一种锥形磁轴承开关磁阻电机及控制方法技术

本发明专利技术公布了一种锥形磁轴承开关磁阻电机及控制方法，所述电机由一个开关磁阻电机和两个锥形磁轴承构成；两个锥形磁轴承的偏置绕组与开关磁阻电机的绕组串联在一起，构成m相转矩绕组；每个锥形磁轴承的两个径向悬浮绕组控制两个自由度的悬浮，共四个径向自由度，且可解耦控制；两个锥形磁轴承的轴向悬浮绕组串联在一起，构成一个轴向悬浮绕组，控制轴向的悬浮；该电机可独立控制转矩绕组电流和功率电路的开通关断角，实时控制转速和转矩；控制五个悬浮绕组电流，实时调整五个方向悬浮力，进而实现五自由度悬浮。本发明专利技术电机及控制方法，控制变量少，悬浮控制简单，悬浮系统功率变换器成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锥形磁轴承开关磁阻电机及控制方法，属于电机类的磁悬浮开关磁阻电机及其控制

技术介绍
无轴承开关磁阻电机是20世纪90年代发展起来的一种新型磁悬浮电机。无轴承开关磁阻电机因集旋转与悬浮两功能于一体，不仅可有效解决高速运行时轴承摩擦带来的损耗和发热等问题，还能进一步发挥开关磁阻电机的高速适应性，从而强化其在航空航天、飞轮储能、舰船等高速领域的应用基础。研究发现，无轴承开关磁阻电机的旋转和悬浮功能能否解耦，以及高速运行时悬浮电流的跟踪及斩波控制精度如何，对无轴承开关磁阻电机的高速性能能否充分发挥起着至关重要的作用。因此，为解决上述两方面问题，南京航空航天大学和南京邮电大学的学者提出了一些新型电机结构及其控制方法。提出的12/8极复合转子单绕组无轴承开关磁阻电机，通过分时错位分别产生悬浮力和转矩，可实现悬浮和旋转功能的解耦控制，但因需要对每个绕组独立控制，功率变化器成本较高。又提出了一种具有轴向磁通的12/8极复合结构双绕组无轴承开关磁阻电机和一种轴向并列式12/8极复合结构双绕组无轴承开关磁阻电机，上述两电机的每相转矩绕组对称励磁产生转矩的同时，还为该相悬浮绕组提供偏置磁通，转矩和悬浮力分别由磁阻电机转子和圆柱转子独立产生，因此也实现了悬浮和旋转的解耦；但是悬浮系统也三相工作制，功率电路成本也较高。另外，上述电机，因悬浮控制所需，必须在悬浮区间对转矩绕组电流斩波控制，导致电机无法充分励磁，转矩输出能力受限，不利于该电机在高速场合的应用。无轴承开关磁阻电机因悬浮控制要求，需要对悬浮电流进行斩波控制。对单绕组无轴承开关磁阻电机而言，各个绕组需要独立控制，功率管数量多，变化器成本高；另外，由于该类电机悬浮控制的同时，还需输出转矩，因悬浮励磁宽度和幅度所限，导致电机无法充分励磁，从而影响转矩的输出。对双绕组无轴承开关磁阻电机而言，一套为转矩绕组，用于提供悬浮偏置磁通和产生转矩；另一套为悬浮绕组，用于产生悬浮力。常采用轮流导通控制方法，悬浮绕组相数与转矩绕组相数相同，导致悬浮功率电路复杂，且成本较高。另外，由于在悬浮励磁阶段，转矩绕组电流需要进行斩波控制，为悬浮绕组提供所需的偏置磁通，同样无法充分励磁，导致输出转矩受限。