本發(fā)明涉及電磁驅(qū)動技術領域，具體涉及一種電磁電機。

背景技術：

現(xiàn)有的開關磁阻電機內(nèi)的轉(zhuǎn)子和定子都采用硅鋼片堆疊后制成；定子凸級上的線圈繞組加電之后，利用電磁互感作用產(chǎn)生力矩驅(qū)動硅鋼片堆疊制成的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。定子凸級線圈繞組加電后生成的電磁場在定子和轉(zhuǎn)子的硅鋼片中形成電磁渦流，磁損耗產(chǎn)生大量的熱量，導致轉(zhuǎn)子受熱變形，影響轉(zhuǎn)子運行時的動態(tài)精度、可靠性、使用壽命。質(zhì)量輕、轉(zhuǎn)動慣量小、強度高、剛度大、渦流、磁損耗小、熱穩(wěn)定性好的電機轉(zhuǎn)子能夠顯著地改善開關磁阻電機的運行精度，提高開關磁阻電機的可靠性，延長使用壽命，降低故障率與維護保養(yǎng)成本。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有開關磁阻電機內(nèi)的轉(zhuǎn)子堆疊硅鋼片結(jié)構的缺陷與不足(磁損耗大，發(fā)熱嚴重，質(zhì)量與轉(zhuǎn)動慣量大、強度與剛度差，熱穩(wěn)定性不良)，改善與提高開關磁阻電機的運行精度與動態(tài)性能以及可靠性，并降低故障率與維護保養(yǎng)成本，延長電機的使用壽命。

本發(fā)明的技術路徑是通過提供一種金屬陶瓷復合結(jié)構的開關磁阻電機轉(zhuǎn)子，來實現(xiàn)與達到本發(fā)明的目的-轉(zhuǎn)子自身結(jié)構的強度高、剛性大、質(zhì)量輕、轉(zhuǎn)動慣量小、轉(zhuǎn)動精度高，而且體電阻率高、渦流損耗小、熱穩(wěn)定性好。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明提供的開關磁阻電機包括：定子組件和轉(zhuǎn)子組件。其中的定子組件包括定子鐵芯磁軛、定子凸級、定子 凸級繞組；轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子凸級、轉(zhuǎn)子本體、轉(zhuǎn)子芯軸；轉(zhuǎn)子凸級在轉(zhuǎn)子本體外周環(huán)面上均勻分布，且與轉(zhuǎn)子本體為一個整體；轉(zhuǎn)子本體的內(nèi)孔與轉(zhuǎn)子芯軸裝配形成轉(zhuǎn)子組件。轉(zhuǎn)子本體的徑向橫斷面從外周環(huán)面到內(nèi)孔壁面具有層疊狀的結(jié)構特征，轉(zhuǎn)子凸級與轉(zhuǎn)子本體外周環(huán)面層的材質(zhì)為鐵基軟磁合金，本體內(nèi)壁層的材質(zhì)是高硬度高剛性Al₂O3/SiO₂陶瓷；外周環(huán)面層與內(nèi)壁層之間是由鐵基軟磁合金與Al₂O3/SiO₂陶瓷混合相構成的過渡連接層。

所述的轉(zhuǎn)子組件內(nèi)轉(zhuǎn)子凸級與轉(zhuǎn)子本體外周環(huán)面層的材質(zhì)可以采用鐵硅、鐵硅鋁、鐵磷合金、鐵鈷等軟磁合金。

所述的轉(zhuǎn)子本體內(nèi)壁層的材質(zhì)可以是Al₂O₃/SiO₂/SiN/SiC等陶瓷的復合物與混合相，陶瓷材質(zhì)中可以包含16％-7％質(zhì)量占比的金屬Fe、Ni、Cr、Ti、Mg、Al。

所述的轉(zhuǎn)子組件內(nèi)轉(zhuǎn)子軸可以采用合金鋼或Al₂O₃/SiO₂/SiN/SiC陶瓷材質(zhì)制成。

附圖說明

圖1是依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的開關磁阻電機徑向橫截面的示意圖；

圖2為圖1中的開關磁阻電機的軸向剖視圖；

圖3是圖1和圖2中的開關磁阻電機內(nèi)轉(zhuǎn)子組件的立體圖；

圖4是圖3中的開關磁阻電機內(nèi)轉(zhuǎn)子組件的軸向剖視圖；

圖5是圖4中的開關磁阻電機內(nèi)轉(zhuǎn)子本體軸向橫截面的局部放大圖。

附圖中標注說明：

1 定子組件，11 定子凸極，12 定子鐵芯磁軛：13 定子凸級繞組；

2 轉(zhuǎn)子組件，21 轉(zhuǎn)子凸級，22 轉(zhuǎn)子本體，23 轉(zhuǎn)子芯軸，

24 轉(zhuǎn)子本體外周環(huán)面層與內(nèi)壁層之間的過渡連接層。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖1-附圖5通過優(yōu)選實施例對本發(fā)明的開關磁阻電機進行說明，附圖1-附圖5亦構成本發(fā)明申請的一部分；本發(fā)明的示意性實施例的說明的目的在于解釋本發(fā)明，本發(fā)明的保護范圍不受附圖1-附圖5中具體實施例結(jié)構形式的限制。

