磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電的制造方法
【專利摘要】一種磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子和轉(zhuǎn)子都為導(dǎo)磁材料且二者之間具有氣隙，定子上設(shè)有導(dǎo)磁齒，導(dǎo)磁齒上交替設(shè)置集中電樞繞組和集中勵磁繞組，任意相鄰兩集中勵磁繞組產(chǎn)生的磁場方向相反；定子導(dǎo)磁齒的個數(shù)為Ns＝4*m*k*n；導(dǎo)磁齒設(shè)有集中電樞繞組和集中勵磁繞組的個數(shù)相同，均為2*m*k*n，所述轉(zhuǎn)子設(shè)有分段導(dǎo)磁塊的個數(shù)為Nr＝(2*m*k±1)n，其中，m為電機(jī)的相數(shù)，n和k為正整數(shù)，n為電機(jī)單元數(shù)。本實(shí)用新型電機(jī)具有無刷、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單、相反電勢對稱且近似正弦、轉(zhuǎn)矩脈動小、定子勵磁等特點(diǎn)。本實(shí)用新型可用于城市軌道交通、電動汽車等需要寬調(diào)速范圍場合；也適用于風(fēng)力發(fā)電等場合，通過調(diào)節(jié)勵磁電流的大小，從而達(dá)到變速恒壓輸出以及恒速變壓輸出特性。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及的是一種定子電勵磁同步電機(jī)，具體涉及的是一種磁路互補(bǔ)型定 子雙饋電無刷交流同步電機(jī)，屬于電機(jī)制造【技術(shù)領(lǐng)域】。 磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電，新能源汽車等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 直流電機(jī)由于電樞電流和勵磁電流均可獨(dú)立調(diào)節(jié)，因此無論用于電動機(jī)時(shí)的調(diào)速特性，還 是作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的輸出電壓穩(wěn)定性都是眾多電機(jī)中最理想的。然而，由于直流電機(jī)結(jié) 構(gòu)上存在機(jī)械電刷和換向器，具有維護(hù)不便，可靠性差等缺點(diǎn)，從而限制了其使用范圍。交 流感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，無需電刷，維護(hù)方便，可靠性高，在普通傳動領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但 是該電機(jī)的調(diào)速性能不佳。雖然采用矢量控制等變頻技術(shù)，但是控制復(fù)雜，調(diào)速性能也比直 流電機(jī)差。傳統(tǒng)的永磁無刷交流和直流電機(jī)，近年來得到了較快的發(fā)展。但是，其轉(zhuǎn)子上需 安裝永磁體來進(jìn)行勵磁，永磁體置于電機(jī)高速轉(zhuǎn)子，不僅增加了電機(jī)的成本，而且永磁體存 在受到高溫，震動等因素帶來的退磁風(fēng)險(xiǎn)。此外，由于采用永磁體，電機(jī)的勵磁不便調(diào)節(jié)，高 速運(yùn)行時(shí)需要采用弱磁控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行，無疑增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。
[0003] 近年來，一種電勵磁雙凸極電機(jī)無刷直流電機(jī)得到了相關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注，該電 機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單，僅有導(dǎo)磁材料組成，可靠性高，電樞繞組和勵磁繞組均置于定子。