另外，典型的无轴承电机仅能控制径向两个自由度的悬浮，然而实现转子的稳定悬浮需要在五个自由度上施加约束，因此它必须和轴向磁轴承配合使用才能构成一个完整五自由度悬浮的磁悬浮电机。五自由度磁悬浮电机通常有以下几种组成形式：1)1个无轴承电机+1个轴向径向磁轴承，2)1个无轴承电机+1个径向磁轴承+1个轴向磁轴承，3)2个无轴承电机+1个轴向磁轴承。由上述3种组成形式可知，无轴承电机至少需要与一个轴向磁轴承配合才能构成一个五自由度磁悬浮系统，这也是无轴承电机的技术瓶颈。因此，如果将轴向磁轴承功能集成到无轴承电机中，将进一步提升系统的集成度、临界转速和功率密度。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提出一种锥形磁轴承开关磁阻电机及控制方法。所述电机是一种悬浮力和转矩结构上解耦、转矩磁路和悬浮力磁路分离、高速适应性强、径向承载力大、功率变化器成本较低的新型五自由度磁悬浮开关磁阻电机；所述控制方法可独立控制转矩绕组电流和悬浮绕组电流，旋转和悬浮系统间相互解耦，彼此影响弱；五自由度悬浮控制类似磁悬浮轴承，采用恒导通控制策略，并且仅需控制五个方向悬浮绕组电流，即可产生所需的五个方向悬浮力，控制变量少，悬浮控制简单，悬浮系统功率变换器成本低。为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案为：一种锥形磁轴承开关磁阻电机，包括锥形磁轴承Ⅰ、开关磁阻电机和锥形磁轴承Ⅱ；所述开关磁阻电机布置在锥形磁轴承Ⅰ和锥形磁轴承Ⅱ之间；锥形磁轴承Ⅰ由锥形定子Ⅰ、锥形转子Ⅰ、偏置绕组Ⅰ、径向悬浮绕组Ⅰ和轴向悬浮绕组Ⅰ构成，其中锥形定子Ⅰ由轴向力定子Ⅰ、径向力定子Ⅰ和非导磁构件Ⅰ组成；锥形磁轴承Ⅱ由锥形定子Ⅱ、锥形转子Ⅱ、偏置绕组Ⅱ、径向悬浮绕组Ⅱ和轴向悬浮绕组Ⅱ构成，其中锥形定子Ⅱ由轴向力定子Ⅱ、径向力定子Ⅱ和非导磁构件Ⅱ组成；所述开关磁阻电机由磁阻电机定子、磁阻电机转子和磁阻电机绕组构成；所述锥形转子Ⅰ布置在锥形定子Ⅰ内，锥形转子Ⅱ布置在锥形定子Ⅱ内，磁阻电机转子布置在磁阻电机定子内；所述锥形转子Ⅰ、磁阻电机转子和锥形转子Ⅱ套在转轴上；所述锥形定子Ⅰ和锥形定子Ⅱ均为锥形凸极结构，所述锥形转子Ⅰ和锥形转子Ⅱ均为锥形圆柱结构；锥形定子Ⅰ、锥形定子Ⅱ、锥形转子Ⅰ和锥形转子Ⅱ的锥形角相等；锥形定子Ⅰ和锥形转子Ⅰ的锥形角开口方向相同，锥形定子Ⅱ和锥形转子Ⅱ的锥形角开口方向相同；锥形定子Ⅰ和锥形转子Ⅰ的锥形角开口方向与锥形定子Ⅱ和锥形转子Ⅱ的锥形角开口方向相反；所述磁阻电机定子和磁阻电机转子均为凸极结构，磁阻电机定子和磁阻电机转子的齿数有12/8、6/4、8/6三种组合形式；其中磁阻电机定子和磁阻电机转子的齿数组合为12/8和6/4时，开关磁阻电机为三相工作制，磁阻电机定子和磁阻电机转子的齿数组合为8/6时，开关磁阻电机为四相工作制；所述径向力定子Ⅰ、非导磁构件Ⅰ均布置在轴向力定子Ⅰ内，其中非导磁构件Ⅰ布置在轴向力定子Ⅰ与径向力定子Ⅰ之间；轴向力定子Ⅰ和非导磁构件Ⅰ紧