CN116191800A - 一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机及控制方法，包括转子、径向定子、径向定子励磁绕组、轴向定子、轴向定子励磁绕组；所述径向定子励磁绕组安装在径向定子的每个齿极上，所述轴向定子励磁绕组安装在轴向定子的每个齿极上；在所述转子的两侧各安装一个轴向定子，所述径向定子套装在转子上，所述径向定子与转子之间以及轴向定子与转子之间均设有相同的气隙；电机具有两种磁通路径：一是径向定子与转子成径向磁通路径；另一个是轴向定子与转子形成轴向磁通路径，以此构成轴径向混合磁通开关磁阻电机。本发明的电机磁通路径短，损耗小，功率密度高和运行可靠，可广泛应用于航空航天、电动汽车及新能源等领域中。

Description

一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机及控制方法

技术领域

本发明涉及一种新型电机领域，尤其涉及一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机及控制方法。

背景技术

20世纪70年代以来，随着电力电子技术的迅速发展，开关磁阻电机相比于其它类型的电机，凭借其结构简单、成本低、过载能力和容错性能强、高速性能好等优点，逐渐引起世界各国学者的浓烈兴趣，得到迅速地发展。

在结构上，开关磁阻电机普遍采用双凸极结构，转子上不缠绕绕组且无永磁体，特别适用于高速及高温等恶劣天气情况场合；在工作原理上，开关磁阻电机遵循“磁阻最小原理”，即依靠定子绕组通电励磁所产生的磁拉力来带动转子极进行旋转至磁阻最小位置，即转子与定子极中线重合的位置，轮流对电机的各相励磁绕组通电时，这样转子就会沿着某一方向进行连续旋转。但是由于其独特的结构和供电方式，导致其在运行时不可避免地存在着转矩脉动的问题，而且也导致了运行噪声远远大于其它类型电机，这严重限制开关磁阻电机在工业领域的推广。

因此在电机结构设计阶段，如何增大电机的输出转矩和降低转矩脉动成为电机结构设计阶段的亟待解决的问题。

发明内容

针对上述技术中存在问题，本发明提出一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，磁通路径短，损耗小，功率密度高和运行可靠，可广泛应用于航空航天、电动汽车及新能源等领域中。

为实现上述技术目的，本发明采用如下的技术方案予以实现：

本发明第一方面公开了一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，包括转子、径向定子、径向定子励磁绕组、轴向定子、轴向定子励磁绕组；所述径向定子励磁绕组安装在径向定子的每个齿极上，所述轴向定子励磁绕组安装在轴向定子的每个齿极上；在所述转子的两侧各安装一个轴向定子，所述径向定子套装在转子上，所述径向定子与转子之间以及轴向定子与转子之间均设有相同的气隙；电机具有两种磁通路径：一是径向定子与转子成径向磁通路径；另一个是轴向定子与转子形成轴向磁通路径，以此构成轴径向混合磁通开关磁阻电机。

在一些实施例中，所述转子由多个U型分块转子和不导磁的转子套组成，所述多个U型分块转子沿圆周方向均匀的嵌入在转子套中。

在一些实施例中，所述U型分块转子由转子轭部、转子齿极和转子极靴组成；所述转子齿极对称布置在转子轭部两侧，在所述转子齿极两侧设有转子极靴；所述径向定子位于转子轭部的外侧，所述轴向定子位于转子齿极的外侧。

在一些实施例中，所述轴向定子中相邻两个齿极之间的槽为平行槽结构；所述U型分块转子中两个齿极之间的槽为平行槽结构。

在一些实施例中，所述径向定子由径向定子齿极、径向定子极靴、径向定子轭部组成；多个径向定子齿极沿着圆周方向均布在径向定子轭部内侧，在所述径向定子齿极两侧设有径向定子极靴。

在一些实施例中，所述轴向定子由轴向定子齿极、轴向定子极靴、轴向定子轭部组成；多个轴向定子齿极沿着圆周方向均布在轴向定子轭部外侧，在所述轴向定子齿极两侧设有轴向定子极靴。

在一些实施例中，所述转子、径向定子与轴向定子均采用硅钢片叠制，其中，径向定子采用径向硅钢片叠压制成，轴向定子采用轴向硅钢片叠压而成，且尺寸大小分别相同。

在一些实施例中，所述轴向定子中相邻齿极缠绕的励磁绕组为同一相，与转子形成一种短磁通路径；所述径向定子中相邻齿极缠绕的励磁绕组为同一相，与转子形成一种短磁通路径；在轴向定子中，轴向相对位置的励磁线圈与径向垂直方向的励磁线圈串联，形成一相，与在径向定子中同一侧方向的径向定子励磁线圈并联，形成同一相。

