CN109494954A - 一种多相轴向磁通电机 - Google Patents

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刘黎
郭冀岭
邱忠才
陆可
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Abstract

本发明涉及一种多相轴向磁通电机，包括机体、定子和转子，所述机体内部安装有定子，所述定子内部穿插有转子。该多相轴向磁通电机12相两电平拓扑，每相均由4个开关器件构成H桥，每相均设有位置传感器，每相均设有位置传感器，每相可由控制器控制电流通断、电流的正反向流通及电流大小，控制方式更灵活，不仅可以实现传统的控制，而且通过不同的并联，可以实现不同形式的控制方式，进而产生不同的运行效果，如果发生缺相，由于是并联连接方式，因此并不会影响其他相，因此电机仍然能够继续运行，但可以根据需要在控制算法上对其他剩余相进行调整，因此安全性更高，当某些相缺失或故障时，不会影响其他相的工作，电机仍然能够运行。

Description

一种多相轴向磁通电机
技术领域
本发明涉及磁通电机技术领域，具体为一种多相轴向磁通电机。
背景技术
21世纪以来，随着能源危机和环境污染问题的日益严重，节能和环保逐渐成为当今发展的主题，以电动汽车为代表的新能源汽车获得了越来越多的关注，越来越多的新能源产品的使用很大程度上减少了对化石能源以及不可再生能源的使用，进而能够有效减小对环境的保护，而电动汽车等设备的使用大多需要使用到电机，因此对于电机安全性和稳定性提出了很大的挑战。
多相轴向磁通电机适用于多电飞机、纯电动车、电力推进舰船等对电机可靠性要求较高的应用场合，基于其良好的稳定性，因此极大程度上提高了装置使用的稳定性和安全性，有效的保护了人民的财产和人身安全。
现有的多相轴向磁通电机传统方式轴向磁通电机，采用三相逆变器，控制方式采用同步电机控制方式，由控制器控制三相逆变器给三相定子绕组供电，控制器是根据给定的转速或转矩，通过检测转子位置得出逆变器控制信号，控制三相逆变器开关器件的通断，所以我们提出了一种多相轴向磁通电机，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多相轴向磁通电机，以解决上述背景技术提出的多相轴向磁通电机传统方式轴向磁通电机，采用三相逆变器，控制方式采用同步电机控制方式，由控制器控制三相逆变器给三相定子绕组供电，控制器是根据给定的转速或转矩，通过检测转子位置得出逆变器控制信号，控制三相逆变器开关器件的通断的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多相轴向磁通电机，包括机体、定子和转子，所述机体内部安装有定子，所述定子内部穿插有转子。
优选的，所述定子与转子共轴线安装，所述定子具有数个沿中轴线环形分布并相互隔开的磁极。
优选的，所述定子由磁通线圈构成，即磁通线圈为绕组线圈。
优选的，所述定子与H桥多相拓扑变频控制器电性连接。
优选的，所述转子具有数个沿中轴线环形分布并且被导磁材料隔开的永磁体。
优选的，所述12相两电平拓扑，每相均由4个开关器件构成H桥，每相均设有位置传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该多相轴向磁通电机：
1.12相两电平拓扑，每相均由4个开关器件构成H桥，每相均设有位置传感器，每相均设有位置传感器，每相可由控制器控制电流通断、电流的正反向流通及电流大小，控制方式更灵活，不仅可以实现传统的控制，而且通过不同的并联，可以实现不同形式的控制方式，进而产生不同的运行效果；
2.如果发生缺相，由于是并联连接方式，因此并不会影响其他相，因此电机仍然能够继续运行，但可以根据需要在控制算法上对其他剩余相进行调整，因此安全性更高，当某些相缺失或故障时，不会影响其他相的工作，电机仍然能够运行。
附图说明
图1为本发明一种多相轴向磁通电机结构示意图；
图2为本发明一种多相轴向磁通电机12相定子绕组结构示意图；
图3为本发明一种多相轴向磁通电机10极转子结构示意图；
图4为本发明一种多相轴向磁通电机第一形态三相对称拓扑结构示意图；
图5为本发明一种多相轴向磁通电机第二形态三相对称拓扑结构示意图；
图6为本发明一种多相轴向磁通电机六相对称拓扑结构示意图。
