專利名稱:一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及開關(guān)磁阻電動機技術(shù)領(lǐng)域,尤其為一種全新結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機。
背景技術(shù):
現(xiàn)在的開關(guān)磁阻電動機采用雙凸極結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子僅由硅鋼片疊壓而成,既無繞組也不用永磁體,定子各極上繞有勵磁繞組,通過向定子勵磁繞組依次通入激勵電流,使定子凸極與轉(zhuǎn)子凸極相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?,F(xiàn)在的開關(guān)磁阻電動機,其定子凸極和轉(zhuǎn)子凸極磁路沿電動機轉(zhuǎn)動軸的徑向布置。開關(guān)磁阻電動機工作原理遵循“磁阻最小原理”,通電后,磁路有向磁阻最小路徑變化的趨勢。當轉(zhuǎn)子凸極與定子凸極錯位時,氣隙大、磁阻也大;一旦定子勵磁繞組通電,就會形成對轉(zhuǎn)子凸極的磁拉力,使氣隙變小、磁路磁阻也變小。與此同時用電子開關(guān)按一定邏輯關(guān)系切換定子勵磁繞組的通電相序,即可形成連續(xù)旋轉(zhuǎn)的力矩。由于此結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電動機轉(zhuǎn)子上既沒有勵磁繞組,也沒有永磁體,因而結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠。 但正是由于定子凸極和轉(zhuǎn)子凸極均沿電動機轉(zhuǎn)動軸徑向布置,使得定子與轉(zhuǎn)子相互作用所形成的磁回路較長,磁損耗較大,另外,定子和轉(zhuǎn)子的凸極數(shù)量受到電動機體積和外徑等限制,難以進一步提高電動機運轉(zhuǎn)的控制精度,同時仍難以擺脫開關(guān)磁阻電動機運轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)矩波動和噪聲。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種定子凸極與轉(zhuǎn)子凸極沿轉(zhuǎn)動軸軸向設(shè)置的新型轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明給出一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機技術(shù)方案,該開關(guān)磁阻電動機的構(gòu)成包括有轉(zhuǎn)子、定子、激勵控制電源,該開關(guān)磁阻電動機定子由電動機殼體與偶數(shù)個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件構(gòu)成,所述繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件由鐵芯及勵磁線圈構(gòu)成,繞有勵磁線圈的鐵芯的兩端設(shè)置有兩個凸極,偶數(shù)個帶有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件沿電動機殼體內(nèi)壁環(huán)狀均衡設(shè)置,這些繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件彼此之間呈磁隔離狀態(tài),且每個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的兩個磁凸極呈軸向設(shè)置,該電動機的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)動軸與偶數(shù)個條狀雙凸極鐵芯構(gòu)成,偶數(shù)個條狀雙凸極鐵芯沿轉(zhuǎn)動軸徑向均衡設(shè)置,每個條狀雙凸極鐵芯兩端的兩個凸極呈軸向設(shè)置,定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的磁凸極與轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯的凸極之間相對設(shè)置并留有氣隙,以轉(zhuǎn)動軸為對稱軸,兩個軸對稱位置上的定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源。附圖1給出了本技術(shù)方案定子上單個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件與轉(zhuǎn)子上單個條狀雙凸極鐵芯之間的位置關(guān)系,當定子的兩個凸極因電激勵而形成兩個磁極時,磁力線會從定子一個凸極出發(fā),經(jīng)極小氣隙進入轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯的一個凸極, 再從轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯的另一個凸極穿過極小氣隙回到定子的另一個凸極,形成一個相對比較短的閉合磁回路。激勵控制電源按時序順序循環(huán)地向定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件某一相勵磁線圈提供正向電流,使該相線的兩個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的磁凸極上產(chǎn)生磁場,位于軸對稱位置的磁凸極能迅速吸合距離最近轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯的凸極,形成磁力扭矩,此時,繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的兩個軸向設(shè)置磁凸極經(jīng)轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯上兩個軸向設(shè)置的凸極形成最短磁回路,即磁力線從繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的一個磁凸極經(jīng)氣隙進入轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯上的一個凸極,再由轉(zhuǎn)子該條狀雙凸極鐵芯的另一個軸向凸極經(jīng)氣隙回到繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的另一個磁凸極,磁力線的方向是軸向繞行的,此磁力矩使得轉(zhuǎn)子上條狀雙凸極鐵芯凸極徑向中心線與定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的磁凸極徑向中心線重合,此刻電源改變定子這一相繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的激勵電流為零,與此同時,激勵控制電源依時序向另一相繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈提供正向電流,新得電相的定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的磁凸極則會吸引最靠近的轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯凸極,進而使電動機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移。 此過程循環(huán)下去,激勵控制電源所提供的激勵電流,以磁力矩的方式,推動轉(zhuǎn)子持續(xù)轉(zhuǎn)動。 附圖2、3中給出的是定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為八個,定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的磁凸極共有8X 2個,轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯數(shù)量為六個,轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯的凸極共有6X2個電動機的結(jié)構(gòu)示意圖。