圖1是依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的開關磁阻電機徑向橫截面的示意圖。本發(fā)明的開關磁阻電機包括：定子組件1和轉(zhuǎn)子組件2；所述的轉(zhuǎn)子組件2容納在定子組件1的中心，并圍繞著定子組件1的回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動。定子組件1由定子鐵芯磁軛12、定子凸級11、定子凸級繞組13組成。轉(zhuǎn)子組件2由轉(zhuǎn)子凸級21、轉(zhuǎn)子本體22、轉(zhuǎn)子芯軸23組成；轉(zhuǎn)子凸級21在轉(zhuǎn)子本體22的外周環(huán)面上均勻分布，且與轉(zhuǎn)子本體22為一個整體；轉(zhuǎn)子本體22的內(nèi)孔與轉(zhuǎn)子芯軸23裝配形成轉(zhuǎn)子組件2。

圖2是圖1中本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的開關磁阻電機的軸向剖視圖。定子組件1由定子鐵芯磁軛12、定子凸級11、定子凸級繞組13組成；定子鐵芯磁軛12上的每個定子凸級11上都有各自的定子凸級繞組13；當定子凸級上繞組13加電時，電磁互感作用產(chǎn)生的力矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子組件2轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子組件2包括轉(zhuǎn)子凸級21、轉(zhuǎn)子本體22、轉(zhuǎn)子芯軸23。轉(zhuǎn)子本體22在軸向橫斷面上從外周環(huán)面到內(nèi)孔壁面具有層疊狀的結(jié)構特征，轉(zhuǎn)子凸級21與轉(zhuǎn)子本體22外周環(huán)面層的材質(zhì)為鐵硅、鐵硅鋁、鐵磷合金、鐵鈷鐵基軟磁合金，轉(zhuǎn)子本體22的內(nèi)壁層材質(zhì)是高硬度高剛性Al₂O₃/SiO₂陶瓷；外周環(huán)面層與內(nèi)壁層之間是由鐵基軟磁合金與Al₂O₃/SiO₂陶瓷混合相構成的過渡連接層24。高硬度高剛性Al₂O₃/SiO₂陶瓷形成的轉(zhuǎn)子本體22內(nèi)壁層沒有渦 流與磁損耗，而且強度高，剛度大，質(zhì)量低，轉(zhuǎn)動慣量小，熱穩(wěn)定性好，能夠顯著地提高開關磁阻電機的運行精度，改善電機可靠性，延長電機的使用壽命，降低故障率與維護保養(yǎng)成本。

圖3是是圖1和圖2中根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的開關磁阻電機內(nèi)轉(zhuǎn)子組件2的立體圖。轉(zhuǎn)子組件2由轉(zhuǎn)子凸級21、轉(zhuǎn)子本體22、轉(zhuǎn)子芯軸23組成；轉(zhuǎn)子凸級21在轉(zhuǎn)子本體22的外周環(huán)面上均勻分布，并與轉(zhuǎn)子本體22為一個整體；轉(zhuǎn)子本體22的內(nèi)孔與轉(zhuǎn)子芯軸23裝配形成轉(zhuǎn)子組件2。

圖4是圖3中的開關磁阻電機內(nèi)轉(zhuǎn)子組件的軸向剖視圖。轉(zhuǎn)子本體22軸向橫斷面上從外周環(huán)面到內(nèi)孔壁面具有層疊狀的結(jié)構特征，轉(zhuǎn)子凸級21與轉(zhuǎn)子本體22外周環(huán)面層的材質(zhì)為鐵硅、鐵硅鋁、鐵磷合金、鐵鈷鐵基軟磁合金；轉(zhuǎn)子本體22的內(nèi)壁層材質(zhì)是高硬度高剛性Al₂O3/SiO₂陶瓷；外周環(huán)面層與內(nèi)壁層之間是由鐵基軟磁合金與Al₂O₃/SiO₂陶瓷混合相構成的過渡連接層24。轉(zhuǎn)子本體22的高硬度高剛性Al₂O₃/SiO₂陶瓷內(nèi)壁層沒有渦流與磁損耗，而且強度高，剛度大，質(zhì)量低，轉(zhuǎn)動慣量小，熱穩(wěn)定性好；形成的轉(zhuǎn)子組件2能夠顯著地改善開關磁阻電機的運行精度，提高電機的可靠性，延長使用壽命，降低故障率與維護保養(yǎng)成本。

圖5是圖4中的開關磁阻電機內(nèi)轉(zhuǎn)子本體22軸向橫截面的局部放大圖。轉(zhuǎn)子本體22在軸向橫截面上從外周環(huán)面到內(nèi)孔壁面具有層疊狀的結(jié)構特征，轉(zhuǎn)子凸級21與轉(zhuǎn)子本體22外周環(huán)面層的材質(zhì)為鐵硅、鐵硅鋁、鐵磷合金、鐵鈷鐵基軟磁合金，轉(zhuǎn)子本體22的內(nèi)壁層材質(zhì)是高硬度高剛性Al₂O₃/SiO₂陶瓷；外周環(huán)面層與內(nèi)壁層之間是由鐵基軟磁合金與Al₂O₃/SiO₂陶瓷混合相構成的過渡連接層24。轉(zhuǎn)子本體22的高硬度高剛性Al₂O₃/SiO₂陶瓷內(nèi)壁層不僅強度高，剛度大，沒有渦流與磁損耗；形成的轉(zhuǎn)子組件2質(zhì)量低，轉(zhuǎn)動慣量小，熱穩(wěn)定性好，能夠顯著地提高開關磁阻電機的運行精度，改善電機的可靠性，延長使用壽命，降低故障率與維護保養(yǎng)成本。

以上通過優(yōu)選實施例的結(jié)構示意圖對發(fā)明的關鍵技術環(huán)節(jié)與要素進行了說明與闡述，并給出了本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明并非局限與此；凡是基于本發(fā)明的技術思想與精神對具體實施方式與實施例的技術細節(jié)進行修改、變更、增補、等效都應在本發(fā)明的權利保護要求范圍內(nèi)。