專利名稱：開關(guān)磁阻電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)磁阻電機(jī)。
背景技術(shù)：
近來(lái)，例如汽車、航空航天、軍事、醫(yī)療設(shè)備等各個(gè)行業(yè)對(duì)電機(jī)的需求大大地增加。特別是，由于稀土材料價(jià)格的迅速增長(zhǎng)，使得使用永磁體的電機(jī)成本也出現(xiàn)增長(zhǎng)，因此，開關(guān)磁阻(SR)電機(jī)已經(jīng)有益地成為一種新的選擇。SR電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理是利用磁阻轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，該磁阻轉(zhuǎn)矩是根據(jù)磁阻的變化產(chǎn)生。如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)中提供的開關(guān)磁阻電機(jī)100包括轉(zhuǎn)子110和定子120，其中，轉(zhuǎn)子110設(shè)置有多個(gè)轉(zhuǎn)子凸極111，定子120設(shè)置有多個(gè)與轉(zhuǎn)子凸極111相對(duì)的定子凸極121。并且，定子凸極121上纏繞有線圈130。此外，轉(zhuǎn)子110僅配置有鐵芯而沒(méi)有任何類型的勵(lì)磁裝置，例如，繞組線圈或者永磁體。因此，當(dāng)外界電流流過(guò)線圈130時(shí)，轉(zhuǎn)子110產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩，并且通過(guò)線圈130產(chǎn)生的電磁力使該磁阻轉(zhuǎn)矩在線圈130的方向上移動(dòng)，因此轉(zhuǎn)子110朝磁路中磁阻最小的方向旋轉(zhuǎn)。但是，由于磁通穿過(guò)定子120和轉(zhuǎn)子110，可能會(huì)引起現(xiàn)有技術(shù)中的開關(guān)磁阻電機(jī)出現(xiàn)鐵芯損(core loss)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種開關(guān)磁阻電機(jī)，該開關(guān)磁阻電機(jī)設(shè)置有定子鐵芯，該定子鐵芯設(shè)置有主凸極和副凸極，主凸極上纏繞有線圈，副凸極上未纏繞有線圈，磁通在所述主凸極中一分為二并流入相鄰相繞組的副凸極，以實(shí)現(xiàn)較短的磁通路徑，從而能夠減少鐵芯損，并且設(shè)置有磁體，因此能夠提高扭矩特性。根據(jù)本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施方式，提供一種開關(guān)磁阻電機(jī)，該開關(guān)磁阻電機(jī)包括外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子設(shè)置有多個(gè)凸極，該多個(gè)凸極沿著所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面等間距地凸出；和定子，該定子設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，并設(shè)置有多個(gè)定子鐵芯，該定子鐵芯包括主凸極和副凸極，所述主凸極朝向所述外轉(zhuǎn)子的所述凸極凸出并包括纏繞在所述主凸極上的線圈，所述副凸極位于所述主凸極的兩側(cè)，并且所述定子具有相繞組，在該相繞組中，所述線圈纏繞在所述主凸極上。由所述定子的所述相繞組的勵(lì)磁而產(chǎn)生的磁通在所述主凸極中可一分為二，并流入相鄰相繞組的副凸極。在垂直于軸的方向上，所述主凸極的橫截面積大于所述副凸極的橫截面積。所述外轉(zhuǎn)子的十個(gè)凸極在圓周方向可等間距地形成，所述定子的六個(gè)主凸極在圓周方向可等間距地形成，所述線圈可纏繞在所述主凸極上以形成三相繞組，并且十二個(gè)副凸極可形成在所述主凸極的兩側(cè)。所述外轉(zhuǎn)子還可包括隔音材料，該隔音材料填充在所述外轉(zhuǎn)子的所述凸極之間。所述隔音材料可為非磁性材料或絕緣材料。
根據(jù)本發(fā)明的第二種優(yōu)選實(shí)施方式，提供一種開關(guān)磁阻電機(jī)，該開關(guān)磁阻電機(jī)包括外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子設(shè)置有多個(gè)凸極，該多個(gè)凸極沿著所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面等間距地凸出；和定子，該定子設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，并設(shè)置有多個(gè)定子鐵芯，該定子鐵芯包括主凸極和副凸極，所述主凸極朝向所述外轉(zhuǎn)子的所述凸極凸出并包括纏繞在所述主凸極上的線圈，所述副凸極位于所述主凸極的兩側(cè)，并且所述定子具有相繞組，在該相繞組中，所述線圈纏繞在所述主凸極上，并且所述定子包括磁體，該磁體安裝在所述相繞組之間。由所述定子的所述相繞組的勵(lì)磁而產(chǎn)生的磁通在所述主凸極中可一分為二，并流入相鄰相繞組的副凸極。在垂直于軸的方向上，所述主凸極的橫截面積大于所述副凸極的橫截面積。所述外轉(zhuǎn)子的十個(gè)凸極在圓周方向可等間距地形成，所述定子的六個(gè)主凸極在圓周方向可等間距地形成，所述線圈可纏繞在所述主凸極上以形成三相繞組，并且十二個(gè)副凸極可形成在所述主凸極的兩側(cè)。