定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件磁凸極和轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯的凸極都是沿電動機轉(zhuǎn)動軸軸向設(shè)置的。上述轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機技術(shù)方案中,所述電動機轉(zhuǎn)子上的條狀雙凸極鐵芯彼此之間呈磁隔離狀態(tài)。轉(zhuǎn)子上的條狀雙凸極鐵芯彼此磁隔離一方面能縮短各個條狀雙凸極鐵芯與定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件所構(gòu)成的磁回路;另一方面能消除定子上不同的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件之間的相互干擾和減少漏磁。在上述轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機技術(shù)方案基礎(chǔ)之上,使所述定子與所述轉(zhuǎn)子構(gòu)成一個電動機單體,再將兩個以上這樣的電動機單體的轉(zhuǎn)動軸軸向連接,且不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件空間位置完全相同,即不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極徑向中心線重合,即不同單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件之間圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)角為零度,而不同電動機單體轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯凸極徑向中心線之間圍繞轉(zhuǎn)動軸依次同方向的旋轉(zhuǎn)角度為零度至三十度。當不同電動機單體轉(zhuǎn)子凸極徑向中心線之間圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)角度1為零度時,由此電動機單體組合而成電動機的功率輸出能成倍增加,而不需要增加電動機的外徑,只需要加長電動機的軸向尺度。 當不同電動機單體轉(zhuǎn)子凸極徑向中心線之間圍繞轉(zhuǎn)動軸存在著不為零度的旋轉(zhuǎn)角度時,即不同電動機單體轉(zhuǎn)子凸極徑向中心線之間依次按相等的旋轉(zhuǎn)角度α設(shè)置,能相對地縮短轉(zhuǎn)動軸每一次受磁力矩作用的移動步長,即此組合式結(jié)構(gòu)電動機的步距角α為三分之一單體電動機的步距角,此處的α角度大小與電動機定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量和轉(zhuǎn)子上條狀雙凸極鐵芯數(shù)量以及構(gòu)成此種組合式電動機的電動機單體數(shù)量相關(guān)。附圖4給出了一種組合式電動機的立體圖,附圖4中各電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為八個,定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的磁凸極共有8X2個, 各電動機單體轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯數(shù)量為六個,轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯的凸極共有6X2個。 此細合式結(jié)構(gòu)電動機的步距角α為三分之一單體電動機的步距角,α為5度,從而可獲得傳統(tǒng)開關(guān)磁阻電動機在徑向增加較多數(shù)量定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件和較多轉(zhuǎn)子凸極數(shù)量才能達到的運轉(zhuǎn)效果,這樣可以大大簡化電動機的制造成本,顯著抑制了轉(zhuǎn)矩波動和噪聲,使調(diào)速性能更好,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),同時節(jié)省能源,環(huán)保,發(fā)熱低,加大了輸出功率還為電動機精密控制角度提供了基礎(chǔ)。上述轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機技術(shù)方案中,所述定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為6個或8個或10個或12個或14個或16個或18個,與上述定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件擇一選定數(shù)量一一對應的轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯數(shù)量為4個或6個或 8個或10個或12個或14個或16個。上述定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組數(shù)量與轉(zhuǎn)子上條狀雙凸極鐵芯數(shù)量的七種組合結(jié)構(gòu),相應地形成了開關(guān)磁阻電動機不同的步距角為30 度、15 度、9 度、6 度、4. 28 度、3. 21 度、2. 5 度。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明給出另一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機技術(shù)方案,該開關(guān)磁阻電動機的構(gòu)成包括有轉(zhuǎn)子、定子、激勵控制電源,該電動機的定子由電動機殼體與偶數(shù)個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件構(gòu)成,這些定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件沿電動機殼體內(nèi)壁環(huán)狀均衡設(shè)置,且這些定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件彼此之間呈磁隔離狀態(tài),該電動機的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)動軸與偶數(shù)個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件構(gòu)成,這些轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件沿轉(zhuǎn)動軸徑向均衡設(shè)置,且彼此之間呈磁隔離狀態(tài), 上述定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件和轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件由鐵芯及勵磁線圈構(gòu)成,繞有勵磁線圈的鐵芯的兩端設(shè)置有兩個凸極,每個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的兩個凸極呈軸向設(shè)置,且定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極和轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極相對設(shè)置,定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極與轉(zhuǎn)子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極之間留有氣隙,以轉(zhuǎn)動軸為對稱軸,軸對稱位置上的兩個定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源,轉(zhuǎn)動軸軸對稱位置上的兩個轉(zhuǎn)子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源。