[发明专利]一种削弱轴向磁通电机中目标谐波的方法

说明书

本发明公开了一种削弱轴向磁通电机中目标谐波的方法，该方法为：采用星接的接线方式对所述第一定子绕组进行接线，采用角接的接线方式对所述第二定子绕组进行接线，采取特定接线方式对所述第一定子绕组和所述第二定子绕组进行接线，同时使所述第二定子相对于所述第一定子转动特定角度，以使所述第一基波和所述第二基波的矢量方向保持相同，同时使所述第一目标谐波和所述第二目标谐波的叠加量最小。在本发明中的方法中无须引入附加的调节部件，仅仅通过选取第一定子绕组和第二定子绕组的接线方式，以及通过改变第一定子和第二定子的相对位置就能够达到削弱目标谐波的目的，操作简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及轴向磁通电机技术领域，更具体地说，涉及一种削弱轴向磁通电机中目标谐波的方法。

背景技术

集中绕组式轴向磁通电机具有制作工艺简单，功率密度及转矩密度大、齿槽转矩小、端部包头尺寸小、铜线用量少等优点，因此得到广泛的应用。但是，与传统的分布绕组相比，集中绕组在通入电流后，会产生丰富的磁场谐波，这些磁场谐波尤其是低阶谐波会使电机的涡流损耗增大、铁芯损耗增大、振动噪声恶化，严重影响电机的性能。对于双定子的轴向磁通电机，同样存在上述弊端。

发明内容

本发明的目的是削弱目标谐波，同时保持基波的幅值不变。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种削弱轴向磁通电机中目标谐波的方法，所述轴向磁通电机包含定子，该定子具有定子绕组，该定子绕组会生成磁场谐波，所述磁场谐波包括目标谐波和基波，所述定子包括第一定子和第二定子，对应地，所述定子绕组包括第一定子绕组和第二定子绕组，所述磁场谐波包括第一磁场谐波和第二磁场谐波，所述目标谐波包括第一目标谐波和第二目标谐波，所述基波包括第一基波和第二基波；

所述削弱轴向磁通电机中目标谐波的方法为：采用星接的接线方式对所述第一定子绕组进行接线，采用角接的接线方式对所述第二定子绕组进行接线，采取特定接线方式对所述第一定子绕组和所述第二定子绕组进行接线，同时使所述第二定子相对于所述第一定子转动特定角度，以使所述第一基波和所述第二基波的矢量方向保持相同，同时使所述第一目标谐波和所述第二目标谐波的叠加量最小。

优选地，所述特定接线方式包括有限种，所述特定角度为k/p，所述p为所述第一基波和所述第二基波的空间阶次，不同的所述特定接线方式对应不同的k值，所述第一目标谐波和所述第二目标谐波的叠加量为关于k的函数，选择使所述函数的值为最小时对应的k值，以确定所述特定接线方式。

优选地，所述特定的接线方式包括三种，分别为：

第一种：A1相绕组连接到A2相和B2相接线处，B1相绕组连接到B2相和C2相接线处，C1相绕组连接到A2相和C2相接线处，此时，k＝30°；

第二种：A1相绕组连接到A2相和C2相接线处，B1相绕组连接到A2相和B2相接线处，C1相绕组连接到B2相和C2相接线处，此时，k＝150°；

第三种：A1相绕组连接到B2相和C2相接线处，B1相绕组连接到A2相和C2相接线处，C1相绕组连接到A2相和B2相接线处，此时，k＝270°。

优选地，在所述第一目标谐波和所述第二目标谐波的转动方向与所述转轴磁通电机的转动方向相同时，选取使cos[(nk/p-k)/2]的值为最小时对应的k值，所述n为所述第一目标谐波和所述第二目标谐波的空间阶次，所述p为所述第一基波和所述第二基波的空间的阶次。

优选地，在所述第一目标谐波和所述第二目标谐波的转动方向与所述转轴磁通电机的转动方向相反时，选取使cos[(nk/p+k)/2]的值为最小时对应的k值。

优选地，所述n通过模拟软件计算所得，所述p与所述轴向磁通电机的极对数相等。