圖I是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視示意圖；圖3是圖2所示的開關(guān)磁阻電機(jī)的立體示意圖；圖4到圖8是圖2所示的開關(guān)磁阻電機(jī)的使用狀態(tài)的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的包括外轉(zhuǎn)子的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視示意圖；圖11是圖10所示的開關(guān)磁阻電機(jī)的立體圖；圖12到圖16是圖10所示的開關(guān)磁阻電機(jī)的使用狀態(tài)的示意圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視示意圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視示意具體實(shí)施例方式本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述而更清楚的理解。在說(shuō)明書中，全部附圖的部件添加了附圖標(biāo)記，應(yīng)該注意的是相同的附圖標(biāo)記標(biāo)記相同的部件即使該部件在不同的附圖中圖示。此外，說(shuō)明書中的措詞“第一”、“第二”等可以用來(lái)描述各種部件，但是該部件不局限于該措詞的詮釋。該措詞僅僅用來(lái)將一個(gè)部件與其它部件區(qū)分。此外，當(dāng)對(duì)涉及本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)描述會(huì)使本發(fā)明的主旨不清楚時(shí)，這些詳細(xì)描述確定將省略。以下，將參考附圖來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視示意圖；以及圖3是圖2所示的開關(guān)磁阻電機(jī)的立體示意圖；如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)200包括外轉(zhuǎn)子210和定子220，其中，外轉(zhuǎn)子210通過(guò)和定子220之間的磁阻轉(zhuǎn)矩沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。更具體地，外轉(zhuǎn)子210設(shè)置有多個(gè)凸極211，該多個(gè)凸極211沿著外轉(zhuǎn)子210的內(nèi)周面等間距地凸出。另外，定子220設(shè)置在外轉(zhuǎn)子210的內(nèi)部，并設(shè)置有多個(gè)定子鐵芯，該定子鐵芯包括主凸極221和副凸極222，該主凸極221和副凸極222朝著所述外轉(zhuǎn)子的凸極211凸出。 另外，主凸極221具有線圈223，該線圈223圍繞主凸極221纏繞以形成相繞組，以及副凸極222在磁通流過(guò)時(shí)作為電橋并位于主凸極221的兩側(cè)，并且副凸極222未纏繞線圈。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，如圖4所示，產(chǎn)生的磁通在主凸極中被一分為二并流入相鄰相繞組的副凸極。為此，在垂直于軸的方向上，根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的主凸極221的橫截面積大于副凸極222的橫截面積，例如，兩倍于副凸極222的橫截面積。另外，在根據(jù)本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)中，外轉(zhuǎn)子210的十個(gè)凸極211在圓周方向等間距地形成，定子220的六個(gè)主凸極221在圓周方向等間距地形成，線圈223圍繞主凸極221纏繞以形成三相繞組，并且十二個(gè)副凸極形成在所述主凸極的兩側(cè)。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)200還可實(shí)現(xiàn)為一種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(drainage structure),其中，夕卜轉(zhuǎn)子的二十個(gè)凸極在圓周方向等間距形成,定子的十二個(gè)主凸極在圓周方向等間距形成，線圈圍繞主凸極纏繞，以及二十四個(gè)副凸極形成在主凸極的兩側(cè)。圖4到圖8是圖2所示的開關(guān)磁阻電機(jī)的使用狀態(tài)的示意圖。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)200是三相開關(guān)磁阻電機(jī)。另外，如圖4所示，當(dāng)A相繞組223a，即第一相繞組，具有施加在其上的電流以勵(lì)磁時(shí)，而因此產(chǎn)生磁通，所述磁通在主凸極221a —分為二并流入相繞組的副凸極，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的A相繞組223a，也就是，為第二相繞組的B相繞組的副凸極222b，和為第三相繞組的C’相繞組的副凸極222c’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子210的凸極211。同樣地，當(dāng)為第一相繞組的A’相繞組223a’ (該A’相繞組223a’在定子220的徑向上形成在A相繞組223a的相對(duì)側(cè))具有施加在其上的電流以勵(lì)磁時(shí)，會(huì)因此產(chǎn)生磁通，所述磁通在主凸極221a’ 一分為二并流入相繞組的副凸極，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的A’相繞組223a’，也就是，為第二相繞組的B’相繞組的副凸極222b’，和為第三相繞組的C相繞組的副凸極222c，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子210的凸極211。