本技術(shù)方案給出的轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機結(jié)構(gòu)與附圖2和附圖3所示轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機相類似,區(qū)別僅在于轉(zhuǎn)子上條狀雙凸極鐵芯用繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件替換。在該技術(shù)方案電動機中,定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為八個,共有8X2個磁凸極,轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為六個,共有6X2個磁凸極,以轉(zhuǎn)動軸為對稱軸,軸對稱位置上的兩個定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源,共形成四相,轉(zhuǎn)動軸軸對稱位置上的兩個轉(zhuǎn)子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源,共形成三相。激勵控制電源按時序循環(huán)地為定子和轉(zhuǎn)子上的各相繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件勵磁線圈提供正向電流,使定子和轉(zhuǎn)子上各相繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的磁凸極上產(chǎn)生磁場。由于定子和轉(zhuǎn)子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的各個磁凸極呈軸向設(shè)置,同時控制激勵電流方向或控制勵磁線圈繞組方向,使定子磁凸極極性與轉(zhuǎn)子磁凸極極性相反,所以當激勵控制電源向定子和轉(zhuǎn)子勵磁線圈通入正向電流時,在定子和轉(zhuǎn)子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的磁凸極上所產(chǎn)生的磁場的方向一致,相互加強,形成具有氣隙的閉合磁回路,產(chǎn)生磁力轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度向磁力線拉直和最短磁路的方向偏轉(zhuǎn),此刻,激勵控制電源依時序向另外一相定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件勵磁線圈和另外一相轉(zhuǎn)子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件勵磁線圈提供正向電流, 得電轉(zhuǎn)子上的磁凸極則會被最靠近的得電定子上的磁凸極所吸引而旋轉(zhuǎn)位移,此過程循環(huán)下去,激勵控制電源所提供的激勵電流以磁力矩的方式,推動轉(zhuǎn)子持續(xù)轉(zhuǎn)動。由于定子和轉(zhuǎn)子都通入激勵電流,大大的增強了氣隙的磁場強度,輸出的轉(zhuǎn)矩得到了顯著提高。另外,激勵控制電源按時序為定子和轉(zhuǎn)子上各兩相繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件勵磁線圈提供正向電流,可以抑制電動機的輸出轉(zhuǎn)矩的脈動,使得輸出轉(zhuǎn)矩更加平穩(wěn)過渡,同時輸出轉(zhuǎn)矩也增加,另一方面對導通角的細分,可以細化定轉(zhuǎn)子步距角,相當于步進電機的角度細化,為電動機的精確控制提供了基礎(chǔ)。在上述轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機技術(shù)方案基礎(chǔ)之上,使所述定子和所述轉(zhuǎn)子構(gòu)成一個電動機單體,再將兩個以上這樣的電動機單體的轉(zhuǎn)動軸軸向連接,且使得不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件空間位置完全相同,即不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極徑向中心線在軸向重合,即不同單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件之間圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)角為零度,而不同電動機單體轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極徑向中心線之間圍繞轉(zhuǎn)動軸依次同方向旋轉(zhuǎn)角度為零度至三十度;或者使得不同電動機單體轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件空間位置完全相同,即不同電動機單體轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極徑向中心線在軸向重合,即不同單體轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件之間圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)角為零度, 而不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極徑向中心線之間圍繞轉(zhuǎn)動軸依次同方向的旋轉(zhuǎn)角度為零度至三十度。本技術(shù)方案給出的開關(guān)磁阻電動機結(jié)構(gòu)與附圖 4所示開關(guān)磁阻電動機相類似,區(qū)別僅在于轉(zhuǎn)子上條狀雙凸極鐵芯用繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件替換。激勵控制電源順序循環(huán)地向各電動機單體定子上的四條相線和轉(zhuǎn)子上的三條相線供電,前層電動機單體定子與轉(zhuǎn)子的初始位置如附圖3所示,中層電動機單體中轉(zhuǎn)子初始位置與前層電動機單體轉(zhuǎn)子初始位置之間存在有角度差α,而后層電動機單體中轉(zhuǎn)子初始位置與中層電動機單體轉(zhuǎn)子初始位置之間也存在有角度差α。每個電動機單體各自均采取順序循環(huán)地向定子單相和轉(zhuǎn)子單相的供電方式,但不同電動機單體定子上對應相線 (即前層電動機單體的第一相(A-E)1與中間層電動機單體第一相(A-E)2與后層電動機單體的第一相(A-E)3是對應相線)供電時刻之間存在一個固定的時差,不同電動機單體轉(zhuǎn)子上對應相線(即前層電動機單體的第一相(IIV)1與中間層電動機單體的第一相(IIV)2與后層電動機單體的第一相(I IV)3是對應相線)供電時刻之間也存在一個固定的時差,不同電動機單體定子和轉(zhuǎn)子對應相線供電時差與不同電動機單體之間轉(zhuǎn)子徑向中心線的旋轉(zhuǎn)角度α相關(guān)聯(lián)。設(shè)置于三個電動機單體定子和轉(zhuǎn)子上的位置傳感器將定子轉(zhuǎn)子位置信號送至激勵控制電源,再由該激勵控制電源控制三個電動機單體定子和轉(zhuǎn)子各相線供電的起止時刻,進而控制電動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。此電激勵及控制方法,使電動機的運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)、 可靠,同時加大了功率輸出,還為電動機的精密角度控制提供了基礎(chǔ)。這種細分步距角結(jié)合鄰近相同時供電的技術(shù)方案將為控制精度要求高,程控性優(yōu)異的功率開關(guān)磁阻動力源電機的實現(xiàn)和發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。上述轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機技術(shù)方案中,所述定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為6個或8個或10個或12個或14個或16個或18個,與上述定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件擇一選定數(shù)量一一對應的轉(zhuǎn)子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為4個或6個或8個或10個或12個或14個或16個。上述定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組數(shù)量與轉(zhuǎn)子上條狀雙凸極鐵芯數(shù)量的七種組合結(jié)構(gòu),相應地形成了開關(guān)磁阻電動機不同的步距角為30度、15度、9度、6度、4. 28度、3. 21度、2. 5度。
