[0029] 以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0030] 如图2、3所示，一种单定子单转子低脉动转矩开关磁阻电动机，包括定子铁心1、第一绕组2、第二绕组3、转子铁心4、中心轴5、前端盖6、前端盖轴承7、机座8、后端盖轴承9、后端盖10、位置传感器11、冷却风扇12、风扇罩13和调速控制系统。前端盖6、后端盖10与机座8的两端分别固定。前端盖轴承7、后端盖轴承9的外圈分别嵌入前端盖 6、后端盖10的内侧面中部。中心轴5的两端分别嵌入前端盖轴承7、后端盖轴承9的内圈。定子铁心1固定于机座8的内侧。转子铁心4固定在中心轴5上，且位于定子铁心1 的内侧。转子铁心相对于定子铁心可作旋转运行。定子铁心1与转子铁心4的齿槽比(即定子转子铁心齿数比)为12:8，形成三相对称、四极(两个三相绕组各两极，故共有四极) 的电动机。定子铁心1的齿宽度与转子铁心4的齿宽度相等。
[0031] 定子铁心1的内侧设置有第一齿槽组和第二齿槽组。第一齿槽组和第二齿槽组分别占据定子铁心1的半个圆周。第一齿槽组包括六个第一齿槽。六个第一齿槽在定子铁心1的内侧依次排列，且相邻两个第一齿槽错开30°角。六个第二齿槽在定子铁心1的内侧依次排列，且相邻两个第二齿槽错开30°角。第一齿槽组的六个第一齿槽上绕置有第一绕组2。第二齿槽组的六个第二齿槽上绕置有第二绕组3。第一绕组2和第二绕组3均为对称三相绕组，且参数相同。第一齿槽组与第二齿槽组上的对应齿槽各自沿着中心轴5的周向错开或 的空间角。θ＝360°/(24n)；n为极对数，本实施例中n＝2。
[0032] 将第一绕组设为A相、B相、C相三相绕组，第二绕组设为X相、Y相、Z相三相绕组。A‑a、B‑b、C‑c三相绕组构成一对磁极，X‑x、Y‑y、Z‑z三相绕组构成一对磁极。第一绕组的三相在六个第一齿槽上按照A、c、B、a、C、b的顺序排列；第二绕组的三相在六个第二齿槽上按照X、z、Y、x、Z、y的顺序排列；
[0033] 位置传感器11设置在后端盖10的外侧。位置传感器11包括光栅盘、第一光电传感器组和第二光电传感器组。光栅盘与中心轴5固定。光栅盘上设置有一圈光栅轨迹。一圈光栅轨迹包括八根光栅线；八根光栅线与转子铁心的八个齿分别对齐。第一光电传感器组内的三个第一光电传感器与定子铁心1内的第一齿槽组的三相绕组齿槽对应位置分别对齐。第二光电传感器组内的三个第二光电传感器与定子铁心1内的第二齿槽组的三相绕组齿槽对应位置分别对齐。各光电传感器均固定在后端盖10上，且朝向光栅盘上的光栅轨迹。位置传感器11的各光电传感器分别输出转子铁心与第一绕组齿之间，以及转子铁心与第二绕组铁心之间的位置信号。
[0034] 此位置信号输出与调速控制系统内的两个电机驱动器连接。调速控制系统根据第一光电传感器组、第二光电传感器组输出的信号，分别控制第一绕组、第二绕组的通断电控制，从而实现开关磁阻电动机的调速控制和脉动转矩的抑制。风扇罩13与机座8的后端固定。冷却风扇12设置在风扇罩13内，且与中心轴固定。第一绕组2的三相绕组接口与调速控制系统内的第一电机驱动器的电机控制接口连接；第二绕组3的三相绕组接口与调速控制系统内的第二电机驱动器的电机控制接口连接。调速控制系统以及相应的电机驱动器和对应的使用过程均属于现有技术，在此不做赘述。
[0035] 该低脉动转矩开关磁阻电动机的制备过程如下：
