本實(shí)用新型涉及開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種三相雙鐵芯雙作用位置開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。

背景技術(shù)：

開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)相比異步電機(jī)和同步電機(jī)具有最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，但其存在最大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，故開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的應(yīng)用范圍較窄。從開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的工作原理可知，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是由一系列脈沖轉(zhuǎn)矩疊加而成的，由于雙凸極結(jié)構(gòu)、磁路飽和非線性的影響，合成轉(zhuǎn)矩不是一個(gè)恒定轉(zhuǎn)矩，而有較大的諧波分量，故而導(dǎo)致了較大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)是通過(guò)相間輪流通電驅(qū)動(dòng)的，任一相通電過(guò)程中，凸極只有一個(gè)作用位置，即凸極在某一瞬時(shí)全部作用在最大轉(zhuǎn)矩位置或最小轉(zhuǎn)矩位置，因此轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是必然的結(jié)果。因此，能不能設(shè)計(jì)一種具有多作用位置的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，進(jìn)而改善轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，也是急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種三相雙鐵芯雙作用位置開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，該電機(jī)能夠在任一相通電過(guò)程中，凸極均有兩個(gè)作用位置，從而改善開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問(wèn)題而采用的一種技術(shù)方案是：一種三相雙鐵芯雙作用位置開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，包含電機(jī)殼、定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯、電機(jī)軸，所述三相雙鐵芯雙作用位置開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)包含2個(gè)定子鐵芯和2個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯，所述定子鐵芯設(shè)置有6n個(gè)凸極，所述轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)置有4n個(gè)凸極，n為自然數(shù)，一個(gè)所述定子鐵芯和一個(gè)所述轉(zhuǎn)子鐵芯對(duì)齊為一對(duì)并沿著電機(jī)軸向成對(duì)分布安裝，并且其中一對(duì)定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯凸極對(duì)齊時(shí)，另一對(duì)定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯凸極形成錯(cuò)位角，0°＜錯(cuò)位角≦15°/n，每個(gè)所述定子鐵芯均設(shè)置有3相繞組，所述2個(gè)定子鐵芯的3相繞組分別并聯(lián)連接或串聯(lián)連接組成該電機(jī)的3相繞組。

進(jìn)一步的，所述2個(gè)定子鐵芯凸極對(duì)齊安裝在所述電機(jī)殼上，所述2個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯凸極錯(cuò)位安裝在所述電機(jī)軸上并形成錯(cuò)位角，0＜錯(cuò)位角≦15°/n。

進(jìn)一步的，所述電機(jī)殼內(nèi)圓設(shè)置有凹槽，所述定子鐵芯外圓設(shè)置有凸齒，所述凹槽與所述凸齒配合安裝并使所述2個(gè)定子鐵芯凸極對(duì)齊；所述電機(jī)軸外圓設(shè)置有凹槽，所述轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)圓設(shè)置有凸齒，所述凸齒與所述凸極夾角等于二分一錯(cuò)位角，所述凹槽與所述凸齒配合安裝，并且所述2個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯軸線方向相反安裝到電機(jī)軸上。

進(jìn)一步的，所述電機(jī)殼中間設(shè)置有凸臺(tái)用于分隔所述2個(gè)定子鐵芯，所述電機(jī)軸中間設(shè)置有凸臺(tái)用于分隔所述2個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯。

本實(shí)用新型的原理是：所述一種三相雙鐵芯雙作用位置開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)包含2個(gè)定子鐵芯和2個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯，所述定子鐵芯設(shè)置有6n個(gè)凸極，所述轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)置有4n個(gè)凸極，n為自然數(shù)，一個(gè)所述定子鐵芯和一個(gè)所述轉(zhuǎn)子鐵芯對(duì)齊為一對(duì)并沿著電機(jī)軸向成對(duì)分布安裝，并且其中一對(duì)定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯凸極對(duì)齊時(shí)，另一對(duì)定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯凸極形成錯(cuò)位角，0°＜錯(cuò)位角≦15°/n，每個(gè)所述定子鐵芯均設(shè)置有3相繞組，所述2個(gè)定子鐵芯的3相繞組分別并聯(lián)或串聯(lián)連接組成該電機(jī)的3相繞組，則該電機(jī)在任一相通電過(guò)程中，凸極均有兩個(gè)作用位置，前后相差的作用位置角即為錯(cuò)位角，很顯然，凸極在某一瞬時(shí)不會(huì)出現(xiàn)全部作用在最大轉(zhuǎn)矩位置或最小轉(zhuǎn)矩位置的情況，而是兩個(gè)作用位置的轉(zhuǎn)矩疊加，因此能夠改善電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

本實(shí)用新型的有益效果是：現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)都是單作用位置的，由于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)已經(jīng)很簡(jiǎn)單，國(guó)內(nèi)外研究者普遍認(rèn)為開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)上已無(wú)改進(jìn)的空間，紛紛從研究控制策略上來(lái)尋求解決問(wèn)題的辦法，然而，本實(shí)用新型開(kāi)辟了一種三相雙鐵芯雙作用位置開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，在保持三相驅(qū)動(dòng)的情況下，首次揭示了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)由單作用位置改進(jìn)為雙作用位置的原理，實(shí)現(xiàn)了雙作用位置改善轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，必將使開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的發(fā)展應(yīng)用取得突出的進(jìn)步。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的鐵芯、電機(jī)殼、電機(jī)軸安裝狀態(tài)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的鐵芯、電機(jī)軸安裝狀態(tài)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的電機(jī)殼結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的電機(jī)軸結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的2個(gè)定子鐵芯的3相繞組并聯(lián)連接示意圖。

