[发明专利]基于隔齿绕组和不等定子齿距的永磁容错电机

权利要求书

1.一种基于隔齿绕组和不等定子齿距的永磁容错电机，包括同轴套装的定子和转子；永磁容错电机的极槽配合满足Ns’=2p’±1，其中Ns’=Ns/t，p’=p/t，Ns为定子槽数，p为转子极对数，t为Ns和p的最大公约数；其特征在于：

定子具有Ns/3个容错齿和2Ns/3个电枢齿，Ns/3个容错齿沿定子的内圆周或外圆周均匀布设，相邻两个容错齿之间均布设两个电枢齿，相邻两个容错齿之间的电枢齿分别为电枢齿一和电枢齿二；电枢齿一和电枢齿二之间形成大齿槽，容错齿与相邻的电枢齿一和电枢齿二之间均形成小齿槽，大齿槽的容积大于小齿槽的容积；每个电枢齿上均缠绕电枢线圈，电枢齿一上电枢线圈中通电方向与电枢齿二上电枢线圈中通电方向相反；

大齿槽和小齿槽的设置，形成不等定子齿距；

每相电枢绕组具有2Ns/3m 个线圈，其中，m为相数；故而，不等定子齿距的设置，能保证大齿槽和小齿槽中的槽满率相同，以及两个电枢齿上线圈总的安匝数与传统电机3个电枢齿上线圈总的安匝数相等；其中，安匝数表示为电流与线圈匝数的乘积；传统电机每相电枢绕组具有Ns/m个线圈；

电枢齿一和电枢齿二相对一侧的齿顶上各设置一个加长齿靴，使得定子齿靴向着大齿槽偏移；

通过采用定子齿靴偏移的方法，来逼近等齿距的绕组系数，从而增加转矩输出能力；定子齿靴偏移，能同时增加相反电动势中的基波和三次谐波；通过在绕组中注入三次谐波电流，在不增加逆变器容量的前提下，增加电机的转矩密度和功率密度；

转子采用交替极拓扑结构，包括交替设置的p个铁心极和p个永磁体极。

2.根据权利要求1所述的基于隔齿绕组和不等定子齿距的永磁容错电机，其特征在于：永磁体极中的永磁体为halbach阵列或Spoke结构。

3.根据权利要求1所述的基于隔齿绕组和不等定子齿距的永磁容错电机，其特征在于：定子和转子铁心均为导磁材料。