一种混合电励磁磁轴承开关磁阻电机

摘要

本发明提出了一种混合电励磁磁轴承开关磁阻电机，由电机定子、磁阻电机转子、磁轴承定子、磁轴承转子、转矩绕组、悬浮力绕组和转轴构成；磁阻电机定子和磁轴承定子均是12极结构，二者轴向串行放置，且之间存有间隙；磁阻电机转子为8极结构，磁轴承转子为圆柱结构，二者套在转轴上，且之间存在与磁轴承定子和磁阻电机定子间距离相等的间隙；转矩绕组和悬浮力绕组均为12个，每个转矩绕组缠绕在处于同一周向位置的磁阻电机定子齿和磁轴承定子齿之上，每个悬浮力绕组缠绕在磁轴承定子齿上。本发明在结构上实现了转矩和悬浮力的解耦，且径向承载力大；削除了运动电动势对悬浮电流斩波控制的影响，电流实时控制效果好，高速适应性强。

主权项

一种混合电励磁磁轴承开关磁阻电机，其特征在于，包括电机定子、电机转子、电机绕组和转轴；所述电机定子由磁阻电机定子和磁轴承定子构成，二者均为凸极结构，齿数均为12；所述磁阻电机定子与磁轴承定子齿对齐，并沿转轴轴向间隔指定的距离； 所述电机转子由磁阻电机转子和磁轴承转子构成，所述磁阻电机转子为凸极结构，齿数为8，所述磁轴承转子为圆柱结构；所述磁阻电机转子布置在磁阻电机定子内，而磁轴承转子布置在磁轴承定子内；磁阻电机转子和磁轴承转子均套在所述转轴上，且二者间距与磁轴承定子和磁阻电机定子间的间距相等；所述电机绕组，包括转矩绕组和悬浮力绕组；所述转矩绕组共有12个，每个转矩绕组缠绕在同一周向位置的磁阻电机定子齿和磁轴承定子齿上；所述悬浮力绕组共有12个，每个悬浮力绕组缠绕在磁轴承定子齿上；所述悬浮力绕组的端部长度小于磁阻电机定子与磁轴承定子的间距；所述混合电励磁磁轴承开关磁阻电机为三相制电机，每相绕组由一套转矩绕组和两套悬浮力绕组构成；一套转矩绕组由4个空间上相隔90°的转矩绕组正向串联而成，4个转矩绕组产生的磁通呈NSNS交替分布；两套悬浮力绕组由与上述4个转矩绕组缠绕的4个磁轴承定子齿上的4个悬浮力绕组构成，其中，两对相隔180°的轴承定子齿上的悬浮力绕组反向串联为一套悬浮绕组，另外两个相隔180°的悬浮力绕组反向串联为另一套悬浮绕组；两套悬浮力绕组产生的磁通呈NNSS分布。