圖7是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的2個(gè)定子鐵芯的3相繞組串聯(lián)連接示意圖。

圖中標(biāo)記的含義是： 10.電機(jī)殼，11.凹槽，12.凸臺(tái)，20.定子鐵芯，21.凸極，22.凸齒，30.轉(zhuǎn)子鐵芯，31.凸極，32.凸齒，40.電機(jī)軸，41.凹槽，42.凸臺(tái)。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示的實(shí)施例中，所述一種三相雙鐵芯雙作用位置開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，包含電機(jī)殼10、定子鐵芯20、轉(zhuǎn)子鐵芯30、電機(jī)軸40，所述一種三相雙鐵芯雙作用位置開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)包含2個(gè)定子鐵芯20和2個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯30，定子鐵芯20設(shè)置有6n個(gè)凸極21，轉(zhuǎn)子鐵芯30設(shè)置有4n個(gè)凸極31，n為自然數(shù)，實(shí)施例中n=2，即定子鐵芯20有12個(gè)凸極21，轉(zhuǎn)子鐵芯30有8個(gè)凸極31，一個(gè)定子鐵芯20和一個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯30對(duì)齊為一對(duì)并沿著電機(jī)軸向成對(duì)分布安裝，并且其中一對(duì)定子鐵芯20和轉(zhuǎn)子鐵芯30凸極對(duì)齊時(shí)，另一對(duì)定子鐵芯20和轉(zhuǎn)子鐵芯30凸極形成錯(cuò)位角，0°＜錯(cuò)位角≦15°/n=7.5°，每個(gè)定子鐵芯20均設(shè)置有3相繞組，2個(gè)定子鐵芯20的3相繞組分別并聯(lián)連接或串聯(lián)連接組成該電機(jī)的3相繞組。

圖1所示的實(shí)施例中，2個(gè)定子鐵芯20凸極21對(duì)齊安裝在電機(jī)殼10上，2個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯30凸極31錯(cuò)位安裝在電機(jī)軸40上并形成錯(cuò)位角，0＜錯(cuò)位角≦15°/n=7.5°，實(shí)施例中錯(cuò)位角取值為5°。

在圖2、圖3、圖4、圖5所示的實(shí)施例中，電機(jī)殼10內(nèi)圓設(shè)置有凹槽11，定子鐵芯20外圓設(shè)置有凸齒22，凹槽11與凸齒22配合安裝并使2個(gè)定子鐵芯20凸極21對(duì)齊；電機(jī)軸40外圓設(shè)置有凹槽41，轉(zhuǎn)子鐵芯30內(nèi)圓設(shè)置有凸齒32，凸齒32與凸極31夾角等于二分一錯(cuò)位角，實(shí)施例中二分一錯(cuò)位角即為2.5°，凹槽41與凸齒32配合安裝，并且2個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯30軸線方向相反安裝到電機(jī)軸上，便可形成5°錯(cuò)位角。

在圖3、圖4所示的實(shí)施例中，電機(jī)殼10中間設(shè)置有凸臺(tái)12用于分隔2個(gè)定子鐵芯20，電機(jī)軸40中間設(shè)置有凸臺(tái)42用于分隔2個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯30。

本實(shí)用新型實(shí)施例的原理是：所述一種三相雙鐵芯雙作用位置開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)包含2個(gè)定子鐵芯20和2個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯30，定子鐵芯20設(shè)置有12個(gè)凸極，轉(zhuǎn)子鐵芯30設(shè)置有8個(gè)凸極，一個(gè)定子鐵芯20和一個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯30對(duì)齊為一對(duì)并沿著電機(jī)軸向成對(duì)分布安裝，并且其中一對(duì)定子鐵芯20和轉(zhuǎn)子鐵芯30凸極對(duì)齊時(shí)，另一對(duì)定子鐵芯20和轉(zhuǎn)子鐵芯30凸極形成錯(cuò)位角，錯(cuò)位角=5°，每個(gè)定子鐵芯20均設(shè)置有3相繞組，2個(gè)定子鐵芯20的3相繞組分別并聯(lián)或串聯(lián)連接組成該電機(jī)的3相繞組，則該電機(jī)在任一相通電過(guò)程中，凸極均有兩個(gè)作用位置，前后相差的作用位置角即為錯(cuò)位角，很顯然，凸極在某一瞬時(shí)不會(huì)出現(xiàn)全部作用在最大轉(zhuǎn)矩位置或最小轉(zhuǎn)矩位置的情況，而是兩個(gè)作用位置的轉(zhuǎn)矩疊加，因此能夠改善電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是：現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)都是單作用位置的，由于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)已經(jīng)很簡(jiǎn)單，國(guó)內(nèi)外研究者普遍認(rèn)為開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)上已無(wú)改進(jìn)的空間，紛紛從研究控制策略上來(lái)尋求解決問(wèn)題的辦法，然而，本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種三相雙鐵芯雙作用位置開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，在保持三相驅(qū)動(dòng)的情況下，首次揭示了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)由單作用位置改進(jìn)為雙作用位置的原理，實(shí)現(xiàn)了雙作用位置改善轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，必將使開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的發(fā)展應(yīng)用取得突出的進(jìn)步。

以上所述僅是本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式的描述，應(yīng)當(dāng)指出由于文字表達(dá)的有限性，而在客觀上存在無(wú)限的具體結(jié)構(gòu)，對(duì)于本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。