當不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件空間位置完全相同,即不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件之間圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)角為零度, 而不同電動機單體轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件之間圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)角度也為零度時,此電動機的功率輸出能成倍增加,而不需要增加電動機的外徑,只需要加長電動機的軸向尺度。當不同電動機單體轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件空間位置完全相同,即不同電動機單體轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件之間圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)角為零度, 而不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件之間圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)角度不是零度時,定子上開關(guān)組件呈遞增式等分步距旋轉(zhuǎn)角度差設(shè)置,同樣也能相對地縮小了轉(zhuǎn)動軸每一次受磁力矩作用的位移步長,從而獲得傳統(tǒng)開關(guān)磁阻電動機在徑向增加較多數(shù)量定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件和較多轉(zhuǎn)子凸極數(shù)量才能達到的運轉(zhuǎn)效果,這樣可以大大簡化電動機的制造成本。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還給出一種外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機技術(shù)方案,該開關(guān)磁阻電動機的構(gòu)成包括有轉(zhuǎn)子、定子、激勵控制電源,所述轉(zhuǎn)子由電動機外旋轉(zhuǎn)殼體和偶數(shù)個條狀雙凸極鐵芯構(gòu)成,偶數(shù)個條狀雙凸極鐵芯沿電動機外旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)壁環(huán)狀均衡設(shè)置,每個條狀雙凸極鐵芯的兩個凸極呈軸向設(shè)置,且彼此之間呈磁隔離狀態(tài),該電動機的定子由基座與偶數(shù)個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件構(gòu)成,偶數(shù)個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件以轉(zhuǎn)動軸為對稱軸,徑向均衡設(shè)置于基座周圍,且彼此之間呈磁隔離狀態(tài),每個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件有兩個凸極,這兩個凸極呈軸向設(shè)置,定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極與轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯凸極之間相對設(shè)置并留有氣隙,以轉(zhuǎn)動軸為對稱軸,兩個軸對稱位置上的定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源。上述開關(guān)磁阻電動機技術(shù)方案中,所述定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為6個或8個或10個或12個或14個或16個或18個,與上述定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件擇一選定數(shù)量一一對應的轉(zhuǎn)子上的條狀雙凸極鐵芯數(shù)量為4個或6個或8個或 10個或12個或14個或16個。在以上所給出的技術(shù)方案中,所述雙凸極鐵芯由硅鋼片層疊或電工純鐵構(gòu)成。本發(fā)明的優(yōu)點在于1、本發(fā)明轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機中,每個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的兩個磁凸極N極和S極呈軸向布置,形成平行于軸方向的閉合磁路。磁回路距離遠小于現(xiàn)有的開關(guān)磁阻電動機,因而磁路損耗小、效率高。2、本發(fā)明轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機的特殊構(gòu)造,即磁回路為由軸向布置,且彼此之間呈磁隔離狀態(tài)??梢詫蓚€以上完全相同的此類轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機的轉(zhuǎn)子軸連接起來,并使各電動機之間存在一定的旋轉(zhuǎn)角度差,再在激勵控制電源的控制程序基礎(chǔ)上加入對勵磁線圈采取雙相互補導通的控制方式,使各電動機控制程序以達到細分步角,降低沖擊抖動,可提高動轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和提高控制精度,此狀況類似多缸發(fā)動機較少缸發(fā)動機運轉(zhuǎn)要平穩(wěn)一樣,提高電動機的輸出功率。3、本發(fā)明電動機是模塊化積木式安裝結(jié)構(gòu),每個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件為獨立結(jié)構(gòu)件,積木式拼裝設(shè)計,生產(chǎn)工藝性好,批量能力強,能流水化生產(chǎn)可大幅度降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。4、本發(fā)明電動機還可以根據(jù)實際需要,方便的確定定子和轉(zhuǎn)子中繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的數(shù)量,可方便地按一定的角度動作周期來設(shè)定每步之間的角度差,從而形成按一定次序輸入電流則形成轉(zhuǎn)子按一定規(guī)律轉(zhuǎn)動,按圓周一定角度移動的控制電機。5本發(fā)明由于采取的是積木式組件,各組件彼此之間是磁隔離的,所以各組件的連接座材料可以采用比重較小的鋁合金或塑料合金之類的材料,這樣可以大大的降低生產(chǎn)成本、大幅度地降低電動機的自身重量,還可以把轉(zhuǎn)子的自身重量降低使電機轉(zhuǎn)子慣量更低, 可提高控制精度和降低損耗。
