【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種外轉子永磁磁阻電動機。尤其為一種轉矩連續的外轉子交流獨立勵磁的永磁磁阻電動機。
技術介紹
傳統永磁開關磁阻電動機正經歷著機械結構和控制方法的不斷改進。近幾年。在我國出現了以“勵磁凸極對”和“永磁凸極對”為基本結構單元所結構而成的新型“凸極對結構”電動機以及針對此結構電動機的特殊激勵控制方法。參見中國專利CN2011104562663?CN2011104562841?CN2013105845226?CN2013105844505。此新型電動機改變并縮短了傳統永磁開關磁阻電動機的“最短閉合磁路”。所公開的“勵磁凸極對與永磁凸極對正對換向”激勵控制方法。實現了“前吸后推”的作功模式。從作功時間和作功形式兩個方面。明顯增加了該電動機的作功效率。使低轉速情況下仍有比較大的扭矩。但是。上述新型電動機仍然存在以下不足：1?當定子上“勵磁凸極對”個數和轉子上“永磁凸極對”個數相對較少情況下。即。呈環狀設置的永磁凸極對彼此之間間隔較大情況下。電機轉動不平穩。有頓挫現象;2?“勵磁凸極對”激勵線圈中激勵電流突然改變方向時轉子、定子正處于磁路的反磁鏈狀態，繞組中的電感量很小，會產生較大的沖擊電流。會在激勵線圈中形成一個反向磁場。這個反向磁場會對轉子上“永磁凸極對”產生退磁作用。進而影響到永磁凸極對的磁穩定性。
技術實現思路
本專利技術的目的是改善上述新型“凸極對結構電動機”運轉的平穩性。進一步提高電動機轉矩、效率和功率密度。為實現上述目的，本專利技術的技術方案為提供一種外轉子交流獨立勵磁的永磁磁阻電動機，其構成包括有定子和外轉子，若干勵磁體單元徑向環狀均衡對稱地...
【技術保護點】
一種外轉子交流獨立勵磁的永磁磁阻電動機，其構成包括有定子和外轉子，若干勵磁體單元徑向環狀均衡對稱地固定于定子座上，各勵磁體單元彼此之間呈磁隔離狀態，若干永磁體單元徑向環狀均衡設置于轉子支架，且相鄰兩個永磁體單元的磁極性相異，勵磁體單元兩個勵磁磁極端面指向與永磁體單元兩個永磁磁極端面指向相對，轉子支架旋轉時，每個永磁體單元兩個永磁磁極端面依次掃過定子座上每一個勵磁體單元兩個勵磁磁極端面，并能逐個嚴格正對重合，形成最短閉合磁回路，且永磁體單元永磁磁極端面與勵磁體勵磁磁極端面之間存在著氣隙，其特征在于：其構成還包括有導磁體單元，且導磁體單元的數量與永磁體單元數量相同，各導磁體單元也呈徑向環狀均衡設置于轉子支架，且各導磁體單元分別設置于相鄰永磁體單元之間，形成導磁體單元與永磁體單元相間地、環狀地、均衡地設置，導磁體單元的導磁端面與勵磁體單元的勵磁磁極端面相對，且導磁體單元與其相鄰的永磁體單元之間存在縫隙。
【技術特征摘要】
