[发明专利]一种多运行模式的变绕组裂齿式永磁同步游标电机

权利要求书

1.一种多运行模式的变绕组裂齿式永磁同步游标电机，其特征在于，包括定子和转子，定子和转子之间设有气隙；定子槽内部嵌有电枢绕组，每个电枢绕组线圈引出线通过开关元器件连接；定子铁心采用裂齿式结构，且相邻两个定子齿上的分裂小齿个数不同，构成非均匀调制齿结构；转子包括转子铁心和转子永磁体，转子永磁体安装在转子表面；

所述分裂小齿个数与定子槽数的关系为：其中表示把定子槽数分为个模块，每个模块上包括两个电机定子大齿，每个定子大齿上设有分裂小齿，分裂小齿的个数可任意组合，k₁为第一个大齿上的分裂小齿个数，k₂为第二个大齿上的分裂小齿个数，且k₁≠k₂，k₁、k₂为正整数；

所述电枢绕组切换前后匝链不同极对数的励磁磁场，需满足如下极对数和定子槽数的比值：

其中，p₁为电枢绕组切换前匝链的极对数，p₂为电枢绕组切换后匝链的极对数，p_r表示永磁体极对数。

2.根据权利要求1所述的多运行模式的变绕组裂齿式永磁同步游标电机，其特征在于，所述气隙中包括极对数为kn_s-jp_r、kn_s+jp_r和p_r三种不同类型的谐波磁场，其中p_r为永磁体极对数，n_s为分裂小齿个数，正奇数j＝1,3,5...，整数k＝0,1,2...。

3.根据权利要求2所述的多运行模式的变绕组裂齿式永磁同步游标电机，其特征在于，所述极对数根据气隙磁密表达式获取：

其中，F_ag为气隙磁动势，θ为转子圆周位置，F_agj为j次谐波极对数分量的幅值，Λ为气隙磁导，Λ₀为气隙磁导的直流分量，Λ_k为k次谐波分量的幅值，ω_r为转子旋转的机械角速度。

4.根据权利要求1所述的多运行模式的变绕组裂齿式永磁同步游标电机，其特征在于，所述p₁和p₂对应的槽距角分别为：

其中，sign(ω_h)为方向函数，N为定子槽数。

5.根据权利要求4所述的多运行模式的变绕组裂齿式永磁同步游标电机，其特征在于，当p₁＞n_s时，

6.根据权利要求4所述的多运行模式的变绕组裂齿式永磁同步游标电机，其特征在于，当p₁＜n_s时，