CN103563239B - 适于磁通量切换机的设计改进 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种适于磁通量切换机的设计，其具有一个或多个电枢绕组，其可在启动时在任一选定的方向上提供受控的转矩，而不使用机械位置传感器。没有传感器的磁通量切换机可在任一方向上等同地操作。本发明公开了适于这种机器的提高电动机的转矩曲线随角度变化的设计特点。在三相机器中，其提供更高的转矩和更低的转矩脉动。在单相磁通量切换机中，本发明允许转子放置于一定位置内，在所述位置通过选择正或负的电枢电流可在任一方向上传递最大转矩。引入转子开槽以便形成在转子齿两端之间的低磁导率路径，其对正常转矩产生的磁通量路径的影响很小。当通过主要的励磁装置或电枢装置通电时，定子槽的不对称性用于进一步形成稳定的转子位置。转子的启动可在任一方向上从该稳定位置实现。该方法适于启动永磁体磁通量切换电动机。本发明造成低成本的单相电动机，其可在任一方向上启动，以及三相磁通量切换电动机具有优于现有技术的改进性能。

Description

适于磁通量切换机的设计改进
技术领域
本发明涉及磁通量切换机。更具体地，本发明涉及但并不限于为了改进转矩随角度的变化而对转子和定子设计的改进。
背景技术
无刷永磁电动机和磁阻电动机可用于许多应用中，因为它们不要求使用整流子或电刷来供应电力给电动机的转子。由于这些组件经受很大的磨损，因此非常希望避免使用它们。磁通量切换机的转子具有不带有绕组或永磁体的凸齿。因此这些转子制造起来简单和非常结实耐用。它们适于多种应用，包括非常高速的电机(electrical machine)。
图1示出了如在美国专利6,788,020中所述的具有8个定子齿和4个转子齿的磁通量切换机。该电动机(motor)包括位于定子10的槽1，3，5，7中的励磁绕组和位于定子10的槽2，4，6，8中的电枢绕组。转子11是由层压钢板制成的具有4个转子齿9的凸极式转子。该电动机以励磁绕组中的直流电流和电枢绕组中的交流电流来工作。励磁绕组中的直流电流产生四极定子磁通量模式，当转子从与定子齿21，23，25，27对准转动成与定子齿22，24，26，28对准时，上述模式将电枢绕组在正或负方向上链接。这种交替链接电枢的磁通量在电枢中产生内部电动势(EMF)。通过控制电枢电流与电枢电动势同相(电动机)或异相(发电机)，所述磁通量切换机可用作电动机或发电机。该磁通量切换机提供简单且易于制备的结构，并赋予励磁电流和电枢电流两者易于变化的良好控制灵活性。
在发表论文中已经描述了磁通量切换机的操作。在由H.Pollock，R.Walter以及B.Gorti在IEEE IAS2003年年度会议撰写的论文“Lowcost high power density，flux switching machines and drives forpower tools(低成本高功率密度磁通量切换机和适于电动工具的驱动器”中，描述了磁通量切换机的操作，其中励磁绕组相对于电枢切换电路处于串联和并联配置。在由C.Pollock，H.Pollock，R.Barron，J.Coles，D.Moule，A.Court，R.Sutton撰写的在2006年9月的工业应用第42卷第5期第1177-1184页的IEEE会议记录中发表的论文“Fluxswitching machines for automotive applications(适于电动机应用的磁通量切换机)”中，描述了该磁通量切换机作为具有双线电枢绕组的电动机的操作。图1所示的磁通量切换电动机与这些发表论文中所述的那些是单相磁通量切换电动机，其具有携载交流电流的励磁绕组和单个电磁电枢。
图2示出了同样从现有技术中已知的另外的单相磁通量切换机，如由Y.Cheng；C.Pollock以及H.Pollock撰写的2005年10月2日至6日在第四十届国际会计准则年度会议的会议记录第3卷第2168至2175页的论文“A permanent magnet flux switching motor for low energy axialfans(用于低能量轴流风机的永磁磁通量切换电动机)”中所述。该电动机是双极电动机的四极模式，其在由S.E.Rauch和L.J.Johnson撰写的1955年AIEE会议记录中vol.PAS-74，第1261-1268页的论文中“Design principles of flux switch alternator(磁通量切换交流发电机的设计原则)”中首先进行了描述。图2的定子30采用穿插于四个层叠的定子段32，34，36和38之间的4个永磁段31，33，35和37，每个定子段携载适于电枢绕组的槽。由于在图1的转子11中电动机的旋转导致链接电枢绕组的磁通量中发生周期性变化，因此感生电枢绕组中的EMF。EMF与速度成比例且与图1中的磁通量切换机不同，由永磁体产生的磁励通量由于没有励磁绕组而不能被显著改变。由于励磁是在励磁绕组中没有铜损的情况下产生，因此图2所示的磁通量切换机提供一种高效的机器。结合励磁绕组和永磁体的磁通量切换机也是可能的，如在英国专利申请0721074.3和0721077.6中所公开的那样。
包括图1和图2中所示的那些所有现有技术的单相磁通量切换机作为电动机或作为发电机的操作要求电枢绕组中的电流以与在电枢绕组的由励磁通量感生的内部电动势同步地交替。在正和负方向的传导阻滞期间将控制电枢电流，从正向电枢传导阻滞逆转到负向电枢传导阻滞的电流频率由转子的所需转速确定以及每次电枢传导阻滞中的电流幅值由负载的所需转矩确定，或所述电枢电流可仅由机器的转速和内部电枢电动势的大小限制。