密布置，非导磁构件Ⅰ和径向力定子Ⅰ紧密布置；所述轴向力定子Ⅰ为锥形凸极结构，齿数为8；所述径向力定子Ⅰ由8个C型结构构成，所述C型结构的齿为锥形结构，齿数为16；所述轴向力定子Ⅰ的齿宽与径向力定子Ⅰ的齿宽相等；所述非导磁构件Ⅰ由8个L型结构构成，所述L型结构的齿为锥形结构，齿数为8；所述轴向力定子Ⅰ的8个齿圆周上均匀分布，相邻齿与齿间的夹角为45°，且其中与水平方向重合的两个齿分别称为水平正方向齿Ⅰ和水平负方向齿Ⅰ，与竖直方向重合的两个齿称为竖直正方向齿Ⅰ和竖直负方向齿Ⅰ；轴向力定子Ⅰ的相邻齿与齿之间存在空气隙，进而形成8个定子槽；所述每个定子槽中均放置1个径向力定子Ⅰ的C型结构和1个非导磁构件Ⅰ的L型结构，且每个L型结构布置在每个C型结构和轴向力定子Ⅰ之间；其中，2个L型结构分别和与之相邻的水平正方向齿Ⅰ紧密布置，2个L型结构分别和与之相邻的水平负方向齿Ⅰ紧密布置，2个L型结构分别和与之相邻的竖直正方向齿Ⅰ紧密布置，2个L型结构分别和与之相邻的竖直负方向齿Ⅰ紧密布置；每个C型结构中的1个齿和与之处于同一定子槽中的L型结构紧密布置，该C型结构的另一个齿和与之相邻的轴向力定子Ⅰ的齿之间存在空气隙；在水平正方向齿Ⅰ位置处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锥形磁轴承开关磁阻电机，包括锥形磁轴承Ⅰ、开关磁阻电机和锥形磁轴承Ⅱ；所述开关磁阻电机布置在锥形磁轴承Ⅰ和锥形磁轴承Ⅱ之间；锥形磁轴承Ⅰ由锥形定子Ⅰ、锥形转子Ⅰ、偏置绕组Ⅰ、径向悬浮绕组Ⅰ和轴向悬浮绕组Ⅰ构成，其中锥形定子Ⅰ由轴向力定子Ⅰ、径向力定子Ⅰ和非导磁构件Ⅰ组成；锥形磁轴承Ⅱ由锥形定子Ⅱ、锥形转子Ⅱ、偏置绕组Ⅱ、径向悬浮绕组Ⅱ和轴向悬浮绕组Ⅱ构成，其中锥形定子Ⅱ由轴向力定子Ⅱ、径向力定子Ⅱ和非导磁构件Ⅱ组成；所述开关磁阻电机由磁阻电机定子、磁阻电机转子和磁阻电机绕组构成；所述锥形转子Ⅰ布置在锥形定子Ⅰ内，锥形转子Ⅱ布置在锥形定子Ⅱ内，磁阻电机转子布置在磁阻电机定子内；所述锥形转子Ⅰ、磁阻电机转子和锥形转子Ⅱ套在转轴上；所述锥形定子Ⅰ和锥形定子Ⅱ均为锥形凸极结构，所述锥形转子Ⅰ和锥形转子Ⅱ均为锥形圆柱结构；锥形定子Ⅰ、锥形定子Ⅱ、锥形转子Ⅰ和锥形转子Ⅱ的锥形角相等；锥形定子Ⅰ和锥形转子Ⅰ的锥形角开口方向相同，锥形定子Ⅱ和锥形转子Ⅱ的锥形角开口方向相同；锥形定子Ⅰ和锥形转子Ⅰ的锥形角开口方向与锥形定子Ⅱ和锥形转子Ⅱ的锥形角开口方向相反；所述磁阻电机定子和磁阻电机转子均为凸极结构，磁阻电机定子和磁阻电机转子的齿数有12/8、6/4、8/6三种组合形式；其中磁阻电机定子和磁阻电机转子的齿数组合为12/8和6/4时，开关磁阻电机为三相工作制，磁阻电机定子和磁阻电机转子的齿数组合为8/6时，开关磁阻电机为四相工作制；其特征在于，所述径向力定子Ⅰ、非导磁构件Ⅰ均布置在轴向力定子Ⅰ内，其中非导磁构件Ⅰ布置在轴向力定子Ⅰ与径向力定子Ⅰ之间；轴向力定子Ⅰ和非导磁构件Ⅰ紧密布置，非导磁构件Ⅰ和径向力定子Ⅰ紧密布置；所述轴向力