然而， 研究表明該電機(jī)繞組磁鏈為單極性，而且存在諸多缺點(diǎn)，如反電勢不對稱且諧波含量大，輸 出轉(zhuǎn)矩脈動大，功率密度低等，極大地限制其工程實(shí)用性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本實(shí)用新型目的是在于提供一種調(diào)速性能好、運(yùn)行 可靠、無電刷、電樞繞組和勵磁繞組均置于定子且可以單獨(dú)控制、轉(zhuǎn)子為分段導(dǎo)磁塊、結(jié)構(gòu) 簡單和成本低、反電勢近似正弦的磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)。通過控制直 流勵磁繞組的電流大小可以控制電機(jī)的勵磁磁場，從而保證該電機(jī)作為電動機(jī)運(yùn)行時(shí)具有 較寬的恒功率調(diào)速范圍，而作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)使不同速度運(yùn)行時(shí)輸出恒定電壓。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0006] 本實(shí)用新型的磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子 和轉(zhuǎn)子都為導(dǎo)磁材料且二者之間具有氣隙，定子上設(shè)有導(dǎo)磁齒，導(dǎo)磁齒上交替設(shè)置集中電 樞繞組和集中勵磁繞組；定子導(dǎo)磁齒的個數(shù)為Ns = 4*m*k*n ;導(dǎo)磁齒設(shè)有集中電樞繞組和 集中勵磁繞組的個數(shù)相同，均為2*m*k*n，轉(zhuǎn)子設(shè)有分段導(dǎo)磁塊的個數(shù)為Nr = (2*m*k±l) η ；
[0007] 集中勵磁繞組和集中電樞繞組交替設(shè)置在定子導(dǎo)磁齒上，任意相鄰兩集中勵磁繞 組產(chǎn)生的磁場方向相反，其中，m為電機(jī)的相數(shù)，η和k為正整數(shù)，η為電機(jī)單元數(shù)，k為每個 電機(jī)單元中一相電樞繞組串聯(lián)的集中電樞繞組對數(shù)。
[0008] 上述導(dǎo)磁齒上交替設(shè)置集中電樞繞組和集中勵磁繞組，每個電機(jī)單元中的集中勵 磁繞組為串聯(lián)聯(lián)接，構(gòu)成勵磁繞組單元，η個電機(jī)單元中的勵磁繞組單元串聯(lián)或并聯(lián)聯(lián)接，， 任意相鄰兩集中勵磁繞組產(chǎn)生的磁場方向相反。
[0009] 上述每個電機(jī)單元中任意一相電樞繞組由k對集中電樞繞組串聯(lián)組成，其中任意 一對集中電樞繞組中的兩集中電樞繞組與轉(zhuǎn)子的相對位置相差半個轉(zhuǎn)子極距，對應(yīng)為180 度電氣角度，二者具有互補(bǔ)特性。
[0010] 上述磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)是內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。作為外轉(zhuǎn) 子結(jié)構(gòu)時(shí)，由導(dǎo)磁塊組成的轉(zhuǎn)子固定在定子外部，作為內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)時(shí)，由導(dǎo)磁塊組成的轉(zhuǎn)子 固定在定子內(nèi)部。
[0011] 上述磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)是電動機(jī)或發(fā)電機(jī)。作為電動機(jī)運(yùn) 行時(shí)，通過改變勵磁電流的大小可以提高恒功率轉(zhuǎn)速范圍，作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，通過改變勵 磁電流的大小，可以得到不同速度下恒定的反電動勢。
[0012] 本實(shí)用新型作為驅(qū)動電機(jī)用時(shí)，特別適合寬調(diào)速驅(qū)動場合，例如城市軌道交通驅(qū) 動電機(jī)、電動汽車驅(qū)動電機(jī)等需要寬調(diào)速范圍的應(yīng)用場合；本實(shí)用新型還特別適合作為發(fā) 電機(jī)使用，用于風(fēng)力發(fā)電等場合，該電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，無電刷，轉(zhuǎn)子僅由導(dǎo)磁塊組成，結(jié)構(gòu)簡 單，重量輕，電樞繞組和勵磁繞組均置于定子，通過調(diào)節(jié)勵磁電流的大小，從而達(dá)到變速恒 壓輸出以及恒速變壓輸出特性，同時(shí)也便于降低發(fā)電機(jī)組的切入風(fēng)速，提高發(fā)電量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來詳細(xì)說明本實(shí)用新型；