圖1是本發(fā)明定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件與轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯軸向設(shè)置示意圖。圖2是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖4是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明實施例二第一層電動機單體結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖6是本發(fā)明實施例二第二層電動機單體結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖7是本發(fā)明實施例二第三層電動機單體結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖8是本發(fā)明實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明實施例五的結(jié)構(gòu)剖視圖。以上附圖中,1是條狀雙凸極鐵芯,2是勵磁線圈,3是定子磁凸極,4是轉(zhuǎn)子磁凸極,5是轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯,6是轉(zhuǎn)動軸,7是轉(zhuǎn)子軸座,8是轉(zhuǎn)子磁凸極,9是定子磁凸極, 11是定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件A的前磁凸極,12是定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件A的后磁凸極,13是勵磁線圈,14是轉(zhuǎn)子上條狀雙凸極鐵芯II的后磁凸極,15 是轉(zhuǎn)子上條狀雙凸極鐵芯II的前磁凸極,16是轉(zhuǎn)子軸座,17是轉(zhuǎn)動軸,61是旋轉(zhuǎn)外殼,62 是外轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯,63是外轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯的凸極,64是定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的凸極,65是定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈,66是轉(zhuǎn)動軸軸承,67是轉(zhuǎn)動軸,68是定子座,69是定子鐵芯。
具體實施例方式實施例一本實施例結(jié)構(gòu)如附圖2所示,本實施例結(jié)構(gòu)剖視如附圖3所示。本實施例定子中有八個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件,這八個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件對稱均衡地固定在電動機殼體內(nèi)壁,繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件中磁凸極11 和磁凸極12指向電動機轉(zhuǎn)軸17。轉(zhuǎn)子軸座16與轉(zhuǎn)動軸17固定,六個條狀雙凸極鐵芯以轉(zhuǎn)動軸17為對稱軸,對稱均衡固定于轉(zhuǎn)子軸座16上,每個條狀雙凸極鐵芯有兩個凸極,條狀雙凸極鐵芯凸極14和條狀雙凸極鐵芯凸極15的突出方向指向轉(zhuǎn)動軸的徑向。每個定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件有兩個磁凸極,這兩個磁凸極11、12是沿轉(zhuǎn)動軸軸向分布,八個定子組件共有8 X 2個磁凸極,而六個轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯共有凸極數(shù)為6 X 2個,每個轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯的凸極14、15也是沿轉(zhuǎn)動軸軸向分布。定子組件磁凸極與轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯凸極之間相對設(shè)置并存在極小的氣隙。電動機定子八個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈兩兩并聯(lián)或串聯(lián),形成四條相線,即定子組件A的勵磁線圈與組件E的并聯(lián)或串聯(lián),定子組件B的勵磁線圈與組件F的并聯(lián)或串聯(lián),定子組件C的勵磁線圈與組件G的并聯(lián)或串聯(lián),定子組件D的勵磁線圈與組件H的并聯(lián)或串聯(lián)。本實施例中,激勵控制電源逐個向定子單相供電。當激勵控制電源向定子組件A-E 相線的勵磁線圈供電時,定子組件A和E的四個磁凸極就形成磁場,會吸引最臨近轉(zhuǎn)子兩個條狀雙凸極鐵芯的凸極,以形成最短的磁力線回路,此磁力矩促使轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動一定角度,當組件A和E的四個磁凸極正對轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯I和轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯IV的四個凸極時,激勵控制電源隨即撤銷向定子組件A-E相線的勵磁線圈供電,定子組件A和E的四個磁凸極隨即撤銷對轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯I和IV四個凸極的作用力,在撤銷向A-E相線的勵磁線圈供電的同時,激勵控制電源向定子組件B-F相線的勵磁線圈供電,B-F相線定子組件的磁凸極同樣會作用于最靠近的轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯凸極,使轉(zhuǎn)動軸再次被旋轉(zhuǎn)一定角度。激勵控制電源順序地向各相定子組件的勵磁線圈供電,就能使轉(zhuǎn)動軸持續(xù)地旋轉(zhuǎn)。附圖3中定子與轉(zhuǎn)子的位置表示了轉(zhuǎn)子做順時針旋轉(zhuǎn)過程中,定子D-H相線正要得電,B-F相線、C-G相線無電和A-E相線正要失電的時刻。實施例二 本實施例結(jié)構(gòu)如附圖4所示。本實施例是以上述實施例一所給出電動機為基礎(chǔ),進一步結(jié)構(gòu)而成的。上述實施例一所給出電動機成為本實施例中的一個電動機單體。將三個電動機單體共用一根轉(zhuǎn)動軸。如附圖4所示,三個電動機單體的定子間相對位置關(guān)系完全相同,即三個電動機單體的定子開關(guān)組件磁凸極徑向中心線之間沒有旋轉(zhuǎn)的角度差,而三個電動機單體的轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯凸極徑向中心線相互之間則設(shè)置有旋轉(zhuǎn)角度差α,附圖5給出了處在最前層電動機單體的剖視圖,附圖6給出了處在中間層電動機單體的剖視圖,附圖7給出了處在最后層電動機單體的剖視圖。圖中的α角即不同電動機單體轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯凸極徑向中心線之間安裝設(shè)置的旋轉(zhuǎn)角度,α為5度。如此設(shè)置三個電動機單體,實現(xiàn)了細分單體電機的步距角,同時在旋轉(zhuǎn)的任何角度都有多層多相同時供電而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩。提高了輸出功率,達到多對凸極開關(guān)磁阻電動機平穩(wěn)啟動和運轉(zhuǎn)的效果。針對本實施例給出的組合式開關(guān)磁阻電動機,每個電動機單體各自均采取順序循環(huán)地向定子單相供電方式,但不同電動機單體定子上對應相線(即前層電動機單體的第一相(A-E)1與中間電動機單體第一相(A-E)2與后層電動機單體的第一相(A-E)3是相應相線)供電時刻之間存在一個固定的時差,該時差與不同電動機單體之間轉(zhuǎn)子徑向中心線的旋轉(zhuǎn)角度α相關(guān)聯(lián)。設(shè)置于電動機定子和轉(zhuǎn)子上的位置傳感器將定子轉(zhuǎn)子位置信號送至激勵控制電源,再由該激勵控制電源控制向三個電動機單體定子各相線供電的起止時刻, 進而控制三個電動機單體的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。實施例三本實施例轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機結(jié)構(gòu)與實施例一(附圖2和附圖3所示)轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機相類似,區(qū)別僅在于轉(zhuǎn)子上條狀雙凸極鐵芯用繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件替換。
