開關(guān)磁阻電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種開關(guān)磁阻電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，開關(guān)磁阻電機(jī)是一種新型調(diào)速電機(jī)，調(diào)速系統(tǒng)兼具直流、交流兩類調(diào)速系統(tǒng) 的優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)簡單堅(jiān)固、調(diào)速范圍寬、調(diào)速性能優(yōu)異、且在整個調(diào)速范圍內(nèi)具有較高效率 以及系統(tǒng)可靠性高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于家用電器、航空、航天、電子、機(jī)械及電動車輛等領(lǐng) 域。申請?zhí)枮?00910263110. 6以及201010102546. X的專利公開文本均公開了一種名稱為 混合勵磁分塊式定、轉(zhuǎn)子開關(guān)磁阻電機(jī)，以申請?zhí)枮?00910263110. 6專利公開文本作為最 接近的現(xiàn)有技術(shù)，雖然其具有良好的性能，但是不可避免的，相鄰兩個轉(zhuǎn)子鐵芯之間具有障 礙物（固定架的一部分），降低了磁場的磁感應(yīng)，此外，當(dāng)電機(jī)高頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子鐵芯中有交 變的磁場，因此產(chǎn)生很強(qiáng)的軸向渦流，其缺點(diǎn)是，由于扇形塊狀轉(zhuǎn)子完全嵌入不導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子金 屬套內(nèi)，不導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子金屬套同扇形轉(zhuǎn)子齒塊接觸固定，產(chǎn)生的軸向渦流會通過不導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子 金屬套成平方倍的增加，軸向渦流損耗對電機(jī)鐵損耗影響比較大，隨著軸向渦流損耗的加 大，電機(jī)鐵損耗增加大，導(dǎo)致電機(jī)效率降低，也就是說，在相同的輸出情況下，損耗增加，輸 入功率需要增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明旨在提供一種具有更高效率的開關(guān)磁阻電機(jī)。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種開關(guān)磁阻電機(jī)，包括：轉(zhuǎn)子組件，具有轉(zhuǎn)子 固定件和固定設(shè)置在轉(zhuǎn)子固定件上且在周向上間隔分布的多個轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子固定件為非 導(dǎo)磁件且具有轉(zhuǎn)軸固定部；定子鐵芯，套設(shè)在轉(zhuǎn)子組件上，定子鐵芯具有定子軛部和位于定 子軛部的內(nèi)側(cè)的多個定子齒部，轉(zhuǎn)子鐵芯具有轉(zhuǎn)子本體和轉(zhuǎn)子安裝部，轉(zhuǎn)子本體通過轉(zhuǎn)子 安裝部固定在轉(zhuǎn)子固定件上，相鄰兩個轉(zhuǎn)子本體之間形成空氣間隙。
[0005] 進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子安裝部上設(shè)置有軸向通孔。
[0006] 進(jìn)一步地，相鄰兩個轉(zhuǎn)子鐵芯的在周向上相對的兩個側(cè)部表面為相互平行的平 面。
[0007] 進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子固定件具有與多個轉(zhuǎn)子安裝部一一對應(yīng)的多個容納對應(yīng)的轉(zhuǎn)子安 裝部的轉(zhuǎn)子容納通槽，轉(zhuǎn)子安裝部的一部分嵌入對應(yīng)的轉(zhuǎn)子容納通槽內(nèi)。
[0008] 進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子本體具有面向轉(zhuǎn)子固定件的轉(zhuǎn)子安裝面，轉(zhuǎn)子安裝部凸出于轉(zhuǎn)子 安裝面，轉(zhuǎn)子安裝面與轉(zhuǎn)子固定件之間具有徑向間隙。
[0009] 進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子本體具有面向定子鐵芯的轉(zhuǎn)子弧面，定子齒部具有面向轉(zhuǎn)子組件 的且與轉(zhuǎn)子弧面相適配的定子弧面。