图3示出了根据现有技术的单相磁通量切换电动机的磁通量曲线图。在每幅磁通量曲线图中，只激励励磁绕组以便观察磁励通量随位置的变化。在图3(a)中，转子齿处于它们桥接包含通电励磁绕组的四个定子槽的位置。在图3(b)中，转子齿与一组四个定子齿对准。在图3(c)中，转子齿处于它们桥接包含未通电电枢绕组的四个定子槽的位置。在所有三幅图中，链接励磁绕组的磁励通量不管转子位置都是相对恒定的。
图4示出了在磁励绕组中和在诸如图1中所示典型的现有技术单相磁通量切换机的电枢绕组中的自感和互感变化的曲线图。该图示出了线82，其是对于励磁绕组而言的每转以及每米堆栈长度的自感(单位为μH)，也是电枢绕组的自感。由于励磁绕组和电枢绕组跨越两个定子齿且均跨越一个转子极距，因此链接绕组的磁通量由于其自身的电流而是相对恒定的。随转子角度的较小变化可通过由于在齿边缘处的边缘磁通量造成的变化来解释。该图还示出线81，其是励磁绕组和电枢绕组之间的每转每米的互感(单位为μH)。互感(系数)较强地依赖于位置从0°附近的正最大值变化到45°附近的负最大值。
在具有单电枢相的磁通量切换电动机中的转矩由下式给出：
T = 1 2 i a 2 dL a dθ + 1 2 i f 2 dL f dθ + i a i f dM dθ - - - ( 1 )
由于磁通量切换机的绕组跨越两个定子齿的间距和跨越一个转子齿距，因此磁通量切换机中绕组的自感是相对恒定的。因此，由自感中的变化导致的转矩较小。互感中的变化率导致形成转矩的可能性，这样在具有电枢和励磁绕组的磁通量切换机中的转矩可近似为：
T = i a i f dM dθ - - - ( 2 )
因此，当互感的变化率相对于转子角度的增加为正值时，且如果励磁电流和电枢电流均为正值，那么将产生正转矩。正转矩将起作用以便将转子转动到正的增大角度。
当互感的变化率相对于转子角度的增加为负值时，则励磁电流是正值，但电枢电流是负值，那么将再次产生正转矩。正转矩将起作用以便将转子转动到正的增大角度。
然而，如果电枢电流的极性在每种上述情况下都是相反的，则转矩的方向将逆转，以及负转矩将起作用以便在相反方向上转动转子。因此，单相磁通量切换电动机可取决于电枢电流相对于转子位置的定时和方向而在任一方向上产生转矩以及在任一方向上旋转。
图5示出了对于具有带有正和负电枢电流的单电枢相的现有技术磁通量切换电动机的转矩相对于角度的关系，示出如何可由交替电枢电流方向来产生正转矩脉冲(每一脉冲持续45°)的连续流。以每次45°阻滞交替电枢电流极性可产生在相反方向上驱动电动机的负转矩脉冲流。
WO2004/025822公开一种单相磁通量切换电动机，其中在不使用机械转子位置传感器的情况下可以控制施加到电动机电枢线圈的电压脉冲极性的切换。由于磁通量切换电动机具有磁励线圈和电枢线圈，每一线圈具有双倍于定子齿间距的间距，在一个线圈中产生的励磁链接(或磁链)通过相邻的线圈。作为这种叠合的结果，在电枢线圈和励磁线圈之间存在显著的互感，互感取决于转子的旋转位置。作为电枢绕组中电流流动的结果，这使得能够通过监测在励磁绕组中感生的电压来确定转子的旋转位置。在现有技术中所公开的在没有位于转子上的物理位置传感器的情况下用于检测转子位置的方法是非常成功的，但在现有技术中不存在在不使用传感器的情况下用于确认旋转方向(或更重要的是确保电动机从一开始的旋转方向)的方法。
基于非对称转子的转子设计通过下述而部分地解决了该问题，即通过确保转子处于最大励磁的位置以便以一种极性(转子齿与一组定子齿对准)进行电枢耦联，然后从该位置，电枢电流逆转将在所需方向上形成转矩，以便以由不对称转子的前缘所确定的所需方向来启动电动机。在图2中所示的转子具有非对称的轮廓，其将确保下述，即在将转子保持在与电枢电流的第一极性相关联的驻留位置之后，如果电枢激励的极性是相反的，则转子将以逆时针方向旋转。
在2006年10月的第42卷第10号的IEEE会议记录的论文“StartingTorque of Single-Phase Flux-Switching Permanent Magnet Motors(单相磁通量切换永磁电动机的启动转矩)”中，作者展示了启动单相磁通量切换电动机的难题。在该论文中提供的解决方案需要不对称的转子且只可在一个方向上且在一定的条件下进行有保证的启动，所述条件为转子位置在启动时是已知的，以确保选定电枢电流的正确极性。但是没有解决在没有传感器的情况下确保电动机启动方向的另一难题。
转子的不对称性并不总是所希望的。已知使得转子增加不对称性可降低峰值转矩。此外，在其它电枢电流方向将明确地在正确方向上启动之前，由于任何残余的转子振荡将足以有利于错误的行进方向，因此在启动时需要延迟时间同时转子安置于驻留位置内。这尤其成问题，其原因在于当转子齿与同第一电枢极性相关联的定子齿对准时，由第二电枢极性所产生的转矩是较小的。图5表明，在假设没有外加转矩的情况下，激励-50A的电流，转子将搁置于45°的位置处。这时，应用+50A的电枢电流将产生使得转子采取优选方向的较小正转矩。然而，外加负载可能会改变驻留位置且导致在启动时的不正确方向。一旦移动，如果传感器不处于轴上，则检测和使得旋转方向逆转是不切实际的。作为这些问题的结果，具有单电磁电枢的磁通量切换机不得不使用传感器来确认方向，或者如果在操作中没有传感器，则具有单电磁电枢的磁通量切换机被限制到用于旋转方向为非关键的应用中。