[0014] 圖1本實(shí)用新型一種磁路互補(bǔ)型定子勵磁電機(jī)實(shí)施例1電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2本實(shí)用新型一種磁路互補(bǔ)型定子勵磁電機(jī)實(shí)施例2電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3本實(shí)用新型一種磁路互補(bǔ)型定子勵磁電機(jī)實(shí)施例3電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖4本實(shí)用新型一種磁路互補(bǔ)型定子勵磁電機(jī)實(shí)施例4電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖5本實(shí)用新型一種磁路互補(bǔ)型定子勵磁電機(jī)實(shí)施例5電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

【具體實(shí)施方式】
[0019] 為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面 結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 參見圖1，本實(shí)用新型的磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)包括定子11和 轉(zhuǎn)子10,定子11和轉(zhuǎn)子10都為導(dǎo)磁材料且二者之間具有氣隙，定子11上設(shè)有導(dǎo)磁齒110， 導(dǎo)磁齒110上交替設(shè)置集中電樞繞組111和集中勵磁繞組112。本實(shí)施例電機(jī)中，m = 3， k = 1，η = 1，其中，m為電機(jī)的相數(shù)，η和k為正整數(shù)，η為電機(jī)單元數(shù)，k為每個電機(jī)單元 中一相電樞繞組串聯(lián)的集中電樞繞組對數(shù)。即，該電機(jī)為三相電機(jī)，具有A、B、C三相，包含 有1個電機(jī)單元，每個電機(jī)單元中有k= 1對集中電樞繞組。所以定子11導(dǎo)磁齒110的個 數(shù)為Ns = 4*m*k*n = 12,導(dǎo)磁齒110設(shè)有集中電樞繞組111和集中勵磁繞組112的個數(shù) 相同，均為2*m*k*n = 6 ;轉(zhuǎn)子10設(shè)有分段導(dǎo)磁塊的個數(shù)為Nr = (2*m*k± l)n，當(dāng)k = 1， m = 3，n = 1時(shí)，Nr可為5,7,本實(shí)施例取Nr = 7。集中勵磁繞組112和集中電樞繞組111 交替設(shè)置在定子導(dǎo)磁齒110上，任意相鄰兩集中勵磁繞組112產(chǎn)生的磁場方向相反。
[0022] 本實(shí)用新型電機(jī)的每個電機(jī)單元中，集中電樞繞組111和集中勵磁繞組112交替 設(shè)置在定子導(dǎo)磁齒110上，二者個數(shù)都為2*m*k，任意一相電樞繞組所串聯(lián)的集中電樞繞組 111的對數(shù)為k，設(shè)置集中電樞繞組111的導(dǎo)磁齒110稱為電樞繞組導(dǎo)磁齒，設(shè)置集中勵磁 繞組112的導(dǎo)磁齒110稱為勵磁繞組導(dǎo)磁齒；m相電樞繞組在空間上的排列方式具有如下 特點(diǎn)，屬于同相的k個集中電樞繞組置于兩相鄰的電樞繞組導(dǎo)磁齒上，屬于不同相的集中 電樞繞組111依次交替置于電樞繞組導(dǎo)磁齒上；按照上述排列方式，屬于同相的2*k個集中 電樞繞組111形成k對互補(bǔ)集中電樞繞組，其中任意一對集中電樞繞組中的兩個集中電樞 繞組111與轉(zhuǎn)子的相對位置相差半個轉(zhuǎn)子10極距，對應(yīng)電磁特性在空間上相差180度電氣 角度，形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)，組成一相繞組時(shí)，互補(bǔ)的集中電樞繞組中的反電勢諧波相互抵消，相 電勢比較正弦。η個電機(jī)單元的相電樞繞組的鏈接方式相同，每個電機(jī)單元中的勵磁繞組串 聯(lián)組成勵磁繞組單元，η個電機(jī)單元的勵磁繞組為串聯(lián)或并聯(lián)聯(lián)接。