[0036] 先分别加工好定子铁心1、第一绕组2、第二绕组3、转子铁心4、中心轴5、前端盖6、前端盖轴承7、机座8、后端盖轴承9、后端盖10、位置传感器11、冷却风扇12和风扇罩 13。
[0037] 然后进行安装装配，具体如下：将第一绕组2及第二绕组3分别安装在定子铁心1齿槽内，将装有绕组的定子固定安装于机座8内，并将二组绕组的引出线引出机座；将转子铁心4固定安装在中心轴5上；将前端盖轴承7和后端盖轴承9分别嵌入前端盖6、后端盖10。将中心轴5插入前端盖轴承7和后端盖轴承9；把转子铁心放入定子铁心内。将前端盖6及后端盖10与机座固定，固定后转子铁心可相对于定子旋转；把位置传感器11的感应部分(光栅盘)与中心轴固定，把位置传感器的信号接收部分(光电传感器)与后端盖10固定，并引出位置信号线；将冷却风扇12与中心轴固定。最后用风扇罩13罩住冷却风扇12后，固定在机座8的后端。至此，即完成了电动机的安装。然后将电动机与控制系统连接供电，低脉动转矩的开关磁阻电动机即可运行。
[0038] 低脉动转矩开关磁阻电动机的旋转的过程如下：
[0039] 调速控制系统通过第一电机驱动器控制第一绕组2按照A‑B‑C‑A三相单三拍的节拍通断电。调速控制系统通过第二电机驱动器控制第二绕组2按照X‑Y‑Z‑X三相单三拍的节拍通断电。具体如下：
[0040] 如按顺时针方向旋转,则按A‑X‑B‑Y‑C‑Z的控制顺序通电及断电；
[0041] 如按逆时针方向旋转，则按X‑A‑Z‑C‑Y‑B的控制顺序通电及断电；
[0042] 根据控制要求，A、B、C及X、Y、Z各相通电的导通电角度小于等于120度电角度。
[0043] 控制过程中，第一绕组2对应的励磁铁心齿和第二绕组3对应的励磁铁心齿与转子铁心4齿在磁阻力矩的相互作用下产生平均转矩和脉动转矩。第一绕组2对应的励磁铁心齿和第二绕组3对应的励磁铁心齿对转子铁心4产生的平均转矩叠加对外输出，脉动转矩叠加对外输出。由于第一绕组2与第二绕组3产生的脉动转矩相位相差180°电角度，相互抵消抑制；第一绕组2与第二绕组3产生的平均转矩方向相同，叠加以后驱动负载。
[0044] 本实用新型抑制脉动转矩的具体原理如下：
[0045] 对于三相对称、四极(两个三相绕组各占两极，故共有四极)的电动机。第一绕组的齿槽及第二绕组的齿槽与转子八个齿槽各自构成二个三相四极的电机系统；其中一对极为实形一对极为隐形，对于每个电机系统转子移动一个齿距需要换相三次，旋转一周移动八个齿槽需要换相24次，每次转动
[0046] 由于每次换相都产生一次转矩脉动，每个脉动转矩对应的电角度为360°，因此，将第一绕组与第二绕组在圆周对称的基础上错开θ(即 )的空间角，能够使得第一绕组2驱动转子时产生的脉动转矩与第二绕组3产生的脉动转矩相位错开180°电角度(7.5°空间角的24倍)；又由于三相异步电机脉动转矩的波形接近于正弦波；而且由于产生两个脉动转矩的二个电机系统是同一个定子及转子，两组绕组参数相同，当两组绕组电流相同时产生的两个脉动转矩幅值相同，两个相位相差180°幅值相同的正弦波叠加后相互抵消(如图6 所示)；故第一绕组2与第二绕组3产生的脉动转矩实现相互抑制，起到了有效降低脉动转矩的效果。
[0047] 实施例2
[0048] 如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于：定子铁心1采用方形外形冲片结构形式，可有效减少绕组通电及关断过程中因电磁力的影响所产生的定子铁心的变形，从而可以有效降低定子铁心变形所产生的电磁噪声。