已经作为克服单相磁通量切换电动机的启动难题的一种方式提出了具有励磁绕组和三个电枢相的磁通量切换机。事实上，通过正弦激励所激励的来自三相磁通量切换机的转矩输出可为平稳的，没有如在PCT/GB2009/001921中所述的较大转矩骤降或逆转。在Proc.7th Eur.Conf.Power Electron.Appl.1997年第3卷第903-908页的“Switchingflux PM polyphased synchronous machines”中描述了具有产生励磁的永磁体的三相磁通量切换机。
发明内容
本文所公开的是用于改进具有一个或多个电枢绕组的磁通量切换机的转矩曲线(Profile)的设计，其在不使用机械位置传感器的情况下可在启动时在任一选定方向上提供受控的转矩。
公开了一种用于将电能转换为机械能和/或将机械能转换成电能的电机，所述电机包括定子和转子，定子具有用于形成励磁通量的励磁装置，以及包括至少一个位于定子齿之间的槽内的电枢绕组的电枢装置，定子齿径向朝向定子和转子之间的气隙指向，具有齿的转子径向朝向转子和定子之间的气隙指向，转子齿中的至少两个被制造成具有平行于或垂直于气隙的不同磁导率，使得从气隙进入转子齿的定子磁通量具有在平行于气隙的路径中的高磁阻，以及在径向于气隙的路径中的低磁阻路径。
任选地，跨越气隙表面处的定子电枢槽开口的间隙宽度不同于跨越定子励磁槽的间隙。
本文所公开的是一种电机，其中电枢装置只具有一个电枢相，提供在电枢和励磁激励水平之间形成不平衡性的一种装置，其导致转子移动到可获得显着启动转矩的位置，且直接通过随后控制电枢绕组中的电流方向来确定初始转矩方向。
本文所公开的是一种电机，其中电枢装置只具有一个相绕组，跨越气隙表面处的电枢槽的间隙宽度窄于跨越包含励磁装置的槽的间隙，使得在电枢和励磁通电的情况下单独来自励磁装置的磁通量导致转子移动到接近最大转矩位置的一个位置。
本文所公开的是一种电机，其中电枢装置只具有一个相绕组，跨越气隙表面处的一个或多个励磁槽的间隙窄于跨越包含电枢装置的槽的间隙，使得在电枢和励磁通电的情况下单独来自电枢装置的磁通量导致转子移动到接近最大转矩位置的一个位置。
根据本发明的第一方面，提供用于将电能转换为机械能和/或将机械能转换成电能的电机，所述电机包括：定子；以及转子，定子具有用于形成励磁通量的励磁装置，以及包括至少一个位于定子齿之间的槽内的电枢绕组的电枢装置，定子齿朝向定子和转子之间的气隙径向延伸，具有齿的转子朝向转子和定子之间的气隙径向延伸，转子齿中至少两个的每一个被制造成具有平行于和垂直于气隙的不同磁导率，使得从气隙进入转子齿的定子磁通量具有在平行于气隙的路径中的高磁阻以及在径向于气隙的路径中相对于高磁阻路径的低磁阻路径。
任选地，所述定子包括携载电枢装置的电枢槽以及携载励磁装置的励磁槽，其中跨越气隙表面处的电枢槽开口的间隙宽度不同于跨越气隙表面处的励磁槽开口的间隙宽度。
任选地，跨越气隙表面处的电枢槽开口的间隙宽度窄于跨越气隙表面处的励磁槽开口的间隙宽度。
任选地，跨越气隙表面处的励磁槽开口的间隙宽度窄于跨越气隙表面处的电枢槽开口的间隙宽度。
任选地，所述励磁装置包括嵌入到所述定子内的一个或多个永磁体，电枢槽开口窄于励磁槽开口。
任选地，包括一个电枢绕组，电机还包括控制装置，该控制装置配置成形成电枢和励磁激励水平之间的不平衡性，以便致使转子移动到具有较高激励水平的绕组的自感为最高的一个位置。
任选地，所述电枢装置包括一个电枢绕组，以及所述电机还包括控制装置，该控制装置配置成形成电枢和励磁激励水平之间的不平衡性，使得在励磁装置中的激励水平高于在电枢装置中的激励水平，激励一定的时间段使得足以允许转子转动到对于给于的激励而言为最大励磁通量的位置。
在励磁装置中的激励水平可由励磁绕组中的圈数乘以励磁绕组中的电流构成。在电枢装置中的激励水平可由电枢绕组中的圈数乘以电枢绕组中的电流构成。
任选地，在不平衡激励的时间段之后，所述控制装置配置成选择电枢电流的方向来选择转子的初始旋转方向。
任选地，所述电机可配置成作为三相电机来操作。
任选地，所述转子包括五个齿。
根据本发明的第二方面，提供适用于磁通量切换电机中的转子，且所述转子包括：相对于转子的旋转轴线径向延伸的多个齿，其中至少一个齿的磁导率在径向方向上高于在周向方向上，跨越至少一个齿的磁导率。
任选地，所述至少一个齿包括高磁导率段和低磁导率段，所述高磁导率段包括一种磁导率大于空气磁导率的材料，以及所述低磁导率段包括一种磁导率小于或等于空气磁导率的材料。
任选地，所述低磁导率段包括形成于齿内的至少一个槽。
任选地，所述至少一个槽具有基本平行于齿的纵向轴线的至少一段。
任选地，所述至少一个槽具有相对于齿的纵向轴线成一定角度的至少一段。
任选地，所述转子还包括中心部分，多个齿从该中心部分向外径向地延伸，其中相邻齿的至少一个槽延伸到中心部分内以便大致地连接槽。
根据本发明的第三方面，提供一种适用于磁通量切换电机中的定子，且所述定子包括：包括励磁绕组的多个励磁槽以及包括电枢绕组的多个电枢槽，励磁槽和电枢槽交替地围绕定子定位，其中励磁槽和电枢槽的每一个包括开口，该开口配置成当定子安装于电机内时，所述开口面对定子和转子之间的气隙，以及其中励磁槽的开口宽度不同于电枢槽的开口宽度。
任选地，所述励磁槽的开口宽度大于电枢槽的开口宽度。
任选地，所述励磁槽的开口宽度小于电枢槽的开口宽度。
根据本发明的第四方面，提供一种电机，其包括根据如上所述的转子，根据如上所述的定子，以及还包括用于控制逆变器以便将激励信号提供给电机的控制装置，所述控制装置配置成形成电枢槽和励磁槽的激励水平之间的不平衡性。