[0023] 由于本實(shí)施例中k = 1，因此與集中勵磁繞組112交替設(shè)置在定子導(dǎo)磁齒上110的 集中電樞繞組111的個數(shù)為6,其中屬于不同相的電樞繞組A，B，C依次交替置于電樞繞組 導(dǎo)磁齒110上，屬于同相的2個集中電樞繞組111形成1對互補(bǔ)集中電樞繞組，兩個集中電 樞繞組111與轉(zhuǎn)子10的相對位置相差半個轉(zhuǎn)子極距，對應(yīng)電磁特性在空間上相差180度電 氣角度。如圖1中A相兩集中電樞繞組A1和A2。此時(shí)，集中電樞繞組A1所在的定子齒中 心線正對著轉(zhuǎn)子10模塊中心線，而集中電樞繞組A2所在的定子齒中心線正對著兩轉(zhuǎn)子10 模塊之間的中心線，二者與轉(zhuǎn)子10的相對位置相差半個轉(zhuǎn)子10極距，二者在空間上相差 180度電氣角度。通過改變A1，A2繞線方向，可使二者反電勢相互疊加。因此，集中勵磁繞 組112通入直流電后，集中電樞繞組A1和A2串聯(lián)組成A相繞組的反電勢基波值約為每個 集中電樞繞組中反電勢基波值的2倍。但是，當(dāng)轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)一個電氣周期360° (S卩，旋轉(zhuǎn) 一個轉(zhuǎn)子10極距）過程中，A相集中電樞繞組A1和A2與轉(zhuǎn)子10相對位置存在磁路上的 差異。如圖1所示位置時(shí)，如假定此時(shí)集中電樞繞組A1中的磁鏈近似為零，稱為第一平衡 位置，此時(shí)集中電樞繞組A2中的磁鏈也近似為零，由于集中電樞繞組A2與A1相對轉(zhuǎn)子的 位置不同，相差半個轉(zhuǎn)子10極距，因此該位置稱為第二平衡位置。在轉(zhuǎn)子10逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一 個電氣周期過程中，A相集中電樞繞組A1中磁鏈幅值變化過程為：第一平衡位置--正最 大幅值--第二平衡位置--負(fù)最大幅值--第一平衡位置；而A相集中電樞繞組A2中磁 鏈幅值變化過程為：第二平衡位置--正最大幅值--第一平衡位置--負(fù)最大幅值-- 第二平衡位置。因此，兩部分電樞繞組中的磁鏈變化趨勢對稱互補(bǔ)。A相集中電樞繞組A1 和A2中產(chǎn)生的磁鏈都為雙極性磁鏈（即，有正有負(fù)），此特點(diǎn)與傳統(tǒng)的雙凸極電機(jī)不同。A 相集中電樞繞組A1和A2中產(chǎn)生的反電勢波形也具有對稱性，串聯(lián)組成A相繞組后，其諧波 分量相互抵消，得到的相反電勢具有較好的正弦特性，從而減小了轉(zhuǎn)矩波動，非常適用于無 刷交流（BLAC)控制。
[0024] B，C兩相同樣具有A相的特點(diǎn)，三相之間相位互差120°電角度。
[0025] 當(dāng)電機(jī)需要運(yùn)行在高速時(shí)，減小直流勵磁電流的大小，從而減小電機(jī)的勵磁磁場 強(qiáng)度，達(dá)到調(diào)速目的。低速時(shí)需要增加電機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以增加直流勵磁電流，提高輸出轉(zhuǎn)矩。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] 圖2也為一臺三相磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)。本實(shí)施例與實(shí)施例 1電機(jī)的不同之處僅在于，本實(shí)施例采用內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子10置于定子11內(nèi)部，二者之間具 有氣隙，因此本實(shí)施例電機(jī)同樣具備本實(shí)用新型電機(jī)的特點(diǎn)。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] 圖3也為一臺磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)。