2015.08.28 CN 20151053798751.一種外轉子交流獨立勵磁的永磁磁阻電動機，其構成包括有定子和外轉子，若干勵磁體單元徑向環狀均衡對稱地固定于定子座上，各勵磁體單元彼此之間呈磁隔離狀態，若干永磁體單元徑向環狀均衡設置于轉子支架，且相鄰兩個永磁體單元的磁極性相異，勵磁體單元兩個勵磁磁極端面指向與永磁體單元兩個永磁磁極端面指向相對，轉子支架旋轉時，每個永磁體單元兩個永磁磁極端面依次掃過定子座上每一個勵磁體單元兩個勵磁磁極端面，并能逐個嚴格正對重合，形成最短閉合磁回路，且永磁體單元永磁磁極端面與勵磁體勵磁磁極端面之間存在著氣隙，其特征在于：其構成還包括有導磁體單元，且導磁體單元的數量與永磁體單元數量相同，各導磁體單元也呈徑向環狀均衡設置于轉子支架，且各導磁體單元分別設置于相鄰永磁體單元之間，形成導磁體單元與永磁體單元相間地、環狀地、均衡地設置，導磁體單元的導磁端面與勵磁體單元的勵磁磁極端面相對，且導磁體單元與其相鄰的永磁體單元之間存在縫隙。2.根據權利要求權1所述的外轉子交流獨立勵磁的永磁磁阻電動機，其特征在于:所述定子上勵磁體單元的數量為N，轉子上永磁體單元及導磁體單元的數量均為M，N和M滿足關系式 M=kN，該關系式中，M為大于等于2的偶數，N為大于等于2的自然數，當N為奇數，k取偶數，當N為偶數，k取大于等于2的自然數，且M/N之比不是正整數。3.根據權利要求權1或2所述的外轉子交流獨立勵磁的永磁磁阻電動機，其特征在于:所述勵磁體單元由勵磁線圈和“U形”疊片鐵芯構成，所述“U形”疊片鐵芯的兩個凸極端口面朝向同一方向，勵磁線圈繞于 “U形”疊片鐵芯外圍；所述轉子支架為導磁圓筒，M個永磁體分為M/2組，兩個永磁體為一組，每組中一個永磁體的S極連接導磁圓筒內壁，該組中的另一個永磁體則以N極連接導磁圓筒內壁，每組兩個永磁體沿轉動軸軸向設置，每組兩個永磁體經導磁圓筒形成一個永磁體單元，且相鄰永磁體單元的磁極性相異，同樣，M個導磁體也分為M/2組，兩個導磁體為一組，每組兩個導磁體經導磁圓筒形成一個導磁體單元，每個導磁體單元分別設置在兩個永磁體單元之間，轉動軸旋轉時，導磁圓筒上的各個永磁體和導磁體依次掃過定子上的各個“U形”勵磁體單元的兩個勵磁磁極端面，并能與定子勵磁體單元兩個勵磁磁極端面逐個正對重合，且各個永磁體單元永磁磁極端面和導磁體導磁端面與各個勵磁體單元勵磁磁極端面之間形成氣隙；或者，所述轉子支架為導磁圓盤， M個永磁體和M個導磁體以轉動軸軸線為對稱軸，分內圈和外圈相間地徑向地設置于該導磁圓盤的一個側面，內圈M/2個永磁體和M/2個導磁體相互之間的間隔相等，外圈M/2個永磁體和M/2個導磁體相互之間的間隔也相等，由于圓盤導磁，設置在同一條徑線上的內圈永磁體與外圈永磁體組成一個永磁體單元，相鄰兩個永磁體單元的磁極性相異，由于圓盤導磁，設置在同一條徑線上的內圈導磁體與外圈導磁體組成一個導磁體單元；或者，所述轉子支架為導磁圓盤， M個永磁體和M個導磁體以轉動軸軸線為對稱軸，分內圈和外圈相間地徑向地設置于該導磁圓盤的一個側面，同樣地，M個永磁體和M個導磁體以轉動軸軸線為對稱軸，分內圈和外圈相間地徑向地設置于該導磁圓盤的另一個側面，各側面內圈M/2個永磁體和M/2個導磁體相互之間的間隔相等，各側面外圈M/2個永磁體和M/2個導磁體相互之間的間隔也相等，由于圓盤導磁，設置在同一條徑線上的內圈永磁體與外圈永磁體組成一個永磁體單元，相鄰兩個永磁體單元的磁極性相異，由于圓盤導磁，設置在同一條徑線上的內圈導磁體與外圈導磁體組成一個導磁體單元。4.