[发明专利]一种自起动双速永磁辅助同步磁阻电机

说明书

本发明公开了一种自起动双速永磁辅助同步磁阻电机，涉及电机技术领域，包括：定子和与鼠笼式转子，所述定子包括定子绕组，所述定子绕组通过改变端部连接线的连接方式形成极对数不同的第一绕组和第二绕组，所述鼠笼式转子包括转子铁芯，所述转子铁芯周向设有n个磁障组，n≥4，所述磁障组内设有永磁体，n个磁障组内的永磁体共同构成n/2极的永磁转子，每一极的永磁转子由两组极性相同的永磁体构成，相邻两极的永磁转子的极性相反，所述第一绕组的极数为n，所述第二绕组的极数为n/2。本发明中的永磁辅助同步磁阻电机，在不需要驱动器的控制下，即可实现双速运行，节省了驱动器成本，降低了系统损耗，且提高了系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种自起动双速永磁辅助同步磁阻电机。

背景技术

同步磁阻电机因其简单坚固的结构、高功率密度、高效率和低成本而在许多工业应用中逐渐引起人们的兴趣。同步磁阻电机由于没有自起动能力，则通常需要使用电力电子驱动单元起动并调速或者在鼠笼条的帮助下作为自起动同步电机起动，上述采用设置鼠笼条的方法虽然可以消除与驱动单元相关的运行成本和损耗，但该方法使得同步磁阻电机的运行限制在单一运行速度，而在实际使用过程中，同步磁阻电机有时需要运行在低速状态下。由此可知，采用鼠笼条的方法设置的自起动同步磁阻电机只能在单一速度下运行，无法在不同的速度下运行，从而无法满足较复杂的工况应用。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对现有技术中采用鼠笼式方法实现的自起动同步磁阻电机只能在单一速度下运行，无法实现双速运行的技术问题，本发明提供了一种自起动双速永磁辅助同步磁阻电机，它可以实现永磁辅助同步磁阻电机的双速运行。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种自起动双速永磁辅助同步磁阻电机，包括：定子和与鼠笼式转子，所述定子包括定子绕组，所述定子绕组通过改变端部连接线的连接方式形成极对数不同的第一绕组和第二绕组，所述鼠笼式转子包括转子铁芯，所述转子铁芯周向设有n个磁障组，n≥4，所述磁障组内设有永磁体，n个磁障组内的永磁体共同构成n/2极的永磁转子，每一极的永磁转子由两组极性相同的永磁体构成，相邻两极的永磁转子的极性相反，所述第一绕组的极数为n，所述第二绕组的极数为n/2。

根据同步磁阻电机的常规手段可知，磁障组的个数n为偶数，在本发明中，通过设置鼠笼式转子使得永磁辅助同步磁阻电机具备自启动能力，节省了驱动器成本，降低了系统损耗。同时，将定子绕组通过改变端部连接线的连接方式形成具有两种极对数的绕组，分别为第一绕组和第二绕组，由于鼠笼式转子中的转子铁芯设有n个磁障组，构成n极的凸极转子，而磁障组内设有永磁体，n个磁障组内的永磁体共同构成n/2极的永磁转子，每一极的永磁转子由两组极性相同的永磁体构成，相邻两极的永磁转子的极性相反。根据电机磁场能够稳定传输能量的条件是极数相等且相对静止，当定子绕组通过改变连接线的连接方式形成第一绕组时，由于第一绕组的极数为n，故带电的第一绕组则会产生n极的定子磁场，与n个磁障组构成的n极的凸极转子相互作用驱动电机旋转，此时n/2极的永磁转子由于与n极的定子磁场的极数不等，故不起作用，本实施例中的永磁辅助同步磁阻电机低速运行；当定子绕组通过改变连接线的连接方式形成第二绕组时，由于第二绕组的极数为n/2，故带电的第二绕组则会产生n/2极的定子磁场，与n/2极的永磁转子相互作用驱动电机旋转，此时n极的凸极转子由于与n/2极的定子磁场的极数不等，故不起作用，本发明中的永磁辅助同步磁阻电机高速运行。由此可知，相比于采用鼠笼式转子实现的自起动同步磁阻电机，本发明中的永磁辅助同步磁阻电机，在不需要驱动器的控制下，即可实现双速运行，节省了驱动器成本，降低了系统损耗，且提高了系统的可靠性。

可选的，所述转子铁芯周向设有8个磁障组，所述第一绕组的极数为8，所述第二绕组的极数为4。

可选的，所述定子绕组上设有六根引出线，通过将六根引出线按照Y接法和YY接法分别对应形成极数为8的第一绕组和极数为4的第二绕组。