本實施例定子由八個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件構(gòu)成,這八個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件對稱均衡地固定在電動機殼體內(nèi),且定子上的八個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件彼此之間呈磁隔離狀態(tài),定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件中軟磁體凸極的突出方向指向電動機轉(zhuǎn)軸。每個定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件有兩個磁凸極,這兩個磁凸極是沿轉(zhuǎn)動軸軸向分布,八個組件共有8X2個磁凸極。本實施例轉(zhuǎn)子由六個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件構(gòu)成,這六個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件對稱均衡地固定于轉(zhuǎn)子軸座外圍, 且轉(zhuǎn)子軸座外圍六個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件彼此之間呈磁隔離狀態(tài),六個轉(zhuǎn)子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件中磁凸極突出方向指向轉(zhuǎn)動軸的徑向,六個轉(zhuǎn)子組件磁凸極數(shù)為 6 X 2個,每兩個磁凸極為一組,每組兩個凸極都是沿轉(zhuǎn)動軸軸向分布,定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件磁凸極與轉(zhuǎn)子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件磁凸極之間對齊設(shè)置并存在極小的氣隙。電動機定子八個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈兩兩串聯(lián)或并聯(lián),共構(gòu)成四條相線,即定子組件A的勵磁線圈與組件E的串聯(lián)或并聯(lián),定子組件B的勵磁線圈與組件F的串聯(lián)或并聯(lián),定子組件C的勵磁線圈與組件G的串聯(lián)或并聯(lián),定子組件D的勵磁線圈與組件H的串聯(lián)或并聯(lián),形成了四相線,即定子A-E相線、定子B-F相線、定子C-G相線和定子D-H相線。電動機轉(zhuǎn)子六個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈也兩兩串聯(lián)或并聯(lián),即轉(zhuǎn)子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件I的勵磁線圈與繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件IV 的串聯(lián)或并聯(lián),轉(zhuǎn)子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件II的勵磁線圈與繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件V的串聯(lián)或并聯(lián),轉(zhuǎn)子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件III的勵磁線圈與繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件VI的串聯(lián)或并聯(lián),共構(gòu)成了三條相線,即轉(zhuǎn)子I-IV相線、轉(zhuǎn)子II-V相線和轉(zhuǎn)子III-VI相線。定子的四條相線和轉(zhuǎn)子的三條相線,分別由激勵控制電源按規(guī)定的時序供電。本實施例定子和轉(zhuǎn)子的一種電激勵方法是激勵控制電源同時順序循環(huán)地向定子的一個相線和轉(zhuǎn)子的一個相線提供激勵電能。實施例四本實施例轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機結(jié)構(gòu)與實施例三(附圖4所示)轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機相類似,區(qū)別僅在于轉(zhuǎn)子上條狀雙凸極鐵芯用繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件替換。本實施例是上述實施例三基礎(chǔ)之上結(jié)構(gòu)而成的。上述實施例三成為本實施例中的一個電動機單體。三個電動機單體共用一根轉(zhuǎn)動軸。三個電動機單體的定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯磁凸極徑向中心線完全重合,沒有徑向的角度差,而三個電動機單體的轉(zhuǎn)子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯磁凸極徑向中心線則相互之間依次設(shè)置有角度差α為5°, (參見附圖5、附圖6、和附圖7)。本實施例將三個電動機單體按同一轉(zhuǎn)動軸,前、中、后三層構(gòu)成組合式轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,此結(jié)構(gòu)用軸向角度差的設(shè)置方法,取代傳統(tǒng)開關(guān)磁組電動機在徑向增設(shè)磁對極數(shù)量來達到有限的細化步矩角的方法,使組合式轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機一方面可以抑制電動機的輸出轉(zhuǎn)矩的脈動,使得輸出轉(zhuǎn)矩更加平穩(wěn)過渡, 另一方面對導通角的細分,可以細化定轉(zhuǎn)子步距角,相當于步進電機的角度細化,為電動機的精確控制提供了基礎(chǔ)。針對本實施例給出的組合式轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,激勵控制電源的一種電激勵方法是每個電動機單體各自均采取順序循環(huán)地向定子單相和轉(zhuǎn)子單相的供電方式,但不同電動機單體定子上對應相線(即前層電動機單體的第一相(A-E)1與中間電動機單體第一相(A-E)2與后層電動機單體的第一相(A-E)3是相應相線)供電時刻之間存在一個固定的時差,不同電動機單體轉(zhuǎn)子上對應相線(即前層電動機單體的第一相(IIV)1與中間層電動機單體的第一相(IIV)2與后層電動機單體的第一相(IIV)3是相應相線)供電時刻之間存在一個固定的時差,不同電動機單體定子和轉(zhuǎn)子對應相線供電時差與不同電動機單體之間轉(zhuǎn)子徑向中心線的旋轉(zhuǎn)角度α相關(guān)聯(lián)。