圖5表示一種根據(jù)施加電流的勵(lì)磁從A相繞組轉(zhuǎn)換到B相繞組的狀態(tài)，其中，夕卜轉(zhuǎn)子210處于一種相對(duì)于圖4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)7. 2度的狀態(tài)。在這種情況下，通過(guò)給B相繞組223b，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通，在主凸極221b中一分為二并流入相繞組的副凸極，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的B相繞組223b，也就是，為第三相繞組的C相繞組的副凸極222c，和為第一相繞組的A相繞組的副凸極222a，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子210的凸極211。同樣地，通過(guò)給B’相繞組223b’，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通，在主凸極221b’中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的B’相繞組223b’，也就是，為第一相繞組的A’相繞組的副凸 極222a’，和為第三相繞組的C’相繞組的副凸極222c’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子210的凸極211。圖6表示一種通過(guò)給B相繞組施加電流以勵(lì)磁B相繞組的狀態(tài)。更具體地，外轉(zhuǎn)子210處于一種相對(duì)于圖5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)7. 2度和相對(duì)于圖4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)14. 4度的狀態(tài)。在這種情況下，通過(guò)向B相繞組223b，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極221b中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的B相繞組223b，也就是，為第三相繞組的C相繞組的副凸極222c，和為第一相繞組的A相繞組的副凸極222a，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子210的凸極211。同樣地，通過(guò)給B’相繞組223b’，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極221b’中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的B’相繞組223b’，也就是，為第一相繞組的A’相繞組的副凸極222a’，和為第三相繞組的C’相繞組的副凸極222c’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子210的凸極211。圖7表示一種根據(jù)施加電流的勵(lì)磁從B相繞組轉(zhuǎn)換到C相繞組的狀態(tài)，其中，外轉(zhuǎn)子210處于一種相對(duì)于圖6逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)7. 2度和相對(duì)于圖4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)21. 6度的狀態(tài)。在這種情況下，通過(guò)給C相繞組223c，即第三相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極221c中一分為二并流入到相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的C相繞組，也就是說(shuō)，為第二相繞組的B相繞組的副凸極222b，和為第一相繞組的A’相繞組的副凸極222a’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子210的主凸極211。同樣地，通過(guò)給C’相繞組223c’，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極221c’中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的C’相繞組223c’，也就是，為第一相繞組的A相繞組的副凸極222a，和為第二相繞組的B’相繞組的副凸極222b’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子210的凸極211。圖8表示一種通過(guò)給C相繞組施加電流以勵(lì)磁C相繞組的狀態(tài)。更具體地，外轉(zhuǎn)子210處于一種相對(duì)于圖7其逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)7. 2度和相對(duì)于圖4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)28. 8度的狀態(tài)。