定子Ⅰ为锥形凸极结构，齿数为8；所述径向力定子Ⅰ由8个C型结构构成，所述C型结构的齿为锥形结构，齿数为16；所述轴向力定子Ⅰ的齿宽与径向力定子Ⅰ的齿宽相等；所述非导磁构件Ⅰ由8个L型结构构成，所述L型结构的齿为锥形结构，齿数为8；所述轴向力定子Ⅰ的8个齿圆周上均匀分布，相邻齿与齿间的夹角为45°，且其中与水平方向重合的两个齿分别称为水平正方向齿Ⅰ和水平负方向齿Ⅰ，与竖直方向重合的两个齿称为竖直正方向齿Ⅰ和竖直负方向齿Ⅰ；轴向力定子Ⅰ的相邻齿与齿之间存在空气隙，进而形成8个定子槽；所述每个定子槽中均放置1个径向力定子Ⅰ的C型结构和1个非导磁构件Ⅰ的L型结构，且每个L型结构布置在每个C型结构和轴向力定子Ⅰ之间；其中，2个L型结构分别和与之相邻的水平正方向齿Ⅰ紧密布置，2个L型结构分别和与之相邻的水平负方向齿Ⅰ紧密布置，2个L型结构分别和与之相邻的竖直正方向齿Ⅰ紧密布置，2个L型结构分别和与之相邻的竖直负方向齿Ⅰ紧密布置；每个C型结构中的1个齿和与之处于同一定子槽中的L型结构紧密布置，该C型结构的另一个齿和与之相邻的轴向力定子Ⅰ的齿之间存在空气隙；在水平正方向齿Ⅰ位置处，形成1个由水平正方向齿Ⅰ、2个L型结构的齿和2个C型结构中的2个齿组合而成的1个宽齿Ⅰ；在水平负方向齿Ⅰ位置处，形成1个由水平负方向齿Ⅰ、2个L型结构的齿和2个C型结构中的2个齿组合而成的1个宽齿Ⅰ；在竖直正方向齿Ⅰ位置处，形成1个由竖直正方向齿Ⅰ、2个L型结构的齿和2个C型结构中的2个齿组合而成的1个宽齿Ⅰ；在竖直负方向齿Ⅰ位置处，形成1个由竖直负方向齿Ⅰ、2个L型结构的齿和2个C型结构中的2个齿组合而成的1个宽齿Ⅰ；从而，共形成4个宽齿Ⅰ；所述4个宽齿Ⅰ、轴向力定子Ⅰ的剩余4个齿、径向力定子Ⅰ中未与非导磁构件Ⅰ的L型结构紧密贴合的剩余8个齿，一起构成所述锥形定子Ⅰ的16个齿；所述4个宽齿Ⅰ上均绕组m个宽齿绕组Ⅰ，其中m为开关磁阻电机的相数；在每个宽齿Ⅰ上选取1个宽齿绕组Ⅰ，串联成1个偏置绕组Ⅰ，从而形成m个偏置绕组Ⅰ；所述锥形定子Ⅰ的剩余12个齿上均绕有1个绕组，即轴向力定子Ⅰ的剩余4个齿均绕有1个绕组，串联构成1个轴向悬浮绕组Ⅰ；径向力定子Ⅰ中未与非导磁构件Ⅰ的L型结构紧密配合的剩余8个齿上也均绕有1个绕组，具体连接方式为：在水平正方向齿Ⅰ位置处，构成同一宽齿Ⅰ的2个C型结构中的剩余两个齿上的绕组串联在一起，构成1个水平正方向绕组串Ⅰ；在水平负方向齿Ⅰ位置处，构成同一宽齿Ⅰ的2个C型结构中的剩余两个齿上的绕组串联在一起，构成1个水平负方向绕组串Ⅰ；所述1个水平正方向绕组串Ⅰ和1个水平负方向绕组串Ⅰ串联，构成1个水平径向悬浮绕组Ⅰ；在竖直正方向齿Ⅰ位置处，构成同一宽齿Ⅰ的2个C型结构中的剩余两个齿上的绕组串联在一起，构成1个竖直正方向绕组串Ⅰ；在竖直负方向齿Ⅰ位置处，构成同一宽齿Ⅰ的2个C型结构中的剩余两个齿上的绕组串联在一起，构成1个竖直负方向绕组串Ⅰ；所述1个竖直正方向绕组串Ⅰ和1个竖直负方向绕组串Ⅰ串联，构成1个竖直径向悬浮绕组Ⅰ；所述径向力定子...