設(shè)置于電動機定子和轉(zhuǎn)子上的位置傳感器將定子轉(zhuǎn)子位置信號送至激勵控制電源,再由該激勵控制電源控制向三個電動機單體定子各相線供電的起止時刻,進而控制三個電動機單體的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。實施例五本實施例外轉(zhuǎn)子開關(guān)磁阻電動機的結(jié)構(gòu)如附圖8和附圖9所示。本實施例轉(zhuǎn)子由電動機外旋轉(zhuǎn)殼體61和六個條狀雙凸極鐵芯62構(gòu)成,六個條狀雙凸極鐵芯沿電動機外旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)壁環(huán)狀均衡設(shè)置,每個條狀雙凸極鐵芯的兩個凸極呈軸向設(shè)置,該電動機的定子由基座69與八個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件構(gòu)成,八個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件以轉(zhuǎn)動軸為對稱軸,徑向均衡設(shè)置于基座69周圍,每個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件有兩個凸極64,這兩個凸極呈軸向設(shè)置,且彼此之間呈磁隔離狀態(tài)。定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極與轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯凸極之間相對設(shè)置并留有氣隙,以轉(zhuǎn)動軸67為對稱軸,兩個軸對稱位置上的定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源。 本實施例中,激勵控制電源逐個向定子單相供電。當激勵控制電源向定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件A-E相線的勵磁線圈供電時,定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件A 和E的四個磁凸極就形成磁場,會吸引最臨近轉(zhuǎn)子兩個條狀雙凸極鐵芯的凸極,以形成最短的磁力線回路,此磁力矩促使轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動一定角度,當組件A和E的四個磁凸極正對轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯I和轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯IV的四個凸極時,激勵控制電源隨即撤銷向定子組件A-E相線的勵磁線圈供電,定子組件A和E的四個磁凸極隨即撤銷對轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯I和IV四個凸極的作用力,在撤銷向A-E相線的勵磁線圈供電的同時,激勵控制電源向定子組件B-F相線的勵磁線圈供電,B-F相線定子組件的磁凸極同樣會作用于最靠近的轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯凸極,使轉(zhuǎn)動軸再次被旋轉(zhuǎn)一定角度。激勵控制電源順序地向各相定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件組件的勵磁線圈供電,就能使轉(zhuǎn)動軸持續(xù)地旋轉(zhuǎn)。附圖 9中定子與轉(zhuǎn)子的位置表示了外轉(zhuǎn)子做順時針旋轉(zhuǎn)過程中,定子D-H相線正要得電,B-F相線、C-G相線無電和A-E相線正要失電的時刻。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,其構(gòu)成包括有轉(zhuǎn)子、定子、激勵控制電源,其特征在于該開關(guān)磁阻電動機定子由電動機殼體與偶數(shù)個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件構(gòu)成, 所述繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件由鐵芯及勵磁線圈構(gòu)成,繞有勵磁線圈的鐵芯的兩端設(shè)置有兩個凸極,偶數(shù)個帶有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件沿電動機殼體內(nèi)壁環(huán)狀均衡設(shè)置,這些繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件彼此之間呈磁隔離狀態(tài),且每個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的兩個磁凸極呈軸向設(shè)置,該電動機的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)動軸與偶數(shù)個條狀雙凸極鐵芯構(gòu)成, 偶數(shù)個條狀雙凸極鐵芯沿轉(zhuǎn)動軸徑向均衡設(shè)置,每個條狀雙凸極鐵芯兩端的兩個凸極呈軸向設(shè)置,定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的磁凸極與轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯兩端的凸極之間相對設(shè)置并留有氣隙,以轉(zhuǎn)動軸為對稱軸,兩個軸對稱位置上的定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,其特征在于所述定子與所述轉(zhuǎn)子構(gòu)成一個電動機單體,再將兩個以上這樣的電動機單體的轉(zhuǎn)動軸軸向連接,且不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件空間位置完全相同,即不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極徑向中心線重合,不同單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件之間圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)角為零度,而不同電動機單體轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯凸極徑向中心線之間圍繞轉(zhuǎn)動軸依次同方向的旋轉(zhuǎn)角度為零度至三十度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,其特征在于所述電動機轉(zhuǎn)子上的條狀雙凸極鐵芯彼此之間呈磁隔離狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,其特征在于所述定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為6個或8個或10個或12個或14個或16個或 18個,與上述定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件擇一選定數(shù)量一一對應的轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯數(shù)量為4個或6個或8個或10個或12個或14個或16個。