在這種情況下，通過(guò)向C相繞組223c，即第三相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極221c中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的C相繞組223c,也就是，為第二相繞組的B相繞組的副凸極222b，和為第一相繞組的A’相繞組的副凸極222a’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子210的凸極211。同樣地，通過(guò)向C’相繞組223c’，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通，在主凸極221c’中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的C’相繞組223c’，也就是，為第一相繞組A相繞組的副凸極222a，和為第二相繞組的B’相繞組的副凸極222b’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子210的凸極211。圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的包括外轉(zhuǎn)子的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視示意圖。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方式的包括外轉(zhuǎn)子的開關(guān)磁阻電機(jī)300，與根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的圖2所不的開關(guān)磁阻電機(jī)200具有相同的規(guī)格,此外,外轉(zhuǎn)子310還包括隔音材料312，該隔音材料312填充在多個(gè)凸極311之間。另外，隔音材料312可以是非磁性材料或絕緣材料。圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視示意圖；以及圖11是圖10所示的開關(guān)磁阻電機(jī)的立體示意圖。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方式的包括外轉(zhuǎn)子的開關(guān)磁阻電機(jī)400與根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的圖2所示的開關(guān)磁阻電機(jī)200具有相同的規(guī)格，此外，開關(guān)磁阻電機(jī)400還包括位于相繞組之間的磁體。更具體地，定子420包括插槽，該插槽形成在定子420的副凸極之間，也就是，相繞組之間，其中，插槽包括有安裝在其內(nèi)部的磁體430。通過(guò)該磁體430提高了轉(zhuǎn)矩特性。如圖所示，相鄰的磁體430可配置為具有同樣的極性。圖12到圖16是圖10所示的開關(guān)磁阻電機(jī)的使用狀態(tài)的示意圖。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)400是三相開關(guān)磁阻電機(jī)，與上述的根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)200相比，開關(guān)磁阻電機(jī)400還包括磁體。
另外，如圖12所示，當(dāng)為第一相繞組的A相繞組423a，具有施加的電流以勵(lì)磁時(shí)，會(huì)由此產(chǎn)生磁通，所述磁通在主凸極421a—分為二并流入相繞組的副凸極，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的A相繞組423a，也就是，為第二相繞組的B相繞組的副凸極422b，和為第三相繞組的C’相繞組的副凸極422c’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子410的凸極411。同樣地，當(dāng)為第一相繞組的A相繞組423a’ (在定子420的徑向上形成在A相繞組423a的相對(duì)側(cè))具有施加的電流以勵(lì)磁時(shí)，會(huì)由此產(chǎn)生磁通，該磁通在主凸極421a’ 一分為二并流入相繞組的副凸極，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的A相繞組423a’，也就是，為第二相繞組的B’相繞組的副凸極422b’，和為第三相繞組的C相繞組的副凸極422c，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子410的凸極411。在此，通過(guò)磁體430提高了磁力，從而能夠獲得增強(qiáng)的轉(zhuǎn)矩特性。圖13表示一種根據(jù)施加電流的勵(lì)磁從A相繞組轉(zhuǎn)換到B相繞組的情況，其中，夕卜轉(zhuǎn)子410處于一種相對(duì)于圖12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)7. 2度的狀態(tài)。在這種情況下，通過(guò)給B相繞組223b，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極421b中一分為二并流入相繞組的副凸極，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的B相繞組423b，也就是，為第三相繞組的C相繞組的副凸極422c，和為第一相繞組的A相繞組的副凸極422a，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子410的凸極411。