本发明第二方面还公开了一种基于短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机的控制方法，该方法包括：

对同一相绕组通电激励，同一侧相对的轴向定子励磁绕组极性相反，径向定子励磁绕组的极性与轴向定子绕组的一侧相同；

针对不同工况，相应的选择径向定子绕组单独励磁工作模式、轴向定子绕组单独励磁工作模式、轴径向定子绕组励磁工作模式；

当电机工作在径向定子绕组单独励磁工作模式时，此时只有径向定子工作；在此工作模式下，控制与径向定子绕组相关功率开关器件的通断，与轴向定子绕组相关的功率开关器件则一直处于关闭状态；

当电机工作在轴向定子绕组单独励磁工作模式时，此时只有轴向定子工作；在此工作模式下，控制与轴向定子绕组相关功率开关器件的通断，与径向定子绕组相关的功率开关器件则一直处于关闭状态；

当电机工作在轴径向定子绕组励磁工作模式时，此时对电机轴径向定子绕组同时励磁，电机的轴向定子与径向定子都会工作，各自的驱动信号选择各相绕组顺序励磁。

在一些实施例中，采用不对称半桥电路结构的功率变换器对电机励磁绕组通电；当径向定子励磁绕组与轴向定子励磁绕组按照顺时针方向通电时，则电机顺时针转动，反之电机则逆时针转动；

控制调速系统中功率变换器使用的电力电子器件采用全控型器件MOSFET或IGBT。

与现有技术相比，本发明有益效果：

（1）本发明采用较短的磁通路径，电机的铁心损耗和质量减小，电机输出转矩增大，振动噪声减小，并且电机在转动换相的过程中，磁通无逆转现象，不会产生负转矩的优点，所以电机的输出效率提高；

（2）为了保证电机在不同半径处的槽满率，在轴向定子内径处的槽宽仍能满足绕线要求，因此轴向定子中相邻两个齿极之间的槽采用平行槽结构。同时为了保证轴向定子与U型分块转子的接触面积，本发明电机的U型分块转子中两个齿极之间的槽同样也采用平行槽结构；

（3）轴向相对的定子绕组极性相反，径向定子与轴向定子的一侧极性相同，能够在电机不对齐位置处，轴向定子产生的磁通不仅相互之间可以抵消，其与径向定子产生的磁通也能产生一定的抵消，电机在不对齐位置的磁链有效降低，从而提高电机的最大最小电感比；在电机对齐位置处，轴径向产生的磁通相互叠加，因此具有较大的磁共能，从而具有更高的转矩密度、功率密度和能量传输比；

（4）本发明针对短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机区别于常规单径向或轴向开关磁阻电机特有结构，采用双重功率变换器，使短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机能够工作在径向定子绕组单独励磁、轴向绕组单独励磁、轴径向绕组励磁三种工作模式下；

（5）本发明的轴径向混合磁通开关磁阻电机采用一种短磁路结构，定子和转子均可以充分利用，便于增加电机利用率，同时电机具有出力大、转矩密度和功率密度高、损耗低、效率高、可靠性高等优点，具有良好的工程应用价值。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

在附图中：

图1为本发明的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机结构图；

图2为本发明的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机部分转子结构图；

图3为本发明的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机径向定子结构图；

图4为本发明的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机轴向子结构图；

图5为本发明的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机沿圆周展开的轴向定子绕组配置图；

图6为本发明的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机径向定子绕组配置图；

图7为本发明的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机在对齐位置的主磁通示意图；

图8为本发明的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机在不对齐位置的主磁通示意图；

图9为本发明的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机三种工作模式切换控制示意图。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，包括转子、径向定子2、径向定子励磁绕组3、轴向定子4、轴向定子励磁绕组5。径向定子励磁绕组3安装在径向定子2的每个齿极上，轴向定子励磁绕组5安装在轴向定子4的每个齿极上；在转子的两侧各安装一个轴向定子4，径向定子2套装在转子上，为了使轴向磁通与径向磁通保持均匀，径向定子2与转子之间以及轴向定子4与转子之间均设有相同的气隙；电机具有两种磁通路径：一是径向定子2与转子成径向磁通路径；另一个是轴向定子4与转子形成轴向磁通路径，以此构成轴径向混合磁通开关磁阻电机。本发明的电机在通电励磁时所形成的磁通路径短，漏磁低，转矩密度和功率密度都获得很大的提升，同时解决了短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机在运行过程中工作模式选择的问题，同时电机具有出力大、运行稳定、损耗低、效率高、可靠性高等优点，具有良好的工程应用价值。