5.一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,其構(gòu)成包括有轉(zhuǎn)子、定子、激勵控制電源,其特征在于該電動機的定子由電動機殼體與偶數(shù)個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件構(gòu)成,這些定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件沿電動機殼體內(nèi)壁環(huán)狀均衡設(shè)置,且這些定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件彼此之間呈磁隔離狀態(tài),該電動機的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)動軸與偶數(shù)個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件構(gòu)成,這些轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件沿轉(zhuǎn)動軸徑向均衡設(shè)置,且彼此之間呈磁隔離狀態(tài),上述定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件和轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件由鐵芯及勵磁線圈構(gòu)成,繞有勵磁線圈的鐵芯的兩端設(shè)置有兩個凸極,每個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的兩個凸極呈軸向設(shè)置,且定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極和轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極相對設(shè)置,定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極與轉(zhuǎn)子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極之間留有氣隙,以轉(zhuǎn)動軸為對稱軸,軸對稱位置上的兩個定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源,轉(zhuǎn)動軸軸對稱位置上的兩個轉(zhuǎn)子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,其特征在于所述定子和所述轉(zhuǎn)子構(gòu)成一個電動機單體,再將兩個以上這樣的電動機單體的轉(zhuǎn)動軸軸向連接,且使得不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件空間位置完全相同,即不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極徑向中心線在軸向重合,即不同單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件之間圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)角為零度,而不同電動機單體轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極徑向中心線之間圍繞轉(zhuǎn)動軸依次同方向旋轉(zhuǎn)角度為零度至三十度;或者使得不同電動機單體轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件空間位置完全相同,即不同電動機單體轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極徑向中心線在軸向重合,即不同單體轉(zhuǎn)子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件之間圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)角為零度,而不同電動機單體定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極徑向中心線之間圍繞轉(zhuǎn)動軸依次同方向的旋轉(zhuǎn)角度為零度至三十度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,其特征在于所述定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為6個或8個或10個或12個或14個或16個或 18個,與上述定子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件擇一選定數(shù)量一一對應的轉(zhuǎn)子上繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為4個或6個或8個或10個或12個或14個或16個。
8.一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,其構(gòu)成包括有定子、轉(zhuǎn)子、激勵控制電源,其特征在于所述轉(zhuǎn)子由電動機外旋轉(zhuǎn)殼體和偶數(shù)個條狀雙凸極鐵芯構(gòu)成,偶數(shù)個條狀雙凸極鐵芯沿電動機外旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)壁環(huán)狀均衡設(shè)置,每個條狀雙凸極鐵芯兩端的兩個凸極呈軸向設(shè)置,且彼此之間呈磁隔離狀態(tài),該電動機的定子由基座與偶數(shù)個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件構(gòu)成,偶數(shù)個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件以轉(zhuǎn)動軸為對稱軸,徑向均衡設(shè)置于基座周圍,且彼此之間呈磁隔離狀態(tài),每個繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件有兩個凸極,這兩個凸極呈軸向設(shè)置,定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件凸極與轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯凸極之間相對設(shè)置并留有氣隙,以轉(zhuǎn)動軸為對稱軸,兩個軸對稱位置上的定子繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件的勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,其特征在于所述定子上的繞有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件數(shù)量為6個或8個或10個或12個或14個或16個或18 個,與上述定子上電激勵永磁開關(guān)組件擇一選定數(shù)量一一對應的轉(zhuǎn)子上的條狀雙凸極鐵芯數(shù)量為4個或6個或8個或10個或12個或14個或16個。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)矩增強型開關(guān)磁阻電動機,該電動機定子為偶數(shù)個彼此磁隔離的帶有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件沿電動機殼體內(nèi)壁環(huán)狀均衡且設(shè)置,且每個組件的兩個磁凸極呈軸向設(shè)置,該電動機轉(zhuǎn)子為偶數(shù)個條狀雙凸極鐵芯沿轉(zhuǎn)動軸徑向均衡設(shè)置,且每個條狀雙凸極鐵芯兩端的兩個凸極呈軸向設(shè)置,定子上組件的兩個磁凸極與轉(zhuǎn)子條狀雙凸極鐵芯兩端的凸極之間相對設(shè)置并留有氣隙,軸對稱位置上的兩個定子組件的勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)后作為一相接入激勵控制電源。本發(fā)明還以帶有勵磁線圈雙凸極鐵芯組件來替代上述轉(zhuǎn)子上條狀雙凸極鐵芯,從而給出了類似結(jié)構(gòu)電動機。本發(fā)明電動機磁損小、效率高、沖擊抖動低、動轉(zhuǎn)平穩(wěn)、控制精度高。
文檔編號H02K29/00GK102570761SQ20111045626
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者戴珊珊, 陸曉峰 申請人:戴珊珊