[发明专利]一种三相异形混合永磁同步电动机

说明书

本发明公开了一种三相异形混合永磁同步电动机，由若干个单独控制的子电机组成，电动机的定子按子电机数量分成若干个相同夹角的定子分区，每个子电机的定子对应于一个定子分区，若干个子电机共用一个转子；若干个定子分区根据相对应的子电机额定工作点的相同或不同设置为相同或不同的定子结构。该电动机对每个子电机采用相同或不相同的控制策略组合方式。本发明通过将电动机的定子按所需子电机数量均匀分区，使每个分区对应于一子电机，则根据实际工况需求，采取相同或不同的子电机控制策略组合，共同完成电动机驱动，达到整体控制策略优化及电流控制优化，满足该驱动电动机宽的运行范围、宽的高效运行区域、高可靠性、良好的容错性能等使用要求。

技术领域

本发明涉及电动机技术领域，特别是涉及一种三相异形混合永磁同步电动机。

背景技术

三相永磁同步电动机体积小、效率高、功率因数大、过载倍数大、响应时间快，作为一种高效新能源驱动电机，已经广泛应用于工业电驱动系统。

风能作为一种清洁能源，已成为当今世界最具发展潜力的能源之一。而变桨控制系统、偏航控制系统是风力发电机组的重要部件，直接影响风电机组的安全运行。变桨控制系统、偏航控制系统的驱动电机，已经由开始的直流电机、交流异步电机，逐步发展到选用三相永磁同步电动机。变桨偏航系统的永磁电动机，因为风机运行工况复杂，需要低速时大转矩、高速时有宽的调速范围，同时要求高效率及大的过载倍数。变桨偏航系统的驱动电机在发生绕组故障时，风机不能及时变桨偏航，会严重影响机组的安全运行，由此导致风机停机、人员安全隐患、发电机量损失等一系列问题。

电机的容错是指电机系统在发生故障时仍可以保持工作性能与正常状态一样或者相当，并且，在故障情况下，电机具有故障保护和抑制功能，防止故障恶化，造成重大质量问题。因此，电机容错率的提升，也是现有技术中急需改进的目标。

由此可见，现有的三相永磁同步电动机仍不能很好的满足风电机组变桨偏航电机的特殊需求，亟待加以进一步改进，本发明就是要创设一种新的三相异形混合永磁同步电动机，使其具有高性能、高可靠性，以及具有良好容错性能的优势，成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种异形混合三相永磁同步电动机，使其具有高性能、高可靠性，以及具有良好容错性能的优势，在电机故障时，电机本身具有故障保护和抑制功能，防止重大质量问题的发生。

为解决上述技术问题，本发明提供一种三相异形混合永磁同步电动机，所述电动机由若干个单独控制的子电机组成，所述电动机的定子按所述子电机的数量分成若干个相同夹角的定子分区，每个子电机的定子对应于一个定子分区，所述若干个定子分区中的定子结构至少包括两种不同的定子结构，所述若干个子电机共用一个转子；

若干个定子分区根据相对应的子电机额定工作点的相同或不同，设置为相同或不同的定子结构。

作为本发明的一种改进，所述若干个定子分区中的定子结构至少包括两种不同的定子结构。

进一步改进，所述电动机对每个子电机采用相同或不相同的控制策略组合方式。

进一步改进，所述电动机定子的定子槽槽数等于电机相数与所述定子分区个数的乘积倍数，所述电动机的转子极数等于8的倍数。

进一步改进，所述电动机采用36槽8极设置。

进一步改进，所述电动机包括两对两两相同的所述子电机，所述两两相同的子电机相对应的定子结构相同。

进一步改进，所述电动机定子上的定子槽采用斜槽结构设置。

进一步改进，所述转子采用内置式永磁转子结构。

进一步改进，所述转子的每级永磁体分块设置。

采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：