如图2所示，转子由多个U型分块转子1和不导磁的转子套组成，多个U型分块转子1沿圆周方向均匀的嵌入在转子套中，转子套由环氧树脂材料制作而成，起到隔离磁路、降低损耗（风阻）和提高效率的作用。

本实施例的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，多个沿圆周方向均匀分布的U型分块转子通过不导磁的转子套固定，从而构成转子整体。在电机内，上下两个轴向定子具有完全相同的结构，且轴向与径向定子内的每个槽都绕有线圈，相邻槽内的线圈为同一相，从而与U型分块转子形成一种短磁通路径。

进一步的方案：U型分块转子1由转子轭部101、转子齿极102和转子极靴103组成；转子齿极102对称布置在转子轭部101两侧，在转子齿极102两侧设有转子极靴103；径向定子2位于转子轭部101的外侧，轴向定子4位于转子齿极102的外侧。

如图3所示，径向定子2由径向定子齿极201、径向定子极靴202、径向定子轭部203组成；多个径向定子齿极201沿着圆周方向均布在径向定子轭部203内侧，在向定子齿极201两侧设有径向定子极靴202。

如图4所示，两个轴向定子4具有完全相同的结构，轴向定子4由轴向定子齿极401、轴向定子极靴402、轴向定子轭部403组成；多个轴向定子齿极401沿着圆周方向均布在轴向定子轭部403外侧，在轴向定子齿极401两侧设有轴向定子极靴402。

由上可知，为了提高所提电机的功率密度，在径向定子2、轴向定子4与U型分块转子1的齿尖分别设置了极靴结构，这样能够增加气隙的接触面积，使得短磁通路径更加平滑，能够在一定程度上提高了电机的功率密度。

进一步的方案：为了使轴向定子3能够满足在不同半径组合下的槽满率，轴向定子4中相邻两个齿极之间的槽为平行槽结构；同时，为了保证轴向定子4与U型分块转子1的接触面积，U型分块转子1中两个齿极之间的槽为平行槽结构。

进一步的方案：U型分块转子1、径向定子2与轴向定子4均采用硅钢片叠制，其中，径向定子2采用径向硅钢片叠压制成，轴向定子4采用轴向硅钢片叠压而成，且尺寸大小分别相同。

进一步的方案：轴向定子4中相邻齿极缠绕的励磁绕组为同一相，与转子形成一种短磁通路径；径向定子2中相邻齿极缠绕的励磁绕组为同一相，与转子形成一种短磁通路径；在轴向定子4中，轴向相对位置的励磁线圈与径向垂直方向的励磁线圈串联，形成一相，与在径向定子2中同一侧方向的径向定子励磁线圈并联，形成同一相；当绕组通电激励时，同一侧相对的轴向定子励磁绕组极性相反，径向定子励磁绕组的极性与轴向定子绕组的一侧相同；针对不同工况下，电机能够选择径向定子绕组单独励磁、轴向定子绕组单独励磁、轴径向定子绕组励磁三种工作模式。

图5和6给出了本发明的电机轴向定子绕组配置及径向定子绕组配置示意图。该电机由ABC 三相组成，图中，当电流从参考方向流入即电流为正方向时，可标注为 A+、B+和 C+。当电流从参考方向流出即电流为负方向时，可标注为 A-、B-和 C-。在图5中，在轴向的一侧定子中，定子极性的分配方式为NSNSNSSNSNSN，绕组的连接方式采用的是常用的整矩绕组，另一侧定子的极性分配方式为SNSNSNNSNSNS，上下两侧定子绕组激励方式相反，这样做的目的主要是为了在获得较短的磁通路径的同时，也可以在非对齐位置获得较低的电感。在图6中，与传统的分块转子的SRM相似，径向定子的极性配置方式为NSNSNSSNSNSN。

图7给出了电机在对齐位置的磁通路径，图8给出了电机在不对齐位置的磁通路径。我们可以看出，当对电机其中一相通电励磁时，在对齐位置处，轴向磁通路径自一侧轴向定子齿极401出发，依次通过轴向定子轭部403、左侧轴向定子齿极401、气隙、U型分块转子1，然后沿着气隙，与一侧轴向定子齿极401构成一条左侧轴向闭合回路，右侧轴向闭合回路与此类似。径向磁通路径与轴向磁通路径相似，轴径向定子产生的磁通相互叠加。在不对齐位置处，由于在相对位置处轴向定子极性相反，两侧定子产生的磁通相互抵消，径向定子产生的磁通也会与轴向磁通产生抵消，作为磁通抵消的结果，电机在不对齐位置的磁链有效降低，从而提高电机的最大最小电感比。因此新型轴径向混合磁通宽窄极开关磁阻电机具有较大的磁共能，从而具有更高的转矩密度、功率密度和电机运行效率。