任选地，控制装置配置成在励磁槽内提供远高于电枢槽中激励水平的激励水平，激励一定的时间段使得足以允许所述转子转动到对于给于的激励而言为最大励磁通量的位置。
根据本发明的第五方面，提供了一种电机，其包括如上所述的定子。
根据本发明的第五方面，提供了一种电机，其包括如上所述的转子。
附图说明
现在将参考以下附图解释本发明的优选实施例，其中：
图1和图2示出现有技术的单相磁通量切换机；
图3(a)至图3(c)示出当励磁绕组被激励时，处于三个不同转子位置处的现有技术单相磁通量切换机中的磁通量曲线图；
图4示出在励磁中和在诸如图1中所示典型的现有技术单相磁通量切换机的电枢绕组中的自感和互感变化的曲线图；
图5示出在具有交替电枢电流极性的电周期期间转矩随角度变化的曲线图；
图6示出转子叠片；
图7示出单相磁通量切换机的定子叠片；
图8(a)至图8(c)示出具有在三个不同位置处激励的励磁绕组的单相磁通量切换电动机的磁通量曲线图；
图9示出在单相磁通量切换机的励磁绕组中的自感变化的曲线图；
图10示出在仅激励励磁的单相磁通量切换电动机中的转矩随角度变化的曲线图；
图11示出在以励磁电流和交替的电枢电流操作的单相磁通量切换电动机中的转矩随角度变化的曲线图；
图12示出适于现有技术单相磁通量切换机的可用于控制电动机的控制电路；
图13示出适于单相磁通量切换电动机的可用于控制电动机的另一控制电路；
图14示出根据现有技术的具有励磁绕组和三个电枢相绕组的磁通量切换电动机的定子和转子；
图15示出适于具有三个电枢相的磁通量切换电动机的转子；
图16示出在三相磁通量切换电动机中的磁通量在一个电旋转周期期间的变化与在现有技术的三相磁通量切换电动机中的类似结果相比的曲线图；
图17示出转子叠片。
具体实施方式
图6示出了转子。带槽模型已被切成转子叠片。槽210成形为增强转子上的4极形式。这些槽在钢段之间引入空气，因此具有高的磁导率。与平行于槽的磁导相比，现在对于磁通量而言更难于以直角磁导到槽。在图6中，在每个转子齿内具有4组槽，且这些槽布置成以两对与位于相邻转子齿上的相应对的配对链接。这种槽针对同步磁阻电动机提出，以便提高直接和正交电感之间的比率。
其在磁通量切换电动机中的使用从来没有被提出过，因为当转子齿处于与一组定子齿对准的位置中时，将空气引入到定子齿内会被视为是不利于电感的。为了保持机械的刚性，有利的是剩余一定的材料211来在沿着转子槽长度的某些点处桥接转子槽的两侧。
如本文所公开的转子槽的其它形式也是可能的。可以考虑任意数量的槽。每一个转子齿的小数量(一个或两个)槽需要更加小心地设置，虽然如将在后面论述的那样它们提供改进的启动转矩，但已经发现它们对正常的运行转矩具有不利的影响。已经发现6个或6个以上的更大数量的槽从齿处移除过多的材料，尤其是在槽厚度在总齿宽度占有显著百分比的小型电动机中。
此外，槽朝向气隙倾斜一定的角度也是可能的。这除了增加定子的不对称性之外将用于协助以不对称性的方式使得转子驻留在远离定子齿中心线的转子齿中心线。
图7示出了定子叠片。在图7中，携载电枢绕组201，203，205，207的槽在气隙表面处具有与励磁绕组202，204，206，208的槽相比的减小宽度。当与图6中的转子槽一起使用时，已经发现这种不对称的定子槽宽度是非常有利的。
图8示出在图6和图7中示出的且结合本文所公开的设计特征的转子和定子的磁通量曲线图。这些曲线图也可以与图3中所示的现有技术磁通量切换设计的相同磁通量曲线图进行比较。在每一磁通量曲线图中，仅激励励磁绕组(图7中的槽202，203，204和208)以便观察励磁通量链接随位置的变化。在图8(a)中，转子齿处于它们桥接包含通电励磁绕组的四个定子槽的位置中。在该曲线图中，转子槽用作到达励磁通量的高磁导率。通常会通过转子齿表面的磁通量路径受到阻碍。在该位置中的每单位励磁电流的磁通量链接低于现有技术的磁通量切换电动机。
在图8(b)中，转子齿与一组四个定子齿对准。在该位置中，磁力线基本平行地于4极磁通量路径行进。当转子处于该位置中时，转子槽对每单位电流上的磁通量链接(或磁链)具有最小的影响。
在图8(c)中，转子齿处于它们桥接包含未通电的电枢绕组的四个定子槽的位置中。在图8(c)中，转子齿桥接具有较窄槽开口的定子槽。在该位置中，较窄的定子槽开口与现有技术的磁通量切换电动机相比的转子齿与定子齿重叠得更大的表面面积。此外转子开槽的方向并不妨碍励磁通量链接。现在该位置与图8(a)相比与高得多的磁通量链接相关联。
图9示出了在磁通量切换电动机中的励磁绕组自感(每转)的曲线图。与针对现有技术电动机的图4曲线图相比，现在在励磁绕组自感中存在显著变化。由于转子在图8(a)的位置中开槽，低值301大致在22.5°处。在67.5°处的高值302不受到转子开槽的影响，且由与电枢槽相关联的较窄的槽开口提高。作为励磁绕组自感中的这种显著变化的结果，通过将励磁电流布置成在没有电枢电流的情况下流动，现在可以改进取决于位置的转矩。在这些条件下，转子将被吸引到最大电感302(图8(c)或67.5°)的位置中。
这由图10中转矩曲线图来证实，图10示出在45°处的较大正转矩303。这是在现有技术的磁通量切换电动机中难以形成任何转矩的一个位置。正转矩将导致旋转的角度增加，直到转矩降低至零，指示在67.5°处的稳定平衡点304。图10的曲线图在每个电周期期间中仅一个位置处以负斜率与x-轴相交。因此只存在仅激励励磁的一个稳定位置。
一旦磁通量切换机的转子已经朝向67.5°的点(图8(c))移动，则其现在处于产生正(逆时针)转矩或负(顺时针)转矩的理想位置中。该点实际上是每安培电枢电流的最大转矩点，因此是确保在任一方向上启动的安全方式。