根據權利要求權3所述的外轉子交流獨立勵磁的永磁磁阻電動機，其特征在于: 所述“U形”勵磁體單元還包括有永磁體組件，永磁體組件的兩個磁極端面按設定緊貼于勵磁體單元疊片鐵芯的疊層斷面，繞制于疊片鐵芯外圍勵磁線圈位于永磁體組件兩個磁極端面之間，且勵磁線圈的繞制方向使得當該勵磁線圈輸入激勵電流時，該疊片鐵芯產生的勵磁磁通方向與所附著的永磁體組件的永磁磁通方向一致，當勵磁線圈輸入設定電流時，由該電流在疊片鐵芯中產生的勵磁磁場方向與并聯附著于該勵磁線圈的永磁體組件永磁磁場方向一致時，該電流所產生的勵磁磁通能迫使原來處于靜態閉合狀態的永磁體磁通改變原有的閉合方向和途徑，與勵磁磁通疊加，匯入設定的工作主磁回路中，若在單勵磁線圈的勵磁體單元疊片鐵芯的疊層斷面上設置一個永磁體組件，當勵磁線圈輸入某特定方向激勵電流，在疊片鐵芯的兩個端面上，形成磁極性為單向的復合勵磁磁勢，若在雙勵磁線圈的勵磁體單元疊片鐵芯的疊層斷面上設置兩個磁極方向相反的永磁體組件，當兩個勵磁線圈交替輸入設定電流時，在疊片鐵芯的兩個勵磁端面即可獲得交變的復合勵磁磁勢。5.根據權利要求權1所述的外轉子交流獨立勵磁的永磁磁阻電動機，其特征在于: 所述定子由定子座和N個勵磁體單元構成，所述勵磁體單元由勵磁線圈和“V形”疊片鐵芯構成，所述“V形”疊片鐵芯的兩個凸極端口面，即兩個勵磁磁極端面的徑向中心線之間圓心夾角為θ，勵磁線圈繞于 “V形”疊片鐵芯外圍，N個勵磁體單元以轉動軸為對稱軸，對稱均衡地設置于定子座外圍，N個勵磁體單元相互之間呈磁隔離狀態，所述轉子支架為導磁圓筒，M個永磁體和M個導磁體均以轉動軸為對稱軸，相間地、均衡地設置在該導磁圓筒內壁，且相鄰兩個永磁體磁極性相異，相鄰兩個永磁體經導磁圓筒的磁連接作用，形成一個永磁體單元，相鄰兩個導磁體經導磁圓筒的磁連接作用，形成一個導磁體單元；N個勵磁體單元勵磁磁極端面所處在的立面與轉子上永磁體和導磁體旋轉所形成的旋轉立面重合，每個定子勵磁體單元的兩個勵磁磁極端面的徑向中心線之間圓心夾角θ與轉子上的永磁體單元永磁磁極端面徑向中心線之間圓心夾角相等，也與轉子上的導磁體單元導磁端面徑向中心線之間圓心夾角相等。6.根據權利要求權1所述的外轉子交流獨立勵磁的永磁磁阻電動機，其特征在于: 所述轉子支架由雙開口導磁圓筒和連接架構成，連接架中心與轉動軸固定連接，連接架邊緣與雙開口導磁圓筒固定連接，在連接架每一側導磁圓筒內壁，分別設置有M個永磁體和M個導磁體，永磁體和導磁體均以轉動軸為對稱軸，相間地、均衡地設置在連接架兩側的導磁圓筒內壁，且相鄰兩個永磁體磁極性相異，連接架兩側導磁圓筒內壁所設置的永磁體之間存在圓心偏差角度α，即一側永磁體與另一側導磁體位于同一條軸線，相鄰兩個永磁體經導磁圓筒的磁連接作用，形成一個永磁體單元，相鄰兩個導磁體經導磁圓筒的磁連接作用，形成一個導磁體單元， 所述定子由定子座和兩個勵磁體單元構成，兩個勵磁體單元以連接架為對稱面分別設置于連接架兩側，兩個勵磁體單元相互之間呈磁隔離狀態，所述勵磁體單元由勵磁線圈和“齒狀”疊片鐵芯構成，所述“齒狀”疊片鐵芯有M個凸極，一側勵磁體單元的M個“齒狀”凸極與另一側勵磁體單元的M個“齒狀”凸極位于同一條軸線，相鄰兩個凸極勵磁磁極...
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