本實(shí)施例中，k = 1，η =2, m = 3,即，該電機(jī)為三相電機(jī)，包含有2個電機(jī)單元，每個電機(jī)單元中有k = 1對集 中電樞繞組。所以,其定子11導(dǎo)磁齒110的個數(shù)為Ns = 24,導(dǎo)磁齒110設(shè)有集中電樞繞 組111和集中勵磁繞組112的個數(shù)相同，均為12 ;轉(zhuǎn)子10中的分段導(dǎo)磁塊的個數(shù)為Nr = (2*m*k±l)n，Nr可為10,14,本實(shí)施例取Nr = 14。定子11中第一電機(jī)單元中的勵磁繞組 串聯(lián)聯(lián)接組成第一勵磁繞組單元，相鄰兩集中勵磁繞組所產(chǎn)生的磁場方向相反，A相電樞繞 組由兩個集中電樞繞組A1，A2串聯(lián)組成。集中電樞繞組A1和A2與轉(zhuǎn)子的相對位置互差半 個轉(zhuǎn)子極距，對應(yīng)180度電氣角度。因此，集中電樞繞組A1和A2具有互補(bǔ)特性，二者串聯(lián) 組成A相繞組時(shí)，其中所產(chǎn)生的反電勢諧波含量相互抵消，相反電勢較正弦。同樣，第二電 機(jī)單元中的集中勵磁繞組112和集中電樞繞組A3和A4也具有第一電機(jī)單元的特性，因此， 集中電樞繞組A3和A4之間也具有互補(bǔ)特性。第一勵磁繞組單元和第二勵磁繞組單元可串 聯(lián)或并聯(lián)組成勵磁繞組，當(dāng)兩電機(jī)單元中的集中電樞繞組Al，A2, A3和A4串聯(lián)組成A相繞 組時(shí)，集中繞組中產(chǎn)生的反電勢高次諧波相互抵消，A相繞組反電勢基波幅值近似為集中繞 Al，A2, A3和A4基波幅值的四倍，具有較好的正弦性。
[0030] 實(shí)施例4
[0031] 圖4也為一臺三相磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)。本實(shí)施例中，k = 2，n = l，m = 3,即該電機(jī)為三相電機(jī)，包含有1個電機(jī)單元，每個電機(jī)單元中有k = 2對集 中電樞繞組，所以定子11導(dǎo)磁齒110的個數(shù)為Ns = 24,導(dǎo)磁齒110設(shè)有集中電樞繞組111 和集中勵磁繞組112的個數(shù)相同，均為12 ;轉(zhuǎn)子中的分段導(dǎo)磁塊的個數(shù)為Nr = (2*m*k±l) n，Nr可為11，13,本實(shí)施例取Nr = 13?？梢?，本實(shí)施例電機(jī)的集中電樞繞組111和集中勵 磁繞組112交替設(shè)置在定子導(dǎo)磁齒110上，任意一相電樞繞組所串聯(lián)的集中電樞繞組111 的對數(shù)為k = 2,三相電樞繞組在空間上的排列方式具有以下特點(diǎn)，屬于同相的k = 2個集 中電樞繞組置于相鄰的兩電樞繞組導(dǎo)磁齒上（如圖4中集中電樞繞組A1，A2)，屬于不同相 的集中電樞繞組依次交替置于電樞繞組導(dǎo)磁齒上。按照上述排列方式，三相集中電樞繞組 的排列方式為 ：A1A2--B1B2--C1C2-A3A4-B3B4-C3C4。屬于同相的2*k = 4個集中電樞 繞組形成k = 2對互補(bǔ)集中電樞繞組，其中任意一對集中電樞繞組中的兩個集中電樞繞組 (如集中電樞繞組A1與A3或A2與A4)與轉(zhuǎn)子的相對位置相差半個轉(zhuǎn)子極距，對應(yīng)電磁特 性在空間上相差180度電角度，形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)，串聯(lián)組成一相繞組時(shí)，互補(bǔ)的集中電樞繞組 中的反電勢諧波相互抵消，相電勢比較正弦。值得說明的是，由于集中電樞繞組A1和A2， A3和A4與轉(zhuǎn)子10的相對位置較接近，集中繞Al，A2, A3和A4串聯(lián)組成A相繞組時(shí)，A相 繞組反電勢幅值稍小于集中繞Al，A2, A3和A4基波幅值的四倍。
[0032] 實(shí)施例5
[0033] 圖5也為一臺五相磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)。本實(shí)施例中，k = 1，n = l，m = 5,即該電機(jī)為五相電機(jī)，包含有1個電機(jī)單元，每個電機(jī)單元中有k = 1對集 中電樞繞組，所以定子11導(dǎo)磁齒110的個數(shù)為Ns = 20,導(dǎo)磁齒110設(shè)有集中電樞繞組111 和集中勵磁繞組112的個數(shù)相同，均為10 ;轉(zhuǎn)子中的分段導(dǎo)磁塊的個數(shù)為Nr = (2*m*k±l) n，Nr可為9,11，本實(shí)施例取Nr = 11。
