CN110417217A - 一种多相容错型轴向磁场电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多相容错型轴向磁场电机。包括依次安装固定于定子（3）两侧的第一永磁体（2）、第一转子（1）和第二永磁体（4）、第二转子（5）；所述定子（3）上绕制有两套参数和绕制方向完全相同的绕组，两套绕组并联接入电源。本发明由三相电机变成多相电机，降低了对逆变器电流的要求。此外由于采用双绕组，当第一套绕组发生故障后，及时切断电源，不影响第二套绕组使用，容错能力较高，可应用在对可靠性要求高的场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴向磁场电机，具体是一种多相容错型轴向磁场电机。
背景技术
电动汽车作为未来汽车发展的新趋势，一方面可以减少传统汽车行业对环境的危害，另一方面能够解决石油危机带来的隐患，受到普遍重视和广泛关注。目前，在车用蓄电池技术未能突破的前提下，电动汽车的电驱动系统成为开发高性能电动汽车的关键。轴向磁场电机具有结构紧凑、转矩密度高等优点，但轴向磁场电机低速运行时通常要求大转矩，受安装尺寸的限制，电机体积不能过大，这就要求输入电流较大，对逆变器电流容量要求较高，增大了控制成本。此外，轴向磁场电机容错能力较差，不适合应用在对可靠性要求高的场合。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种多相容错型轴向磁场电机，由三相电机变成多相电机，降低对逆变器电流的要求。此外由于采用双绕组，当第一套绕组发生故障后，及时切断电源，不影响第二套绕组使用，容错能力较高，可应用在对可靠性要求高的场合。
为了实现上述目的，本发明提供一种多相容错型轴向磁场电机，包括依次安装固定于定子两侧的第一永磁体、第一转子和第二永磁体、第二转子；所述定子上绕制有两套参数和绕制方向完全相同的绕组，两套绕组并联接入电源。
进一步，磁场从第一永磁体的N极出发，流经定子、第二永磁体的S极、第二转子、第二永磁体的N极、定子、第一永磁体的S极、第一转子回到第一永磁体的N极。
进一步，所述定子上的第一套绕组线圈连接功率管T1、功率管T2、功率管T3、功率管T4、功率管T5、功率管T6后，接入直流母线Udc，构成第一控制电路；
所述定子3上的第二套绕组线圈连接功率管T7、功率管T8、功率管T9、功率管T10、功率管T11、功率管T12后，接入直流母线Udc，构成第二控制电路。
与现有技术相比，本多相容错型轴向磁场电机，由三相电机变成多相电机，降低了对逆变器电流的要求。此外由于采用双绕组，当第一套绕组发生故障后，及时切断电源，不影响第二套绕组使用，容错能力较高，可应用在对可靠性要求高的场合。
附图说明
图1是本发明的主体结构示意图；
图2是本发明的磁场流向示意图；
图3是本发明的控制电路示意图；
图中：1、第一转子，2、第一永磁体，3、定子，4、第二永磁体，5、第二转子。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，本多相容错型轴向磁场电机，包括依次安装固定于定子3两侧的第一永磁体2、第一转子1和第二永磁体4、第二转子5；所述定子3上绕制有两套参数和绕制方向完全相同的绕组，两套绕组并联接入电源。
进一步，磁场从第一永磁体2的N极出发，流经定子3、第二永磁体4的S极、第二转子5、第二永磁体4的N极、定子3、第一永磁体2的S极、第一转子1回到第一永磁体2的N极。
进一步，所述定子3上的第一套绕组线圈连接功率管T1、功率管T2、功率管T3、功率管T4、功率管T5、功率管T6后，接入直流母线Udc，构成第一控制电路；
所述定子3上的第二套绕组线圈连接功率管T7、功率管T8、功率管T9、功率管T10、功率管T11、功率管T12后，接入直流母线Udc，构成第二控制电路。
多相容错型轴向磁场电机在运行过程中，通过调整第一控制电路六个功率管和第二控制电路的导通角来实现转矩的输出。具体的，通过调整第一控制电路中的功率管T1、功率管T2、功率管T3、功率管T4、功率管T5、功率管T6的导通和关断来控制定子3第一套绕组产生磁场的大小和方向，第一套绕组产生的磁场与转子产生磁场相互作用从而产生一部分转矩；通过调整第二控制电路中的功率管T7、功率管T8、功率管T9、功率管T10、功率管T11、功率管T12的导通和关断来控制定子3第二套绕组产生磁场的大小和方向，第二套绕组产生的磁场与转子产生磁场相互作用从而产生另外一部分转矩，两部分转矩相加即多相容错型电机产生转矩。
综上所述，本多相容错型轴向磁场电机，由三相电机变成多相电机，降低了对逆变器电流的要求。此外由于采用双绕组，当第一套绕组发生故障后，及时切断电源，不影响第二套绕组使用，容错能力较高，可应用在对可靠性要求高的场合。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种多相容错型轴向磁场电机，其特征在于，
包括依次安装固定于定子（3）两侧的第一永磁体（2）、第一转子（1）和第二永磁体（4）、第二转子（5）；所述定子（3）上绕制有两套参数和绕制方向完全相同的绕组，两套绕组并联接入电源。
2.根据权利要求1所述的一种多相容错型轴向磁场电机，其特征在于，
磁场从第一永磁体（2）的N极出发，流经定子（3）、第二永磁体（4）的S极、第二转子（5）、第二永磁体（4）的N极、定子（3）、第一永磁体（2）的S极、第一转子（1）回到第一永磁体（2）的N极。
3.根据权利要求1所述的一种多相容错型轴向磁场电机，其特征在于，
所述定子（3）上的第一套绕组线圈连接功率管T1、功率管T2、功率管T3、功率管T4、功率管T5、功率管T6后，接入直流母线Udc，构成第一控制电路；
所述定子（3）上的第二套绕组线圈连接功率管T7、功率管T8、功率管T9、功率管T10、功率管T11、功率管T12后，接入直流母线Udc，构成第二控制电路。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150349591A1 (en) * | 2012-12-07 | 2015-12-03 | Hitachi, Ltd. | Axial Gap Polyphase Motor, Stator for Use Therein, and Method for Producing Stator |
| CN107276349A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-20 | 南京信息工程大学 | 一种轴向磁场定子分割式永磁电机 |
| WO2018153738A1 (fr) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | Moteurs Leroy-Somer | Machine electrique tournante a flux axial |
| CN108683313A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-10-19 | 河北工业大学 | 一种高功率密度高效率的轴向磁通永磁电机 |
| CN109038990A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-12-18 | 山东大学 | 高转矩密度容错型混合磁通永磁电机 |
| CN109510558A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-22 | 南京理工大学 | 一种永磁容错电机驱动系统 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150349591A1 (en) * | 2012-12-07 | 2015-12-03 | Hitachi, Ltd. | Axial Gap Polyphase Motor, Stator for Use Therein, and Method for Producing Stator |
| WO2018153738A1 (fr) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | Moteurs Leroy-Somer | Machine electrique tournante a flux axial |
| CN107276349A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-20 | 南京信息工程大学 | 一种轴向磁场定子分割式永磁电机 |
| CN108683313A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-10-19 | 河北工业大学 | 一种高功率密度高效率的轴向磁通永磁电机 |
| CN109038990A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-12-18 | 山东大学 | 高转矩密度容错型混合磁通永磁电机 |
| CN109510558A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-22 | 南京理工大学 | 一种永磁容错电机驱动系统 |
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