[0010] 進(jìn)一步地，定子齒部包括定子極靴。
[0011] 進(jìn)一步地，相鄰兩個轉(zhuǎn)子鐵芯之間的最小距離小于相鄰兩個定子齒部之間的最小 距離。
[0012] 進(jìn)一步地，側(cè)部表面在徑向上具有相互平行的兩個軸向邊緣，定子齒部在周向上 具有相互背離的兩個定子側(cè)面，定子齒部的兩個定子側(cè)面之間的最小距離大于側(cè)部表面的 相互平行的兩個軸向邊緣之間的距離。
[0013] 進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子安裝部在垂直于軸向的截面上呈梯形。
[0014] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，由于多個轉(zhuǎn)子鐵芯在周向上間隔分布，并且相鄰兩個轉(zhuǎn) 子本體之間形成空氣間隙，因此，相鄰兩個轉(zhuǎn)子本體之間的磁場不會受到外界物質(zhì)干擾 (例如位于相鄰兩個轉(zhuǎn)子本體之間的障礙物），相鄰兩個轉(zhuǎn)子本體之間的磁力線更密集，本 發(fā)明的開關(guān)磁阻電機(jī)所形成的磁場的磁感應(yīng)更明顯。因此，本發(fā)明的開關(guān)磁阻電機(jī)具有更 高的效率。
【附圖說明】
[0015] 構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示 意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0016] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)磁阻電機(jī)的實(shí)施例的主視示意圖；
[0017] 圖2示出了圖1的開關(guān)磁阻電機(jī)在D處的放大示意圖；
[0018] 圖3示出了圖1的開關(guān)磁阻電機(jī)與最接近的現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)磁阻電機(jī)的鐵損耗的 對比相圖；
[0019] 圖4a示出了圖1的開關(guān)磁阻電機(jī)在0度時(shí)的磁路示意圖；
[0020] 圖4b示出了圖1的開關(guān)磁阻電機(jī)在15度時(shí)的磁路示意圖；
[0021] 圖4c示出了圖1的開關(guān)磁阻電機(jī)在30度時(shí)的磁路示意圖；
[0022] 圖4d示出了圖1的開關(guān)磁阻電機(jī)在45度時(shí)的磁路示意圖。
[0023] 其中，上述圖中的附圖標(biāo)記如下：
[0024] 10、轉(zhuǎn)子固定件；11、轉(zhuǎn)軸固定部；12、間隔平面；20、轉(zhuǎn)子鐵芯；21、轉(zhuǎn)子本體；22、 轉(zhuǎn)子安裝面；23、轉(zhuǎn)子安裝部；24、軸向通孔；25、側(cè)部表面；26、轉(zhuǎn)子弧面；30、定子鐵芯； 31、定子軛部；32、定子齒部；33、定子弧面；34、定子極靴；35、定子側(cè)面。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0026] 如圖1所示，本實(shí)施例的開關(guān)磁阻電機(jī)包括轉(zhuǎn)子組件和定子鐵芯30。轉(zhuǎn)子組件具 有轉(zhuǎn)子固定件10和固定設(shè)置在轉(zhuǎn)子固定件10上且在周向上間隔分布的多個轉(zhuǎn)子鐵芯20， 轉(zhuǎn)子固定件10為非導(dǎo)磁件且具有轉(zhuǎn)軸固定部11。定子鐵芯30套設(shè)在轉(zhuǎn)子組件上，也就是 說，轉(zhuǎn)子組件可轉(zhuǎn)動地穿設(shè)在定子鐵芯30的內(nèi)部。定子鐵芯30具有定子軛部31和位于定 子軛部31的內(nèi)側(cè)的多個定子齒部32,轉(zhuǎn)子鐵芯20具有轉(zhuǎn)子本體21和轉(zhuǎn)子安裝部23,轉(zhuǎn)子 本體21通過轉(zhuǎn)子安裝部23固定在轉(zhuǎn)子固定件10上，轉(zhuǎn)子本體21位于對應(yīng)的轉(zhuǎn)子安裝部 23和定子鐵芯30之間，相鄰兩個轉(zhuǎn)子本體21之間形成空氣間隙，也就是說，相鄰兩個轉(zhuǎn)子 本體21之間不具有任何障礙物。當(dāng)然，本實(shí)施例的開關(guān)磁阻電機(jī)還包括繞組（圖中未示 出），繞組采用分布卷結(jié)構(gòu)，通電運(yùn)行時(shí)為每單單獨(dú)、輪流導(dǎo)通工作，當(dāng)然，也可以采用其他 常規(guī)的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)軸固定部11優(yōu)選為轉(zhuǎn)軸穿設(shè)通孔。