图11示出与现有技术磁通量切换电动机306相比较的磁通量切换电动机305的曲线图。电枢电流减少至零，且每45°逆转极性。在0°，45°和90°处，现有技术的磁通量切换电动机具有可以忽略不计的转矩。在0°和90°处，磁通量切换电动机由于仅激励励磁而具有负转矩，但其在45°处具有正转矩。值得注意的是，30°和45°之间以及70°和85°之间的区域的特征在于来自于磁通量切换机的转矩输出的显著增加。这证实了转子齿内的额外空气空间除了提供确保在任一方向上启动的方法之外确实改进了磁通量切换机的转矩曲线(Profile)。
图12示出了适于磁通量切换机的可用于启动磁通量切换电动机的控制电路。磁通量切换电动机的电枢绕组101连接到电力电子逆变器的第一102和第二103切换节点。逆变器的每条支腿包括两个电力电子开关。图12示出这些开关作为使用MOSFET的绝缘栅双极型晶体管来切换，或其它半导体的开关。磁通量切换电动机的励磁绕组104以与电源连接串联的方式连接到电力电子逆变器。当励磁电流大于电枢电流或当电枢开关关闭时，励磁绕组周围的二极管105提供额外的电流路径。整个电路连接到电源106，其可为直流，诸如电池，或者也可为从交流电源整流产生的直流电源。在任一情况下，直流电源没有必要是平稳的或恒定的。如果电源源自于交流电源的整流，则很常见的是对供应到电动机电路的直流电压进行重要的调制。
图12还包括用于提供与流过励磁绕组104的励磁电流的变化率相关信号的差分线圈107，如WO2004/025822中公开的那样。差分线圈的初级线圈108与励磁绕组104串联且携载励磁电流。差分线圈107的次级线圈109链接与流过初级线圈108的励磁电流相关联的磁通量且连接到没有传感器的调制电路120，其细节将在后面描述。因此差分线圈107次级线圈两端之间的电压直接与励磁电流的变化率相关。由没有传感器的调制电路120所产生的信号传递给信号控制器121。信号控制器121还接收来自应用控制器122的信息，其可能是简单的开/关命令，但在更复杂的电动机驱动器中可发出针对操作速度或操作力矩的请求。信号控制器121利用来自没有传感器的调制电路120的信息来确定开关111，112，113和114在电力电子逆变器中所需的切换状态，以便控制电动机尽可能地密切地跟随应用控制器122的要求。
现在将描述图12中所示电路的操作。为了启动磁通量切换电动机，以非常规的方式来使用逆变器的开关。如果两个开关111和112同时开启，则电流可自电源106流动，通过励磁绕组104。关掉开关中的一者或两者使得励磁绕组104中的电流在二极管105中循环。因此通过调制通过逆变器的路径的激增可在励磁绕组槽内建立励磁电流。在这些条件下，励磁电流的大小可增加或减少一对导通开关的占空比。除了小的感生电流之外，将没有显著的电枢电流流动。但是以这种模式，转子将被拉到靠近图8(c)的位置附近。一旦接近该位置，即使仍然会发生振荡，则可能使用对角的一对电枢开关来选择正或负的电枢电流，并获得启动转矩的有保证方向。一旦已经建立旋转，则可使用利用差分线圈107的无传感器方法来维持在所需方向上的操作。配置成打开两者的电路在逆变器的一条支腿内同时切换以便调制励磁电流。
可以使用其它的电力电子电路。可以正确的顺序以它们自身的独立控制来控制单独激励的电枢绕组和励磁绕组。图13示出了用于独立激励单相磁通量切换电动机的励磁绕组和电枢绕组的另一控制电路。电枢回电路采用连接到电枢绕组的第一端340和第二端341的四个IGBT(或MOSFET或其他晶体管开关)321，322，323和324。另一IGBT328控制通过分流励磁绕组330的电流。当绝缘栅双极性晶体管(IGBT)328关闭时，二极管329携载励磁电流。整个电路连接到直流电源331。直流电源可以是电池，或者可以是来自整流器以便将交流转换为直流的输出。
在一个示例性实施例中，该电路可用于在任一方向上启动单相磁通量切换电动机。可通过IGBT328的适当调制来控制仅激励励磁绕组。在这段时间内，如本文所公开的单相磁通量切换电动机的转子将被拉到励磁绕组电感最大的位置内。一旦这已经实现，则用正或负电流给电枢的通电可以用给321和324的IGBT配对通电或给322和323的IGBT配对通电来实现。由于不同的转矩方向通过每一电枢电流方向来形成，本文所公开的电动机在启动时可具有有保证的方向。
从现有技术中已知的另一种布置使用励磁绕组作为输入滤波器的一部分。在这种情况下，通到滤波电容器的初始突入电流可将转子移动到所需的启动位置，然后电枢励磁启动电动机。
此外，如果电子电路可在没有励磁电流的情况下给电枢绕组通电，则有可能在励磁槽上具有减小的槽宽度，并实现在22.5°处的类似驻留位置。
本文所公开的方法和装置特别适于单相永磁磁通量切换电动机，其原因在于励磁通量在机器中总是存在的。如果电枢槽开口布置成窄于包含永磁体的励磁槽，那么当电枢通电被关闭以便使电动机静止时，转子将停止在下述位置，在该位置转子齿桥接电枢槽且励磁通量为最大。在正确选择电枢电流极性的情况下，从该位置在任一方向上可用最大转矩启动。
在该说明书中的附图都示出单相磁通量切换电动机的4极模型(或形式)。本文所公开的方法和装置可应用到具有也常见的2极和6极的任何极数的磁通量切换电动机。
图14示出了根据现有技术具有励磁绕组和三个电枢相绕组的磁通量切换电动机的定子和转子。