[0034] 本實(shí)施例五相電機(jī)中，每相繞組由兩集中電樞繞組串聯(lián)組成，如A相繞組由兩集 中電樞繞組A1和A2,此時(shí)，集中電樞繞組A1所在的定子齒中心線正對著轉(zhuǎn)子模塊中心線， 而集中電樞繞組A2所在的定子齒中心線正對著兩轉(zhuǎn)子模塊之間的中心線。因此，該電機(jī)同 樣具有本實(shí)用新型所提出的磁路互補(bǔ)特性，每相電樞繞組中所產(chǎn)生的反電勢諧波分量被抵 消，反電勢正弦度好，轉(zhuǎn)矩脈動小，特別適用于BLAC運(yùn)行模式。
[0035] 本實(shí)用新型的磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)可以外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)或內(nèi)轉(zhuǎn) 子結(jié)構(gòu)，可以運(yùn)行在電動機(jī)或發(fā)電機(jī)狀態(tài)。
[0036] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述 的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)，包括定子（11)和轉(zhuǎn)子（10)，所述定子 (11)和轉(zhuǎn)子（10)都為導(dǎo)磁材料且二者之間具有氣隙，所述定子（11)上設(shè)有導(dǎo)磁齒（110)， 導(dǎo)磁齒（110)上交替設(shè)置集中電樞繞組（111)和集中勵磁繞組（112)，其特征在于， 所述定子（11)導(dǎo)磁齒（110)的個數(shù)為Ns = 4*m*k*n ;所述導(dǎo)磁齒（110)設(shè)有集中電 樞繞組（111)和集中勵磁繞組（112)的個數(shù)相同，均為2*m*k*n，所述轉(zhuǎn)子（10)設(shè)有分段導(dǎo) 磁塊的個數(shù)為Nr = (2*m*k±l)n ; 所述集中勵磁繞組（112)和集中電樞繞組（111)交替設(shè)置在定子導(dǎo)磁齒（110)上，任 意相鄰兩集中勵磁繞組（112)產(chǎn)生的磁場方向相反； 其中，m為電機(jī)的相數(shù)，η和k為正整數(shù)，η為電機(jī)單元數(shù)，k為每個電機(jī)單元中任意一 相電樞繞組串聯(lián)的集中電樞繞組（111)對數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)，其特征在于，導(dǎo) 磁齒（110)上交替設(shè)置集中電樞繞組（111)和集中勵磁繞組（112)，每個電機(jī)單元中的集中 勵磁繞組（112)為串聯(lián)聯(lián)接，構(gòu)成勵磁繞組單元，η個電機(jī)單元中的勵磁繞組單元串聯(lián)或并 聯(lián)聯(lián)接，任意相鄰兩集中勵磁繞組（112)產(chǎn)生的磁場方向相反。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)，其特征在于，每 個電機(jī)單元中任意一相電樞繞組由k對集中電樞繞組（111)串聯(lián)組成，其中任意一對集中 電樞繞組（111)中的兩集中電樞繞組與轉(zhuǎn)子（10)的相對位置相差半個轉(zhuǎn)子極距，對應(yīng)為 180度電氣角度，二者具有互補(bǔ)特性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)，其 特征在于，所述磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)是內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)，其 特征在于，所述磁路互補(bǔ)型定子雙饋電無刷交流同步電機(jī)是電動機(jī)或發(fā)電機(jī)。
【文檔編號】H02K3/28GK203911602SQ201420212691
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】曹瑞武, 黃文新 申請人:南京航空航天大學(xué)