁阻电机，一般的绕组利用率仅为0.866。

实用新型内容

为了解决现有技术中的开关磁阻电机存在的上述问题，本实用新型提供一种新型的开关磁阻电机，以及利用该开关磁阻电机的车轮和电动车。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种开关磁阻电机，其包括定子以及转子，其中所述定子沿轴向分段设置有至少三个定子组件，每一所述定子组件分别包括沿所述定子的周向周期性设置且由定子槽彼此间隔的多个定子齿以及绕设于所述定子齿上的绕组，所述至少三个定子组件的定子齿沿所述定子的周向依次错开预定角度，每个所述定子组件中的所述绕组均为同一相绕组，所述转子包括沿所述转子的周向周期性设置且由转子槽彼此间隔的多个转子齿，其中所述转子齿的数量与所述定子齿的数量相同，且所述转子齿的宽度小于所述定子槽的宽度。

其中，所述定子槽与所述定子齿的宽度比为1：0.95-0.85，所述定子齿与所述转子齿的宽度比为1:1.05-0.95。所述定子槽与所述定子齿的宽度比为1：0.95-0.85，所述定子齿与所述转子齿的宽度比为1:1.05-0.95。

其中，所述定子齿的数量为奇数。

其中，所述至少三个定子组件的定子齿的数量和宽度相同，所述预定角度为T1/N，其中所述T1为所述定子齿的电角度周期，所述N为所述至少三个定子组件的数量。

其中，N为3或3的整数倍，所述定子齿的电角度周期T1为2π/M，其中M为定子齿的数量。

其中，所述开关磁阻电机进一步包括开关驱动电路，所述开关驱动电路连接直流电源和所述至少三个定子组件的所述绕组上，以周期性控制所述直流电源依次在所述至少三个定子组件所对应的驱动时段向所述绕组上施加所述驱动电流，其中所述至少三个定子组件的所述驱动时段的相位彼此错开。

其中，所述开关磁阻电机进一步包括电流检测电路，其中所述电流检测电路用于检测流经所述至少三个定子组件的所述绕组的电流总和，所述开关驱动电路根据所述电流检测电路所检测的所述电流总和分别对各所述绕组的所述驱动电流和所述续流电流进行控制，以使得所述电流总和保持预设范围。

其中，所述开关磁阻电机进一步包括与所述开关驱动电路连接的位置传感器，所述位置传感器用于测量所述定子和所述转子的相对位置，所述位置传感器包括磁编码器或者光编码器。

为解决上述技术问题，本发还提供一种车轮，车轮采用轮毂电机驱动，所述轮毂电机采用上述实施例中任一项所述开关磁阻电机结构。

为解决上述技术问题，本发还提供一种电动车，所述电动车为纯电动或混合动力车，所述电动车采用上述实施例中任一项所述开关磁阻电机结构。