定子400具12个齿401和齿之间的12个槽402。定子槽携载定子绕组。六个槽携载励磁绕组，每个励磁槽携载在相反方向上通到下一励磁槽的电流以便建立六极励磁。其它六个槽携载三相绕组或电枢绕组A1，A2和A3。磁通量切换机的转子410由层叠钢板制成，且不携载绕组或永磁体。在该实例中，转子具有5个齿411。在励磁电流供给到励磁绕组时，转子在定子内的旋转感生隔开120°的三个交流电压。如果三个电枢相绕组连接到三相逆变器且电枢电流以与感生电动势同步的方式传递到绕组，则实现连续监测或发电。其中励磁绕组由永磁体取代的磁通量切换电动机在现有技术中也是已知的。
图15示出了适于结合设计改进具有三个电枢相的磁通量切换电动机的转子。如在现有技术中的设计那样，转子具有五个齿420。然而，增加槽421产生跨越平行于气隙的齿的较低磁导率以及在垂直于气隙的齿内的更高磁导率。因此，从定子进入转子齿的磁通量被激励遵循下述路径，所述路径将磁通量带到另一转子齿而不是沿着转子齿表面行进且返回到定子中。图15示出了处于每个转子齿内的对称定位的两个槽。由于单相磁通量切换电动机，转子槽的数目可以增加以便在机器的转矩脉动中造成进一步的改进。
在图16中的曲线图中可以看出如本文中所公开的改变三相磁通量切换电动机转子的结果。该曲线图将如本文所公开设计的电动机与根据现有技术的电动机的转矩输出进行对比。曲线图上的虚线450是根据现有技术的在转子上未开槽的三相磁通量切换电动机。实线451是当转子如由图15中所示那样修改所获得的结果。除了转子中的槽之外，转子和定子的所有其它尺寸保持不变。
作为本文所公开的方法和装置的结果，电动机的转矩输出已增加3％，而转矩的峰值到峰值的脉动已显著减小。以与增加开槽改进单相磁通量切换电动机的转矩曲线的相同方式，对平均转矩和转矩脉动的益处在根据本发明改变的三相电动机中也很明显。
在定子和/或转子中具有12个槽的三相磁通量切换机也可构造为具有7个齿的转子。这种转子在每个转子齿内可具有内部槽以便减小在平行于气隙的齿两端之间的磁导率，以及在垂直于链接到相邻转子齿的气隙的路径中维持高的磁导率。
三相磁通量切换电动机通常也发现在定子上具有24个齿以及10或14个转子齿。这种转子也可以具有槽以便减小在平行于气隙方向上的齿的磁导率，并在链接两个相邻转子齿的路径中保持高的磁导率。
所有三相磁通量切换电动机的定子也可具有形成定子的所有或部分励磁段的永磁体部分。
本文所公开的方法和装置不限于在每个转子齿内使用偶数数目的槽。如图17中所示的那样，在每个转子齿内具有奇数数目的槽也是非常有效的。在图17的示例性转子中，存在五个转子齿。在每个转子齿内存在五个槽。四个槽链接到相邻转子齿中的同等位置。更靠中心定位于转子齿内的一个槽可能不直接链接到相邻的转子齿，但可在轴处终止，允许小的钢板厚度保持转子叠片为单件。该更靠中心定位的槽还用于减小在平行于气隙的齿两端之间的磁通量路径的磁导率，但不会减小链接相邻转子齿的磁通量路径。
进一步的实施例可使得每个转子齿的一个槽处于介于齿面和轴之间的位置内。
在该说明书中，只对励磁激励或电枢激励进行了参照。假设电流之间具有显著的不平衡，则本文所公开的方法和装置也将运作。一个电流不必为零。
在不脱离所附权利要求范围的情况下，本领域的技术人员将能够设想另外的实施例。

Claims (18)

1.一种用于将电能转换为机械能和/或将机械能转换成电能的磁通量切换电机，所述电机包括：
定子；以及
转子；
所述定子具有用于形成励磁通量的励磁装置，以及包括至少一个位于定子齿之间的槽内的电枢绕组的电枢装置；
所述定子齿朝向所述定子和所述转子之间的气隙径向延伸；
具有转子齿的所述转子朝向所述转子和所述定子之间的所述气隙径向延伸，所述转子齿中的至少两个的每一个被制造成具有平行于和垂直于所述气隙的不同磁导率，使得从所述气隙进入所述转子齿的定子磁通量具有在平行于所述气隙的路径中的相对而言较高的磁阻，以及在径向于所述气隙的路径中相对而言较低的磁阻。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于所述定子包括携载所述电枢装置的电枢槽以及携载所述励磁装置的励磁槽，其中跨越所述气隙表面处的所述电枢槽开口的间隙宽度不同于跨越所述气隙表面处的所述励磁槽开口的间隙宽度。
3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于跨越所述气隙表面处的所述电枢槽开口的间隙宽度窄于跨越所述气隙表面处的所述励磁槽开口的间隙宽度。
4.根据权利要求2所述的电机，其特征在于跨越所述气隙表面处的所述励磁槽开口的间隙宽度窄于跨越所述气隙表面处的所述电枢槽开口的间隙宽度。
5.根据权利要求1-4中任意一条所述的电机，其特征在于所述励磁装置包括嵌入到所述定子内的一个或多个永磁体。
6.根据权利要求1-4中任意一条所述的电机，其特征在于所述电枢装置包括一个电枢绕组，以及所述电机还包括控制装置，该控制装置配置成形成电枢和励磁激励水平之间的不平衡性，以便致使所述转子移动到具有较高激励水平的所述绕组的自感为最高的一个位置。
7.根据权利要求1-4中任意一条所述的电机，其特征在于所述电枢装置包括一个电枢绕组，以及所述电机还包括控制装置，该控制装置配置成形成电枢和励磁激励水平之间的不平衡性，使得在所述励磁装置中的所述激励水平高于在所述电枢装置中的所述激励水平，激励一定的时间段使得足以允许所述转子转动到对于给于的激励而言为最大励磁通量的位置。
8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于在不平衡激励一段时间之后，所述控制装置配置成选择电枢电流的方向以便选择所述转子的初始旋转方向。
