[实用新型]一种定子永磁辅助双电枢绕组多重电磁转矩磁阻电机结构

说明书

本实用新型公开了一种定子永磁辅助双电枢绕组多重电磁转矩磁阻电机结构，包括均为凸极结构的定子和转子，转子和定子相对转动，定子与转子间形成环形气隙；所述定子包括定子铁芯、定子电枢绕组和定子永磁体，定子铁芯包含定子齿和定子轭部，定子电枢绕组采用两相分数槽集中绕组的结构缠绕在定子齿上，每个定子齿上设置一定子永磁体；所述转子包括转子铁芯和转子电枢绕组，转子铁芯包含转子齿和转子轭部，转子电枢绕组三相分数槽集中绕组的结构缠绕在转子齿上。本实用新型具有高转矩密度和容错性能强的特点，在保证强容错性的同时，进一步提高转矩密度。

技术领域

本实用新型属于电机领域，具体涉及一种定子永磁辅助双电枢绕组多重电磁转矩磁阻电机结构。

背景技术

近年来，随着新能源汽车和航天飞机的发展，要求所使用的电机必须具有高转矩密度(功率密度)、高效率和高容错能力等。永磁电机转矩密度大、功率因数高，但是永磁材料价格偏高，且存在高温失磁的风险。传统开关磁阻电机结构简单、价格低廉，但存在着噪声、振动和转矩脉动较大的缺陷。传统磁场调制电机具有高转矩密度的特性，但通常也只包含一套电枢绕组，一旦绕组失效，就无法产生转矩，容错性能较差。

实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，提供了一种定子永磁辅助双电枢绕组多重电磁转矩磁阻电机结构。本实用新型具有高转矩密度和容错性能强的特点，在保证强容错性的同时，转矩密度进一步提高。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种定子永磁辅助双电枢绕组多重电磁转矩磁阻电机结构，包括均为凸极结构的定子和转子，转子和定子相对转动，定子与转子间形成环形气隙；

所述定子包括定子铁芯、定子电枢绕组和定子永磁体，定子铁芯包含定子齿和定子轭部，定子电枢绕组采用两相分数槽集中绕组的结构缠绕在定子齿上，每个定子齿上设置一定子永磁体；所有的定子永磁体的磁场为径向磁场，且相邻定子永磁体的磁场方向相反；

所述转子包括转子铁芯和转子电枢绕组，转子铁芯包含转子齿和转子轭部，转子电枢绕组采用三相分数槽集中绕组的结构缠绕在转子齿上。

可选地，所述定子电枢绕组为两相绕组，通入交流叠加直流分量的复合电流，复合电流按照i_A+、i_B+、i_A-、i_B-的顺序依次通入定子电枢绕组；转子电枢绕组为三相绕组，转子电枢绕组通入三相对称电流，并按照i_D、i_E、i_F的顺序依次通入转子电枢绕组。

可选地，各相电流表达式为：

ω_es＝N_rω_r

ω_er＝P_arω_r

其中，I_ac为定子交流分量的有效值，I_dc为定子直流分量平均值，ω_es为定子电枢绕组电角速度，а_s为定子初相角，I_acr为转子电流的有效值，ω_er为转子电枢绕组电角速度，а_r为转子初相角，N_r为转子槽数，P_ar为转子电枢绕组极对数，ω_r为机械角速度。