[0027] 應(yīng)用本實(shí)施例的開關(guān)磁阻電機(jī)，由于多個轉(zhuǎn)子鐵芯20在周向上間隔分布，并且相 鄰兩個轉(zhuǎn)子本體21之間形成空氣間隙，因此，相鄰兩個轉(zhuǎn)子本體21之間的磁場不會受到外 界物質(zhì)干擾（例如位于相鄰兩個轉(zhuǎn)子本體21之間的障礙物），相鄰兩個轉(zhuǎn)子本體21之間的 磁力線更密集，本實(shí)施例的開關(guān)磁阻電機(jī)所形成的磁場的磁感應(yīng)更明顯。由上述分析可知， 本實(shí)施例的開關(guān)磁阻電機(jī)具有更高的效率。此外，轉(zhuǎn)子鐵芯20采用分塊式結(jié)構(gòu)，可以減少 材料的使用量，節(jié)約成本。
[0028] 如圖1所示，在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子本體21具有面向轉(zhuǎn)子固定件10的轉(zhuǎn)子安裝面 22,轉(zhuǎn)子安裝部23凸出于轉(zhuǎn)子安裝面22,轉(zhuǎn)子安裝面22與轉(zhuǎn)子固定件10之間具有徑向間 隙。由于轉(zhuǎn)子安裝面22與轉(zhuǎn)子固定件10具有徑向間隙，也就是說，轉(zhuǎn)子本體21與轉(zhuǎn)子固 定件10具有徑向間隙，轉(zhuǎn)子本體21同轉(zhuǎn)子固定件10的非接觸設(shè)計(jì)能夠降低轉(zhuǎn)子鐵芯20 中的渦流損耗。為了進(jìn)一步闡述上述技術(shù)效果，如圖3所示，本實(shí)施例的開關(guān)磁阻電機(jī)與背 景技術(shù)中描述的最接近的現(xiàn)有技術(shù)在其他參數(shù)相同的情況下，為了具有相同的功率輸出， 本實(shí)施例的開關(guān)磁阻電機(jī)所需要的輸入功率遠(yuǎn)小于【背景技術(shù)】中描述的最接近的現(xiàn)有技術(shù) 所需要的輸入功率。由上述分析可知，本實(shí)施例的開關(guān)磁阻電機(jī)具有更高的效率。
[0029] 如圖1所示，在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子安裝部23上設(shè)置有軸向通孔24。軸向通孔24的 設(shè)置位置靠近轉(zhuǎn)子鐵芯20的底部，該軸向通孔24起到隔磁的作用，進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)子鐵芯20 漏磁引起的渦流損耗。在本實(shí)施例中，每個轉(zhuǎn)子鐵芯20上設(shè)置有兩個軸向通孔24,在盡量 降低渦流損耗的情況下，保證了轉(zhuǎn)子安裝部23的強(qiáng)度。
[0030] 如圖1所示，在本實(shí)施例中，相鄰兩個轉(zhuǎn)子鐵芯20的在周向上相對的兩個側(cè)部表 面25為相互平行的平面。采用上述結(jié)構(gòu)有利于減小最小電感，增加凸極比，并且同時(shí)減少 由于局部飽所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩脈動。
[0031] 如圖1所示，在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子固定件10具有與多個轉(zhuǎn)子安裝部23-一對應(yīng)的 多個容納對應(yīng)的轉(zhuǎn)子安裝部23的轉(zhuǎn)子容納通槽（圖中未標(biāo)注），轉(zhuǎn)子安裝部23的一部分嵌 入對應(yīng)的轉(zhuǎn)子容納通槽內(nèi)。由于轉(zhuǎn)子安裝部23采用嵌入式的安裝方式，不僅方便將轉(zhuǎn)子安 裝部23壓入轉(zhuǎn)子容納通槽內(nèi)并形成過盈配合，并且能夠使轉(zhuǎn)子安裝部23與轉(zhuǎn)子固定件10 配合的更牢固，提高本實(shí)施例的開關(guān)磁阻電機(jī)工作時(shí)的穩(wěn)定性。
[0032] 如圖1所示，在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子安裝面22為平面，轉(zhuǎn)子固定件10上設(shè)置有面向 對應(yīng)的轉(zhuǎn)子安裝面22且與該轉(zhuǎn)子安裝面22平行間隔設(shè)置的間隔平面12。間隔平面12與 轉(zhuǎn)子安裝面22間隔設(shè)置能夠進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)子鐵芯20中的渦流損耗。當(dāng)然，作為可行的實(shí) 施方式，轉(zhuǎn)子安裝面22可以為弧面或其他非平面結(jié)構(gòu)。間隔平面12與轉(zhuǎn)子安裝面22之間 的距離為ct，ct > 〇· 2mm