9.根据权利要求1-4中任意一条所述的电机，其特征在于所述电机配置成作为三相电机操作。
10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于所述转子包括五个转子齿。
11.根据权利要求1所述的电机，其特征在于所述转子齿都包括高磁导率段和低磁导率段，所述高磁导率段包括一种磁导率大于空气磁导率的材料，以及所述低磁导率段包括一种磁导率小于或等于空气磁导率的材料。
12.根据权利要求11所述的电机，其特征在于所述低磁导率段包括形成于所述转子齿内的至少一个槽。
13.根据权利要求12所述的电机，其特征在于所述至少一个槽具有基本平行于所述转子齿的纵向轴线的至少一段。
14.根据权利要求12所述的电机，其特征在于所述至少一个槽具有相对于所述转子齿的纵向轴线成一定角度的至少一段。
15.根据权利要求12至14任一项所述的电机，其特征在于所述转子包括中心部分，所述转子齿从该中心部分向外径向地延伸，其中相邻转子齿的所述至少一个槽延伸到所述转子的中心部分内以便链接所述槽。
16.根据权利要求2至4任一项所述的电机，其包括用于控制逆变器以便将激励信号提供给所述电机的控制装置，所述控制装置配置成形成所述电枢槽和所述励磁槽的激励水平之间的不平衡性。
17.根据权利要求16所述的电机，其特征在于所述控制装置配置成在所述励磁槽内提供远高于所述电枢槽中激励水平的激励水平，激励一定的时间段使得足以允许所述转子转动到对于给于的激励而言为最大励磁通量的位置。
18.根据权利要求16所述的电机，其特征在于所述控制装置配置成在逆变器的一条支腿内同时打开第一和第二开关，以便调制所述励磁槽中的电流。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2491194A (en) * 2011-05-27 2012-11-28 Norbar Torque Tools Torque tool with synchronous reluctance motor
CN103825420A (zh) * 2014-02-21 2014-05-28 东南大学 一种叠片组转子磁通切换型永磁电机
US10020717B2 (en) 2014-08-13 2018-07-10 Wisconsin Alumni Research Foundation Dual stator, flux switching permanent magnet machine
EP3035504B1 (en) * 2014-12-18 2017-07-26 Rolls-Royce plc Electrical machines
US9859777B2 (en) 2015-05-18 2018-01-02 Wisconsin Alumni Research Foundation Axial flux switching permanent magnet machine
WO2017173786A1 (zh) * 2016-04-08 2017-10-12 深圳市配天电机技术有限公司 电动车、车轮及其开关磁阻电机、开关磁阻电机系统
US10868461B2 (en) 2017-06-13 2020-12-15 Hamilton Sunstrand Corporation Three phase flux switching electric machine with orthogonally oriented magnets
US10666097B2 (en) * 2017-12-12 2020-05-26 Hamilton Sundstrand Corporation Switched reluctance electric machine including pole flux barriers
CN107888044A (zh) * 2017-12-13 2018-04-06 浙江工业大学 大力矩环形气隙永磁式力矩马达
CN110022100B (zh) * 2018-01-09 2022-04-22 博世电动工具（中国）有限公司 单相直流无刷电机及其控制设备和控制方法
JP7368207B2 (ja) 2019-12-10 2023-10-24 三星電子株式会社 フラックススイッチングモータ、ファンモータ、およびスティック型の掃除機
CN112421836B (zh) * 2020-12-02 2024-02-09 沈阳工业大学 一种高转矩密度潜油螺杆泵永磁电机
CN112688444B (zh) * 2020-12-11 2021-11-26 杭州星成电气科技有限公司 一种具有自启动能力的单相磁阻电机
CN113113982A (zh) * 2021-04-02 2021-07-13 南京师范大学 一种抑制永磁体退磁的磁通切换永磁电机结构
CN113765245A (zh) * 2021-09-27 2021-12-07 浙江皇冠电动工具制造有限公司 一种开关磁阻电机

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101242126A (zh) * 2008-03-13 2008-08-13 南京航空航天大学 切向/径向并联混合励磁同步电机
GB2454171A (en) * 2007-10-29 2009-05-06 Technelec Ltd Reluctance machines or the inductor type with permanent magnets integrated into the stator

