CN103095085A - 一种四相双凸极电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种四相双凸极电机，包括定子（1）和转子（2），定子（1）上均布8n个凸极齿，每隔4个凸极齿槽内嵌有励磁绕组（4），每个定子的凸极齿上分别置有集中电枢绕组（3），处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组；转子（2）上均布6n个转子极，其中n为正整数，n≥1；电机单元为8/6结构。本发明采用的结构，电机的定子上均布8n个凸极齿，定子上每隔4个凸极齿槽内装有嵌绕励磁绕组，每个定子极的齿上分别套装有集中电枢绕组，处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组；转子上有6n个均布向外的转子极；转子极上没有绕组，使得电机结构简单可靠，价格便宜。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机，尤其涉及一种四相双凸极电机。
背景技术
双凸极电机是一种新型无刷直流电机，按励磁方式分主要有永磁、电励磁、混合励磁双凸极电机等。双凸极电机作为一种低成本、高可靠性的电机，具有良好的电气特性，正在受到广泛的关注。传统的双凸极电机研究大都集中在三相结构如6/4、12/8等结构，而针对四相以及多相结构的双凸极电机的研究尚处于起步阶段。该电机与对应同尺寸的三相6n/4n极双凸极电机相比，能够提高功率密度、加宽调速范围以及减小转矩脉动。
发明内容
本发明的目的是提供一种四相双凸极电机，能够解决电机的效率低及调速性能不完善的技术问题。
本发明的目的是以如下方式实现的：一种四相双凸极电机，包括定子和转子，定子上均布8n个凸极齿，定子上每隔4个凸极齿槽内嵌有励磁绕组，每个定子的凸极齿上分别置有集中电枢绕组，处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组；转子上均布6n个转子极, 其中n为正整数，n≥1；电机单元为8/6结构。
本发明采用的结构，电机的定子上均布8n个凸极齿，每隔4 个凸极齿槽内嵌绕励磁绕组，每个定子凸极齿上分别套装有集中电枢绕组，处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组；转子上有6n个均布向外的转子极；转子极上没有绕组，使得电机结构简单可靠，价格便宜。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中:
图1是实施例四相8/6极永磁双凸极电机剖视图。
图2是实施例四相8/6极电励磁双凸极电机剖视图。
图3是四相双凸极电机发电运行四相半波共阳极整流电路原理图。
图4是四相双凸极电机发电运行四相半波共阴极整流电路原理图。
图5是四相双凸极电机发电运行四相全桥整流电路原理图。
图6是四相双凸极电机电动运行逆变主电路原理图。
图中： 1、定子 2、转子 3、电枢绕组 4、励磁绕组 5、转轴 6、永磁体
具体实施方式：
参照附图，一种四相双凸极电机，包括定子1和转子2，定子1上均布8n个凸极齿，定子1上每隔4个凸极齿槽内嵌有励磁绕组4，每个定子的凸极齿上分别置有集中电枢绕组3，处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组；转子2上均布6n个转子极，其中n为正整数，n≥1；电机单元为8/6结构。
本发明的四相双凸极电机定转子均为凸极结构，定转子极数满足一定的配合关系。四相双凸极电机的定转子配合关系为8n/6n，基本结构形式为8/6结构，其中n为正整数，n≥1。电机的定子在圆周上均匀分布有8n个向内的定子极，定子上每隔4个极的槽内安放有永磁磁钢或嵌绕励磁绕组，此外每个定子极的齿上分别套装有集中电枢绕组，处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组；转子上有6n个均匀分布的向外的转子极。定子极距为定子极弧长的3倍，转子极宽等于或大于定子极宽。转子极上没有绕组，保留了开关磁阻电机结构简单可靠，价格便宜的优点。
作为一个实施例，为便于说明，附图1给出了当n=1时， 8/6极四相永磁双凸极电机的剖面示意图，定子1有8个向内的凸极齿，转子2于6个向外的凸极齿，定子极宽等于转子极宽，定子1每隔齿上套装有集中电枢绕组3，相对的两个齿上的电枢绕组串联构成一相，组成A-X、B-Y、C-Z、D-W四相绕组，定子1每隔4个极槽内安放有永磁体6，励磁绕组通入直流电提供磁势源。附图2给出了8/6极四相电励磁双凸极电机的剖面示意图，定子1每隔4个极槽内嵌绕有励磁绕组4，相绕组构成方法与永磁电机完全相同。
本发明的四相双凸极电机作为发电机运行时，定子上电枢绕组与外部整流电路的连接方式有3种，如图3、图4和图5所示。图3为四相半波共阴极整流电路，定子上四相绕组A-X、B-Y、C-Z、D-W的输出经过四个共阴极连接的整流二极管D1、D2、D3、D4半波整流。图4为四相半波共阳极整流电路，定子上四相绕组A-X、B-Y、C-Z、D-W的输出经过四个共阳极连接的整流二极管D5、D6、D7、D8半波整流。图3为四相全桥整流电路，定子上四相绕组A-X、B-Y、C-Z、D-W的输出经过整流二极管D9~D16组成的全桥整流电路整流。
本发明的四相双凸极电机作为电动机运行时，输入电源经四相逆变器对电枢绕组供电，如图6所示，功率开关管Q1~Q6组成逆变器主电路，向定子上四相绕组A-X、B-Y、C-Z、D-W供电。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种四相双凸极电机，包括定子和转子，其特征在于：定子上均布8n个凸极齿，每隔4个凸极齿槽内嵌有励磁绕组，每个定子的凸极齿上分别置有集中电枢绕组，处于磁场中相同位置的凸极齿上的电枢绕组串联构成一相绕组；转子上均布6n个转子极，其中n为正整数，n≥1；电机单元为8/6结构。
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