[发明专利]一种双定子复合结构转子径轴向混合磁路永磁同步电机的控制方法

摘要

本发明公开了一种双定子复合结构转子径轴向混合磁路永磁同步电机的控制方法，包括径向定子、轴向定子和转子，其中，所述转子套装于径向定子内部，与径向定子同轴布设，所述转子的一端或两端设置有轴向定子，轴向定子与转子同心布设；径向定子的定子槽内设置有径向绕组，所述轴向定子的定子槽内设置有轴向绕组；转子上设置有转子槽，转子槽内放置有永磁体，所述永磁体使转子上产生径向磁极和轴向磁极，所述径向磁极面向电机径向定子，所述轴向磁极面向电机轴向定子，使得电机径向、轴向均产生转矩，形成混合磁路。本发明电机永磁体产生的径向磁通和轴向磁通均得到了利用，消除了端部漏磁效应，提高了电机材料利用率，减轻了电机的重量。

主权项

一种双定子复合结构转子径轴向混合磁路永磁同步电机的控制方法，其特征是：双定子复合结构转子径轴向混合磁路永磁同步电机包括径向定子、轴向定子和转子，其中，所述转子为复合结构，包括连接在一起的实心铁芯和叠压铁芯，转子内放置有永磁体，所述永磁体使转子上产生磁通，一部分磁通沿电机的径向方向通过径向气隙进入到径向定子当中，形成径向主磁通，另一部分磁通沿轴向方向通过轴向气隙进入到轴向定子当中，形成轴向主磁通，径向主磁通和轴向主磁通组成混合磁路，通过调控混合磁路，使电机实现在增磁运行状态和弱磁扩速运行状态之间的转换；根据电机工作的额定转速，额定转矩以及性能要求，设置电机的径向气隙长度、轴向气隙长度和径向电枢绕组和轴向电枢绕组的匝数，确定电机径向定子和轴向定子的作用为产生主驱动转矩或实现弱磁，以决定电机的工作状态；所述电机的工作状态具体包括三种：(1)轴向电枢绕组施加d轴电流，径向定子产生主驱动转矩，轴向定子实现弱磁功能并产生助力转矩；(2)径向电枢绕组施加d轴电流，轴向定子产生主驱动转矩，径向定子实现弱磁功能产生助力转矩；(3)电机的径向电枢绕组和轴向电枢绕组均不施加d轴电流，均只产生q轴电流，径向主磁通和径向定子电枢磁场产生驱动转矩，轴向主磁通和轴向定子电枢磁场产生驱动转矩，电机转矩密度和功率密度达到最大。