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3956678A (en) * 1972-03-01 1976-05-11 John Byrne Electrodynamic system comprising a variable reluctance machine
EP0126997B1 (de) * 1983-05-02 1989-01-25 Herbert Prof. Dr. Weh Elektrischer Antrieb
SE467852B (sv) * 1990-12-28 1992-09-21 Vilmos Toeroek Elektrisk motor
US5256923A (en) * 1992-05-11 1993-10-26 A. O. Smith Corporation Switched reluctance motor with sensorless position detection
WO2001015310A1 (en) 1999-08-17 2001-03-01 Black & Decker Electrical machines
US7420308B2 (en) * 2002-05-24 2008-09-02 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. PMBDCM and two phase SRM motor, two phase SRM rotor and stator, and coil wrap for PMBDCM and SRM motors
JP3991819B2 (ja) * 2002-08-29 2007-10-17 アイシン精機株式会社 シンクロナスリラクタンスモータ
GB0221117D0 (en) 2002-09-12 2002-10-23 Black & Decker Inc Control of electrical machines
DE602005021794D1 (de) * 2005-11-03 2010-07-22 Black & Decker Inc Steuerung geschalteter Reluktanzmaschinen
WO2008109834A1 (en) * 2007-03-07 2008-09-12 Qm Power, Inc. Hybrid permanent magnet motor
GB2454170A (en) 2007-10-29 2009-05-06 Technelec Ltd Pole number changing in permanent magnet reluctance machines
GB2455123A (en) * 2007-11-29 2009-06-03 Technelec Ltd Control of electrical machines
GB2455122A (en) * 2007-11-29 2009-06-03 Technelec Ltd Control of electrical machines
GB2462446A (en) * 2008-08-07 2010-02-10 Technelec Ltd Micro-steping reluctance motor
GB0817423D0 (en) * 2008-09-24 2008-10-29 Rolls Royce Plc Flux-switching magnetic machine
DE102009044528A1 (de) * 2008-11-14 2010-06-02 Denso Corporation, Kariya-City Reluktanzmotor
KR101065613B1 (ko) * 2009-04-13 2011-09-20 한국전기연구원 선형 및 회전형 전기기기 구조

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2454171A (en) * 2007-10-29 2009-05-06 Technelec Ltd Reluctance machines or the inductor type with permanent magnets integrated into the stator
CN101242126A (zh) * 2008-03-13 2008-08-13 南京航空航天大学 切向/径向并联混合励磁同步电机

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Publication number Publication date
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KR101781382B1 (ko) 2017-09-25
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US20140062267A1 (en) 2014-03-06
WO2012131353A2 (en) 2012-10-04

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