【技术特征摘要】
1.一种锥形磁轴承开关磁阻电机，包括锥形磁轴承Ⅰ、开关磁阻电机和锥形磁轴承Ⅱ；
所述开关磁阻电机布置在锥形磁轴承Ⅰ和锥形磁轴承Ⅱ之间；
锥形磁轴承Ⅰ由锥形定子Ⅰ、锥形转子Ⅰ、偏置绕组Ⅰ、径向悬浮绕组Ⅰ和轴向悬浮绕组Ⅰ构
成，其中锥形定子Ⅰ由轴向力定子Ⅰ、径向力定子Ⅰ和非导磁构件Ⅰ组成；
锥形磁轴承Ⅱ由锥形定子Ⅱ、锥形转子Ⅱ、偏置绕组Ⅱ、径向悬浮绕组Ⅱ和轴向悬浮绕
组Ⅱ构成，其中锥形定子Ⅱ由轴向力定子Ⅱ、径向力定子Ⅱ和非导磁构件Ⅱ组成；
所述开关磁阻电机由磁阻电机定子、磁阻电机转子和磁阻电机绕组构成；
所述锥形转子Ⅰ布置在锥形定子Ⅰ内，锥形转子Ⅱ布置在锥形定子Ⅱ内，磁阻电机转子
布置在磁阻电机定子内；所述锥形转子Ⅰ、磁阻电机转子和锥形转子Ⅱ套在转轴上；
所述锥形定子Ⅰ和锥形定子Ⅱ均为锥形凸极结构，所述锥形转子Ⅰ和锥形转子Ⅱ均为锥
形圆柱结构；锥形定子Ⅰ、锥形定子Ⅱ、锥形转子Ⅰ和锥形转子Ⅱ的锥形角相等；锥形定子Ⅰ和
锥形转子Ⅰ的锥形角开口方向相同，锥形定子Ⅱ和锥形转子Ⅱ的锥形角开口方向相同；锥形
定子Ⅰ和锥形转子Ⅰ的锥形角开口方向与锥形定子Ⅱ和锥形转子Ⅱ的锥形角开口方向相反；
所述磁阻电机定子和磁阻电机转子均为凸极结构，磁阻电机定子和磁阻电机转子的齿
数有12/8、6/4、8/6三种组合形式；其中磁阻电机定子和磁阻电机转子的齿数组合为12/8和
6/4时，开关磁阻电机为三相工作制，磁阻电机定子和磁阻电机转子的齿数组合为8/6时，开
关磁阻电机为四相工作制；
其特征在于，所述径向力定子Ⅰ、非导磁构件Ⅰ均布置在轴向力定子Ⅰ内，其中非导磁构
件Ⅰ布置在轴向力定子Ⅰ与径向力定子Ⅰ之间；轴向力定子Ⅰ和非导磁构件Ⅰ紧密布置，非导磁
构件Ⅰ和径向力定子Ⅰ紧密布置；
所述轴向力定子Ⅰ为锥形凸极结构，齿数为8；所述径向力定子Ⅰ由8个C型结构构成，所
述C型结构的齿为锥形结构，齿数为16；所述轴向力定子Ⅰ的齿宽与径向力定子Ⅰ的齿宽相
等；所述非导磁构件Ⅰ由8个L型结构构成，所述L型结构的齿为锥形结构，齿数为8；
所述轴向力定子Ⅰ的8个齿圆周上均匀分布，相邻齿与齿间的夹角为45°，且其中与水平
方向重合的两个齿分别称为水平正方向齿Ⅰ和水平负方向齿Ⅰ，与竖直方向重合的两个齿称
为竖直正方向齿Ⅰ和竖直负方向齿Ⅰ；轴向力定子Ⅰ的相邻齿与齿之间存在空气隙，进而形成
8个定子槽；
所述每个定子槽中均放置1个径向力定子Ⅰ的C型结构和1个非导磁构件Ⅰ的L型结构，且
每个L型结构布置在每个C型结构和轴向力定子Ⅰ之间；其中，2个L型结构分别和与之相邻的