基于上述实施例提供的开关磁阻电机，本申请实施例还提供了一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机控制方法，该方法包括：

对同一相绕组通电激励，同一侧相对的轴向定子励磁绕组极性相反，径向定子励磁绕组的极性与轴向定子绕组的一侧相同；

针对不同工况，相应的选择径向定子绕组单独励磁工作模式、轴向定子绕组单独励磁工作模式、轴径向定子绕组励磁工作模式；

当电机工作在径向定子绕组单独励磁工作模式时，此时只有径向定子工作；在此工作模式下，只控制与径向定子绕组相关功率开关器件的通断，与轴向定子绕组相关的功率开关器件则一直处于关闭状态；

当电机工作在轴向定子绕组单独励磁工作模式时，此时只有轴向定子工作；在此工作模式下，只控制与轴向定子绕组相关功率开关器件的通断，与径向定子绕组相关的功率开关器件则一直处于关闭状态；

当电机工作在轴径向定子绕组励磁工作模式时，此时对电机轴径向定子绕组同时励磁，电机的轴向定子与径向定子都会工作，各自的驱动信号选择各相绕组顺序励磁。

图9给出了新型短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机工作模式切换控制示意图，其由三种工作模式驱动信号模块和驱动信号选择模块构成，根据电机对转矩和转速的需求情况，控制驱动信号选择模块驱动新型短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机工作在向定子绕组单独励磁工作模式、轴向定子绕组单独励磁工作模式、轴径向定子绕组励磁工作模式，三种工作模式的特征如下：当短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机工作在径向定子绕组单独励磁工作模式时，此时只有径向定子工作。在此工作模式下，只需控制与径向定子绕组相关功率开关器件的通断，与轴向定子绕组相关的功率开关器件则一直处于关闭状态。当短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机工作在轴向定子绕组单独励磁工作模式时，此时只有轴向定子工作。在此工作模式下，只需控制与轴向定子绕组相关功率开关器件的通断，与径向定子绕组相关的功率开关器件则一直处于关闭状态。当短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机工作在轴径向绕组励磁工作模式时，此时对新型短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机轴径向定子绕组同时励磁，此时新型短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机的轴向定子与径向定子都会工作，各自的驱动信号选择各相绕组顺序励磁。

进一步的方案：采用不对称半桥电路结构的功率变换器对电机励磁绕组通电；当径向定子励磁绕组与轴向定子励磁绕组按照顺时针方向通电时，则电机顺时针转动，反之电机则逆时针转动；控制调速系统中功率变换器使用的电力电子器件采用全控型器件MOSFET或IGBT。

为了说明本发明所设计电机的优势，本发明将 12/10/12 （轴向定子极数为12，转子极数为10，径向定子数为12）结构的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机与传统径向磁通 12/8极SRM从平均转矩、转矩脉动、转矩密度等方面进行了比较。为了实现公平的比较，12/10/12 结构的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机与传统径向磁通 12/8极SRM具有相同的外形尺寸，如相同的气隙半径、定转子半径长度、材料属性等。利用有限元分析软件分别建立12/10/12 结构的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机与传统径向磁通 12/8极SRM分析模型。表 1 给出了两种结构电机的性能比较结果，由表可知，12/10/12 结构的新型短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机平均转矩为 14.50N⋅m，转矩波动系数为 1.44，转矩密度为0.54Nm/kg，传统径向磁通 12/8极SRM的平均转矩为9.86N⋅m，转矩波动系数为2.14，转矩密度为0.27Nm/kg。即额定运行时短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机的输出转矩和转矩密度大于传统 SRM，且转矩脉动小于传统 SRM。

综上，本发明提供了一种磁通路径短，转矩密度高，损耗低，运行效率高的新型短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机。在本发明中，电机包括U型分块转子、径向定子、轴向定子和励磁绕组。其中均匀分块的U型转子的上下齿尖分别设有相同形状的极靴，沿圆周方向均匀地嵌入在不导磁的转子盘中。在转子齿极的两侧分布着具有相同形状的轴向定子，由轴向定子齿极、轴向定子轭部、极靴组成，它们与U型分块转子形成轴向磁通路径。在U型分块转子的外侧，同样分布着一块径向定子，它们与U型分块转子形成径向磁通路径。上下两个轴向定子与外围径向定子共用一套转子结构，从而形成短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机。本发明的电机在通电励磁时所形成的磁通路径短，漏磁低，转矩密度和功率密度都获得很大的提升，同时解决了短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机在运行过程中工作模式选择的问题，同时电机具有出力大、运行稳定、损耗低、效率高、可靠性高等优点，具有良好的工程应用价值。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，其特征在于：