同樣地，通過(guò)向B’相繞組423b’，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極421b’中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的B’相繞組423b’，也就是，為第一相繞組的A’相繞組的副凸極422a’，和為第三相繞組的C’相繞組的副凸極422c’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子410的凸極411。在此，通過(guò)磁體430提高了磁力，從而能夠獲得增強(qiáng)的轉(zhuǎn)矩特性。圖14表示一種通過(guò)給B相繞組施加電流以勵(lì)磁B相繞組的狀態(tài)。更具體地，外轉(zhuǎn)子410處于一種相對(duì)于圖13逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)7. 2度和相對(duì)于圖12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)14. 4度的狀態(tài)。在這種情況下，通過(guò)給B相繞組423b，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極421b中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的B相繞組423b，也就是，為第三相繞組的C相繞組的副凸極422c，和為第一相繞組的A相繞組的副凸極422a，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子410的凸極411。同樣地，通過(guò)向B’相繞組423b’，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極421b’中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的B’相繞組423b’，也就是，為第一相繞組的A’相繞組的副凸極422a’，和為第三相繞組的C’相繞組的副凸極422c’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子410的凸極411。在此，通過(guò)磁體430提高了磁力，從而能夠獲得增強(qiáng)的轉(zhuǎn)矩特性。圖15表示一種根據(jù)施加電流的勵(lì)磁從B相繞組轉(zhuǎn)換到C相繞組的狀態(tài)，其中，夕卜轉(zhuǎn)子410處于一種相對(duì)于圖14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)7. 2度和相對(duì)于圖12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)21. 6度的狀態(tài)。在這種情況下，通過(guò)給C相繞組423c，即第三相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極421c中一分為二并流入到相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的C相繞組423c，也就是，為第二相繞組的B相繞組的副凸極422b，和為第一相繞組的A’相繞組的副凸極422a’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子410的主凸極411。 同樣地，通過(guò)向C’相繞組423c’，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極421c’中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的C’相繞組423c’，也就是，為第一相繞組的A相繞組的副凸極422a，和為第二相繞組的B’相繞組的副凸極422b’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子410的凸極411。在此，通過(guò)磁體430提高了磁力，從而能夠獲得增強(qiáng)的轉(zhuǎn)矩特性。圖16表示通過(guò)給C相繞組施加電流以勵(lì)磁C相繞組的狀態(tài)。更具體地，外轉(zhuǎn)子410處于一種相對(duì)于圖15逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)7. 2度和相對(duì)于圖12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)28. 8度的狀態(tài)。在這種情況下，通過(guò)向C相繞組423c，即第三相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極421c中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的C相繞組423c,也就是，為第二相繞組的B相繞組的副凸極422b，和為第一相繞組的A’相繞組的副凸極422a’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子410的凸極411。同樣地，通過(guò)向C’相繞組223c’，即第二相繞組施加電流而產(chǎn)生的磁通在主凸極421c’中一分為二并流入相繞組的副凸極中，該相繞組鄰近主凸極兩側(cè)的C’相繞組423c’，也就是，為第一相繞組A相繞組的副凸極422a，和為第二相繞組的B’相繞組的副凸極422b’，分別地穿過(guò)外轉(zhuǎn)子410的凸極411。在此，通過(guò)磁體430提高了磁力，從而能夠獲得增強(qiáng)的轉(zhuǎn)矩特性。