水平正方向齿Ⅰ紧密布置，2个L型结构分别和与之相邻的水平负方向齿Ⅰ紧密布置，2个L型
结构分别和与之相邻的竖直正方向齿Ⅰ紧密布置，2个L型结构分别和与之相邻的竖直负方
向齿Ⅰ紧密布置；每个C型结构中的1个齿和与之处于同一定子槽中的L型结构紧密布置，该C
型结构的另一个齿和与之相邻的轴向力定子Ⅰ的齿之间存在空气隙；
在水平正方向齿Ⅰ位置处，形成1个由水平正方向齿Ⅰ、2个L型结构的齿和2个C型结构中
的2个齿组合而成的1个宽齿Ⅰ；在水平负方向齿Ⅰ位置处，形成1个由水平负方向齿Ⅰ、2个L型
结构的齿和2个C型结构中的2个齿组合而成的1个宽齿Ⅰ；在竖直正方向齿Ⅰ位置处，形成1个
由竖直正方向齿Ⅰ、2个L型结构的齿和2个C型结构中的2个齿组合而成的1个宽齿Ⅰ；在竖直
负方向齿Ⅰ位置处，形成1个由竖直负方向齿Ⅰ、2个L型结构的齿和2个C型结构中的2个齿组
合而成的1个宽齿Ⅰ；从而，共形成4个宽齿Ⅰ；
所述4个宽齿Ⅰ、轴向力定子Ⅰ的剩余4个齿、径向力定子Ⅰ中未与非导磁构件Ⅰ的L型结构
紧密贴合的剩余8个齿，一起构成所述锥形定子Ⅰ的16个齿；
所述4个宽齿Ⅰ上均绕组m个宽齿绕组Ⅰ，其中m为开关磁阻电机的相数；在每个宽齿Ⅰ上
选取1个宽齿绕组Ⅰ，串联成1个偏置绕组Ⅰ，从而形成m个偏置绕组Ⅰ；
所述锥形定子Ⅰ的剩余12个齿上均绕有1个绕组，即轴向力定子Ⅰ的剩余4个齿均绕有1
个绕组，串联构成1个轴向悬浮绕组Ⅰ；
径向力定子Ⅰ中未与非导磁构件Ⅰ的L型结构紧密配合的剩余8个齿上也均绕有1个绕
组，具体连接方式为：在水平正方向齿Ⅰ位置处，构成同一宽齿Ⅰ的2个C型结构中的剩余两个
齿上的绕组串联在一起，构成1个水平正方向绕组串Ⅰ；在水平负方向齿Ⅰ位置处，构成同一
宽齿Ⅰ的2个C型结构中的剩余两个齿上的绕组串联在一起，构成1个水平负方向绕组串Ⅰ；所
述1个水平正方向绕组串Ⅰ和1个水平负方向绕组串Ⅰ串联，构成1个水平径向悬浮绕组Ⅰ；在
竖直正方向齿Ⅰ位置处，构成同一宽齿Ⅰ的2个C型结构中的剩余两个齿上的绕组串联在一
起，构成1个竖直正方向绕组串Ⅰ；在竖直负方向齿Ⅰ位置处，构成同一宽齿Ⅰ的2个C型结构中
的剩余两个齿上的绕组串联在一起，构成1个竖直负方向绕组串Ⅰ；所述1个竖直正方向绕组
串Ⅰ和1个竖直负方向绕组串Ⅰ串联，构成1个竖直径向悬浮绕组Ⅰ；
所述径向力定子Ⅱ、非导磁构件Ⅱ均布置在轴向力定子Ⅱ内，其中非导磁构件Ⅱ布置
在轴向力定子Ⅱ与径向力定子Ⅱ之间；轴向力定子Ⅱ和非导磁构件Ⅱ紧密布置，非导磁构
件Ⅱ和径向力定子Ⅱ紧密布置；
所述轴向力定子Ⅱ为锥形凸极结构，齿数为8；所述径向力定子Ⅱ由8个C型结构构成，