图中：1、机体，2、定子，3、转子。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种多相轴向磁通电机，包括机体1、定子2和转子3，所述机体1内部安装有定子2，所述定子2内部穿插有转子3，所述定子2与转子3共轴线安装，所述定子2具有数个沿中轴线环形分布并相互隔开的磁极，所述定子2由磁通线圈构成，即磁通线圈为绕组线圈，所述定子2与H桥多相拓扑变频控制器电性连接所述转子3具有数个沿中轴线环形分布并且被导磁材料隔开的永磁体，所述12相两电平拓扑，每相均由4个开关器件构成H桥，每相均设有位置传感器，所述12相两电平拓扑，每相均由4个开关器件构成H桥，每相均设有位置传感器，每相均设有位置传感器，每相可由控制器控制电流通断、电流的正反向流通及电流大小，控制方式更灵活，不仅可以实现传统的控制，而且通过不同的并联，可以实现不同形式的控制方式，进而产生不同的运行效果。
工作原理：在使用该多相轴向磁通电机时，首先应该对该装置的结构进行简单的了解，本装置采用H桥多相拓扑及变频控制器，12相两电平拓扑，每相均由4个开关器件构成H桥，每相均设有位置传感器。每相可由控制器控制电流通断、电流的正反向流通及电流大小，因此能够通过如图4和图5的连接方式及将1、4、7、10号绕组的两端分别并联，构成A相；将3、6、9、12号绕组的两端分别并联，构成B相；将2、5、8、11号绕组的两端分别并联，构成C相，或者将1、2、7、8号绕组的两端分别并联，构成A相；将5、6、11、12号绕组的两端分别并联，构成B相；将3、4、9、10号绕组的两端分别并联，构成C相，两种方式构成三相对称，则可按照采用传统的控制方式实现电机控制，通过将1和7号并联，构成A1相；将2和8号并联，构成B1相；将3和9号并联，构成C1相；将4和10号并联，构成A2相；将5和11号并联，构成B2相；将6和12号并联，构成C2相；形成六相对称，成为6相10极轴向磁通电机；每相单独连接构成12相对称，成为12相10极轴向磁通电机如图2示意图所示，12相工作状态下如果发生缺相，由于是并联连接方式，因此并不会影响其他相，因此电机仍然能够继续运行，但可以根据需要在控制算法上对其他剩余相进行调整，从而使得整个装置能够正常使用。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多相轴向磁通电机，包括机体(1)、定子(2)和转子(3)，其特征在于：所述机体(1)内部安装有定子(2)，所述定子(2)内部穿插有转子(3)。
2.根据权利要求1所述的一种多相轴向磁通电机，其特征在于：所述定子(2)与转子(3)共轴线安装，所述定子(2)具有数个沿中轴线环形分布并相互隔开的磁极。
3.根据权利要求1所述的一种多相轴向磁通电机，其特征在于：所述定子(2)由磁通线圈构成，即磁通线圈为绕组线圈。
4.根据权利要求1所述的一种多相轴向磁通电机，其特征在于：所述定子(2)与H桥多相拓扑变频控制器电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种多相轴向磁通电机，其特征在于：所述转子(3)具有数个沿中轴线环形分布并且被导磁材料隔开的永磁体。
6.根据权利要求1所述的一种多相轴向磁通电机，其特征在于：所述12相两电平拓扑，每相均由4个开关器件构成H桥。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2882095Y (zh) * 2005-12-16 2007-03-21 西北工业大学 一种多相绕组永磁无刷直流电动机
CN105720878A (zh) * 2016-04-08 2016-06-29 东南大学 一种开绕组永磁同步电机单相绕组开路容错驱动系统及其控制方法
CN107134866A (zh) * 2017-04-24 2017-09-05 天津大学 双绕组无轴承磁通切换永磁电机
CN107994814A (zh) * 2015-12-02 2018-05-04 刘振韬 多相无刷直流电机及其驱动方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2882095Y (zh) * 2005-12-16 2007-03-21 西北工业大学 一种多相绕组永磁无刷直流电动机
CN107994814A (zh) * 2015-12-02 2018-05-04 刘振韬 多相无刷直流电机及其驱动方法
CN105720878A (zh) * 2016-04-08 2016-06-29 东南大学 一种开绕组永磁同步电机单相绕组开路容错驱动系统及其控制方法
CN107134866A (zh) * 2017-04-24 2017-09-05 天津大学 双绕组无轴承磁通切换永磁电机

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