[0049] 实施例3
[0050] 如图6和7所示，本实施例与实施例1的区别在于：定子铁心1与中心轴固定；转子铁心4与机座8固定。定子铁心1位于转子铁心4的内侧。定子铁心1上的第一绕组和第二绕组的引出线及转子位置信号线通过中心轴内的通道引出。该外转子结构形式对于作为如汽车轮毂电机等场合的使用具有很好的应用前景。
[0051] 实施例4
[0052] 本实施例与实施例1的区别在于：第一齿槽组和第二齿槽组在定子铁心内各占十二个齿槽；第一齿槽组的12个第一齿槽中，每6个第一齿槽为一个小组；同一小组的6个第一齿槽依次连续排列，构成一对极；第二齿槽组包括12个第二齿槽，每6个第二齿槽为一个小组；同一小组的6个第二齿槽依次连续排列(占据定子铁心90°角的范围)，构成一对极；第一齿槽组内的2个小组和第二齿槽组内的2个小组交替排列。第一齿槽组与第二齿槽组上的对应齿槽各自沿着定子铁心的周向错开(90°+θ)或(90°‑θ)的空间角。θ＝360°/(24n) 第一绕组的齿槽和第二绕组的齿槽与转子铁心构成三相八极的电机系统。
[0053] 实施例5
[0054] 本实施例与实施例1的区别在于：第一齿槽组和第二齿槽组在定子铁心内各占十二个齿槽；第一齿槽组的12个第一齿槽依次排列在定子铁心的其中半个圆周上；第二齿槽组的 12个第二齿槽依次排列在定子铁心的另外半个圆周上。12个第一齿槽中，以6个为一组，构成两个小组，同一小组的6个第一齿槽排列在一起，绕置第一绕组后构成一对极；12个第二齿槽中，以6个为一组，构成两个小组，同一小组的6个第二齿槽排列在一起，绕置第二绕组后构成一对极；由此形成四对极。第一齿槽组与第二齿槽组上的对应齿槽各自沿着定子铁心的周向错开(180°+θ)或(180°‑θ)的空间角。θ＝360°/(24n)。第一绕组的齿槽和第二绕组的齿槽与转子铁心构成三相八极的电机系统。
[0055] 实施例6
[0056] 本实施例与实施例1的区别在于：第一齿槽组和第二齿槽组在定子铁心内各占十八个齿槽；第一齿槽组的18个第一齿槽中，每6个第一齿槽为一个小组；同一小组的6个第一齿槽依次连续排列，构成一对极；第二齿槽组包括18个第二齿槽，每6个第二齿槽为一个小组；同一小组的6个第二齿槽依次连续排列(占据定子铁心90°角的范围)，构成一对极；第一齿槽组内的3个小组和第二齿槽组内的3个小组交替排列。第一齿槽组与第二齿槽组上的对应齿槽各自沿着定子铁心的周向错开(60°+θ)或(60°‑θ)的空间角。θ＝360°/(24n) 第一绕组的齿槽和第二绕组的齿槽与转子铁心构成三相十二极的电机系统。
[0057] 实施例7
[0058] 本实施例与实施例1的区别在于：第一齿槽组和第二齿槽组在定子铁心内各占十八个齿槽；第一齿槽组的18个第一齿槽依次排列在定子铁心的其中半个圆周上；第二齿槽组的 18个第二齿槽依次排列在定子铁心的另外半个圆周上。18个第一齿槽中，以6个为一组，构成三个小组，同一小组的6个第一齿槽排列在一起，绕置第一绕组后构成一对极；18个第二齿槽中，以6个为一组，构成三个小组，同一小组的6个第二齿槽排列在一起，绕置第二绕组后构成一对极；由此形成六对极。第一齿槽组与第二齿槽组上的对应齿槽各自沿着定子铁心的周向错开(180°+θ)或(180°‑θ)的空间角。θ＝360°/(24n)第一绕组的齿槽和第二绕组的齿槽与转子铁心构成三相十二极的电机系统。