所述C型结构的齿为锥形结构，齿数为16；所述轴向力定子Ⅱ的齿宽与径向力定子Ⅱ的齿宽
相等；所述非导磁构件Ⅱ由8个L型结构构成，所述L型结构的齿为锥形结构，齿数为8；
所述轴向力定子Ⅱ的8个齿圆周上均匀分布，齿与齿间的夹角为45°，且其中与水平方
向重合的两个齿分别称为水平正方向齿Ⅱ和水平负反方向齿Ⅱ，与竖直方向重合的两个齿
称为竖直正方向齿Ⅱ和竖直负方向齿Ⅱ；轴向力定子Ⅱ的8个齿与齿之间存在空气隙，进而
形成8个定子槽；
所述每个定子槽中均放置1个径向力定子Ⅱ的C型结构和1个非导磁构件Ⅱ的L型结构，
且每个L型结构布置在每个C型结构和轴向力定子Ⅱ之间；其中，2个L型结构分别和与之相
邻的水平正方向齿Ⅱ紧密布置，2个L型结构分别和与之相邻的水平负方向齿Ⅱ紧密布置，2
个L型结构分别和与之相邻的竖直正方向齿Ⅱ紧密布置，2个L型结构分别和与之相邻的竖
直负方向齿Ⅱ紧密布置；8个C型结构中的1个齿分别和与之处于同一定子槽中的每个L型结
构紧密布置，且8个C型结构中剩余8个齿，分别与轴向力定子Ⅱ中剩余4个齿之间存在空气
隙；
在水平正方向齿Ⅱ位置处，形成1个由水平正方向齿Ⅱ、2个L型结构的齿和2个C型结构
中的2个齿组合而成的1个宽齿Ⅱ；在水平负方向齿Ⅱ位置处，形成1个由水平负方向齿Ⅱ、2
个L型结构的齿和2个C型结构中的2个齿组合而成的1个宽齿Ⅱ；在竖直正方向齿Ⅱ位置处，
形成1个由竖直正方向齿Ⅱ、2个L型结构的齿和2个C型结构中的2个齿组合而成的1个宽齿
Ⅱ；在竖直负方向齿Ⅱ位置处，形成1个由竖直负方向齿Ⅱ、2个L型结构的齿和2个C型结构
中的2个齿组合而成的1个宽齿Ⅱ；从而，共形成4个宽齿Ⅱ；
所述4个宽齿Ⅱ、轴向力定子Ⅱ的剩余4个齿、径向力定子Ⅱ中未与非导磁构件Ⅱ的L型
结构紧密配合的剩余8个齿，一起构成所述锥形定子Ⅱ的16个齿；
所述4个宽齿Ⅱ上均绕组m个宽齿绕组Ⅱ，其中m为开关磁阻电机的相数；在每个宽齿Ⅱ
上选取1个宽齿绕组Ⅱ，串联成1个偏置绕组Ⅱ，从而形成m个偏置绕组Ⅱ；
所述锥形定子Ⅱ的剩余12个齿上均绕有1个绕组，即轴向力定子Ⅱ的剩余4个齿均绕有
1个绕组，串联构成1个轴向悬浮绕组Ⅱ；
径向力定子Ⅱ中未与非导磁构件Ⅱ的L型结构紧密配合的剩余8个齿上也均...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽远，杨艳，曹鑫，邓智泉，王世山，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32