圖17是根據(jù)本發(fā)明的第三種優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視示意圖。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)500包括外轉(zhuǎn)子510和定子520，其中，外轉(zhuǎn)子510通過(guò)和定子520之間的磁阻轉(zhuǎn)矩沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。更具體地，外轉(zhuǎn)子510設(shè)置有多個(gè)凸極511，該多個(gè)凸極511沿外轉(zhuǎn)子510的內(nèi)周面等間距地凸出。另外，定子520設(shè)置在外轉(zhuǎn)子510內(nèi)并設(shè)置有多個(gè)定子鐵芯，該定子鐵芯包括主凸極521和副凸極522，該主凸極521和副凸極522朝著所述外轉(zhuǎn)子的凸極511凸出。另外，副凸極522具有線圈523，該線圈523圍繞副凸極522纏繞以形成相繞組，并且在磁通流過(guò)時(shí)，主凸極521作為電橋并位于副凸極522旁，并且主凸極521未纏繞有線圈。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，如箭頭所示，產(chǎn)生的磁通在主凸極中一分為二并流入相鄰相繞組的副凸極中。為此，在垂直于軸的方向上，根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的主凸極521的橫截面積大于副凸極522的橫截面積，例如兩倍于副凸極522的橫截面積。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，在根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)500中，纏繞有線圈的凸極數(shù)量增加兩倍；但是與根據(jù)圖2所示的第一優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)相t匕，圈數(shù)減少一半，使得線圈的整體數(shù)量保持不變。圖18是根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)的剖視示意圖。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方式的包括外轉(zhuǎn)子的開關(guān)磁阻電機(jī)600，與根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的開關(guān)磁阻電機(jī)500具有相同的技術(shù)結(jié)構(gòu),此外,該開關(guān)磁阻電機(jī)600還包括位于相繞組之間的磁體630。更具體地，定子620包括插槽，該插槽形成在定子620的副凸極之間，也就是，相繞組之間，其中，插槽包括有安裝在其內(nèi)部的磁體630。通過(guò)磁體630，轉(zhuǎn)矩特性得到提高。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，能夠獲得一種開關(guān)磁阻電機(jī)，該開關(guān)磁阻 電機(jī)設(shè)置有定子鐵芯，該定子鐵芯具有主凸極和副凸極，主凸極上纏繞有線圈，副凸極上未纏繞有線圈，磁通在主凸極中一分為二并流入相鄰相繞組的副凸極中，以實(shí)現(xiàn)短的磁通路徑，從而能夠減少鐵芯損；并且具有磁體，因此，能夠提高轉(zhuǎn)矩特性。雖然出于解釋的目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但該優(yōu)選實(shí)施方式用于具體說(shuō)明本發(fā)明，從而根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)磁阻電機(jī)并不限于此，在不脫離附屬權(quán)利要求所公開的本發(fā)明的范圍和精神情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出各種修改、增加和替代。因此，這些修改、增加和替換也應(yīng)該理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)磁阻電機(jī)，該開關(guān)磁阻電機(jī)包括 外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子設(shè)置有多個(gè)凸極，該多個(gè)凸極沿著所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面等間距地凸出；和 定子，該定子設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)部并具有多個(gè)定子鐵芯，該定子鐵芯包括主凸極和副凸極，所述主凸極朝向所述外轉(zhuǎn)子的所述凸極凸出并包括纏繞于所述主凸極上的線圈，所述副凸極位于所述主凸極的兩側(cè)，并且所述定子具有相繞組，在該相繞組中，所述線圈纏繞在所述主凸極上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其中，由所述定子的所述相繞組的勵(lì)磁而產(chǎn)生的磁通在所述主凸極中一分為二，并流入相鄰相繞組的副凸極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其中，在垂直于軸的方向上，所述主凸極的橫截面積大于所述副凸極的橫截面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其中，所述外轉(zhuǎn)子的十個(gè)凸極在圓周方向等間距地形成，所述定子的六個(gè)主凸極在圓周方向等間距地形成，所述線圈纏繞在所述主凸極上以形成三相繞組，并且十二個(gè)副凸極形成在所述主凸極的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其中，所述外轉(zhuǎn)子還包括隔音材料，該隔音材料填充在所述外轉(zhuǎn)子的所述凸極之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其中，所述隔音材料為非磁性材料或絕緣材料。