包括转子、径向定子、径向定子励磁绕组、轴向定子、轴向定子励磁绕组；

所述径向定子励磁绕组安装在径向定子的每个齿极上，所述轴向定子励磁绕组安装在轴向定子的每个齿极上；

在所述转子的两侧各安装一个轴向定子，所述径向定子套装在转子上，所述径向定子与转子之间以及轴向定子与转子之间均设有相同的气隙；

电机具有两种磁通路径：一是径向定子与转子成径向磁通路径；另一个是轴向定子与转子形成轴向磁通路径，以此构成轴径向混合磁通开关磁阻电机。

2.根据权利要求1所述的一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，其特征在于：

所述转子由多个U型分块转子和不导磁的转子套组成，所述多个U型分块转子沿圆周方向均匀的嵌入在转子套中。

3.根据权利要求2所述的一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，其特征在于：

所述U型分块转子由转子轭部、转子齿极和转子极靴组成；

所述转子齿极对称布置在转子轭部两侧，在所述转子齿极两侧设有转子极靴；

所述径向定子位于转子轭部的外侧，所述轴向定子位于转子齿极的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，其特征在于：

所述轴向定子中相邻两个齿极之间的槽为平行槽结构；

所述U型分块转子中两个齿极之间的槽为平行槽结构。

5.根据权利要求1所述的一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，其特征在于：

所述径向定子由径向定子齿极、径向定子极靴、径向定子轭部组成；

多个径向定子齿极沿着圆周方向均布在径向定子轭部内侧，在所述径向定子齿极两侧设有径向定子极靴。

6.根据权利要求1所述的一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，其特征在于：

所述轴向定子由轴向定子齿极、轴向定子极靴、轴向定子轭部组成；

多个轴向定子齿极沿着圆周方向均布在轴向定子轭部外侧，在所述轴向定子齿极两侧设有轴向定子极靴。

7.根据权利要求1所述的一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，其特征在于：

所述转子、径向定子与轴向定子均采用硅钢片叠制，其中，径向定子采用径向硅钢片叠压制成，轴向定子采用轴向硅钢片叠压而成，且尺寸大小分别相同。

8.根据权利要求1所述的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机，其特征在于：

所述轴向定子中相邻齿极缠绕的励磁绕组为同一相，与转子形成一种短磁通路径；

所述径向定子中相邻齿极缠绕的励磁绕组为同一相，与转子形成一种短磁通路径；

在轴向定子中，轴向相对位置的励磁线圈与径向垂直方向的励磁线圈串联，形成一相，与在径向定子中同一侧方向的径向定子励磁线圈并联，形成同一相。

9.一种基于权利要求1-8任一所述的短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机控制方法，其特征在于：该方法包括：

对同一相绕组通电激励，同一侧相对的轴向定子励磁绕组极性相反，径向定子励磁绕组的极性与轴向定子绕组的一侧相同；

针对不同工况，相应的选择径向定子绕组单独励磁工作模式、轴向定子绕组单独励磁工作模式、轴径向定子绕组励磁工作模式；

当电机工作在径向定子绕组单独励磁工作模式时，此时只有径向定子工作；在此工作模式下，控制与径向定子绕组相关功率开关器件的通断，与轴向定子绕组相关的功率开关器件则一直处于关闭状态；

当电机工作在轴向定子绕组单独励磁工作模式时，此时只有轴向定子工作；在此工作模式下，控制与轴向定子绕组相关功率开关器件的通断，与径向定子绕组相关的功率开关器件则一直处于关闭状态；

当电机工作在轴径向定子绕组励磁工作模式时，此时对电机轴径向定子绕组同时励磁，电机的轴向定子与径向定子都会工作，各自的驱动信号选择各相绕组顺序励磁。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于：

采用不对称半桥电路结构的功率变换器对电机励磁绕组通电；当径向定子励磁绕组与轴向定子励磁绕组按照顺时针方向通电时，则电机顺时针转动，反之电机则逆时针转动；

控制调速系统中功率变换器使用的电力电子器件采用全控型器件MOSFET或IGBT。

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