[发明专利]一种绕组转矩电流并联注入式的无轴承永磁薄片电机

摘要

本发明公开一种绕组转矩电流并联注入式的无轴承永磁薄片电机，外转子内表面上紧密表贴Halbach阵列结构的4极永磁体，定子铁心由6个电枢齿沿圆周方向均匀分布组成，每个电枢齿上都绕有线圈，相对于轴心呈轴对称的两个线圈绕向相反且末端连接在一起构成一相绕组；每相绕组的两个线圈的中点处引出中线且中线出线端均连接第一电流逆变器，第一电流逆变器为绕组提供转矩电流；每相绕组的三个始端与第二电流逆变器相连接，第二电流逆变器为绕组同时提供悬浮力电流与转矩电流；每相绕组的三个末端共同连接中性点；电机结构更加简单紧凑，提高了悬浮力控制性能，定子侧的功率损耗更小，消除了对控制悬浮力电流逆变器内悬浮力电流分量的影响。

主权项

1.一种绕组转矩电流并联注入式的无轴承永磁薄片电机，最外部是外转子，外转子内部有同轴心的定子铁心，其特征是：外转子内表面上紧密表贴Halbach阵列结构的4极永磁体，定子铁心由6个电枢齿沿圆周方向均匀分布组成，每个电枢齿上都绕有线圈，相对于轴心呈轴对称的两个线圈绕向相反且末端连接在一起构成一相绕组；每相绕组的两个线圈的中点处引出中线且中线出线端均连接第一电流逆变器，第一电流逆变器为绕组提供转矩电流；每相绕组的三个始端与第二电流逆变器相连接，第二电流逆变器为绕组同时提供悬浮力电流与转矩电流；每相绕组的三个末端共同连接中性点；第二电流逆变器提供的转矩电流大小是第一电流逆变器提供的转矩电流大小的1/2，第二电流逆变器6提供的转矩电流相位与第一电流逆变器提供的转矩电流相位相差180度；与第二电流逆变器相连的三相绕组通入的电流依次为：i_mu、i_mv、i_mw分别为三相绕组转矩电流分量，i_bu、i_bv、i_bw分别为三相绕组悬浮力电流分量；第二电流逆变器仅向绕组通入悬浮力电流时形成一对极磁场，外转子旋转时绕组内不产生感应电动势；第一电流逆变器和第二电流逆变器各自向绕组仅通入转矩电流时形成两对极磁场，与4极永磁体相互作用产生转矩。