7.一種開關(guān)磁阻電機(jī)，該開關(guān)磁阻電機(jī)包括 外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子設(shè)置有多個(gè)凸極，該多個(gè)凸極沿著所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面等間距地凸出；和 定子，該定子設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)部并具有多個(gè)定子鐵芯，該定子鐵芯包括主凸極和副凸極，所述主凸極朝向所述外轉(zhuǎn)子的所述凸極凸出并包括纏繞在所述主凸極上的線圈，所述副凸極位于所述主凸極的兩側(cè)，所述定子具有相繞組，在該相繞組中，所述線圈纏繞在所述主凸極上，并且所述定子包括磁體，該磁體安裝在所述相繞組之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其中，由所述定子的所述相繞組的勵(lì)磁而產(chǎn)生的磁通在所述主凸極中一分為二，并流入相鄰相繞組的副凸極。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其中，在垂直于軸的方向上，所述主凸極的橫截面積大于所述副凸極的橫截面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其中，所述外轉(zhuǎn)子的十個(gè)凸極在圓周方向等間距地形成，所述定子的六個(gè)主凸極在圓周方向等間距地形成，所述線圈纏繞在所述主凸極上以形成三相繞組，并且十二個(gè)副凸極形成在所述主凸極的兩側(cè)。
11.一種開關(guān)磁阻電機(jī)，該開關(guān)磁阻電機(jī)包括 外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子設(shè)置有多個(gè)凸極，該多個(gè)凸極沿著所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面等間距地凸出；和 定子，該定子設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)部并具有多個(gè)定子鐵芯，該定子鐵芯包括主凸極和副凸極，所述主凸極朝向所述外轉(zhuǎn)子的所述凸極凸出，所述副凸極位于所述主凸極的兩側(cè)并包括纏繞于所述副凸極上的線圈，并且所述定子具有相繞組，在該相繞組中，所述線圈纏繞在所述副凸極上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其中，在垂直于軸的方向上，所述主凸極的橫截面積大于所述副凸極的橫截面積。
13.一種開關(guān)磁阻電機(jī)，該開關(guān)磁阻電機(jī)包括 外轉(zhuǎn)子，該外轉(zhuǎn)子設(shè)置有多個(gè)凸極，該多個(gè)凸極沿著所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面等間距地凸出；和 定子，該定子設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)部并具有多個(gè)定子鐵芯，該定子鐵芯包括主凸極和副凸極，所述主凸極朝向所述外轉(zhuǎn)子的所述凸極凸出，所述副凸極位于所述主凸極的兩側(cè)并包括纏繞于所述副凸極上的線圈，所述定子具有相繞組，在該相繞組中，所述線圈纏繞在所述副凸極上，并且所述定子包括磁體，該磁體安裝在所述相繞組之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其中，在垂直于軸的方向上，所述主凸極的橫截面積大于所述副凸極的橫截面積。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種開關(guān)磁阻電機(jī)，該開關(guān)磁阻電機(jī)包括外轉(zhuǎn)子和定子，所述外轉(zhuǎn)子設(shè)置有多個(gè)凸極，所述多個(gè)凸極沿所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面等間距地凸出，所述定子設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，所述定子設(shè)置有多個(gè)定子鐵芯，該定子鐵芯包括主凸極和副凸極，所述主凸極朝著所述外轉(zhuǎn)子的所述凸極凸出并纏繞有線圈，所述副凸極位于所述主凸極的兩側(cè)，所述定子還具有相繞組，在該相繞組中，所述線圈纏繞在所述主凸極上，磁通在所述主凸極中一分為二并流入相鄰相繞組的副凸極，以實(shí)現(xiàn)短的磁通路徑，從而能夠減少鐵芯損，以及具有磁體，使得能夠提高轉(zhuǎn)矩特性。
文檔編號(hào)H02K1/14GK102810963SQ20111032263
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者金昶成, 崔昌煥, 裴漢京 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社