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開關(guān)磁阻電機的制作方法_2

文檔序號:9491416閱讀:來源:國知局
。
[0033] 如圖1所示,在本實施例中,轉(zhuǎn)子本體21具有面向定子鐵芯30的轉(zhuǎn)子弧面26,定 子齒部32具有面向轉(zhuǎn)子組件的且與轉(zhuǎn)子弧面26相適配的定子弧面33。采用上述結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn) 子本體21為扇形結(jié)構(gòu),當轉(zhuǎn)子組件在轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)子本體21具有更小的減少風阻,降低轉(zhuǎn)子 組件高速旋轉(zhuǎn)過程中的風磨損耗。
[0034] 如圖1所示,在本實施例中,定子齒部32包括定子極靴34。設(shè)置定子極靴34能夠 提升電機槽滿率,進而提升電機效率。由于多個轉(zhuǎn)子鐵芯20在周向上間隔設(shè)置,因此,在最 小電感位置時,是通過相鄰的轉(zhuǎn)子鐵芯20之間的空氣間隙作為隔磁通道,進而設(shè)置定子極 靴34并不會降低電機的凸極比,不會降低電機效率,在保證性能不降低的情況下,工藝性 改善。如果是依靠定子齒部和轉(zhuǎn)子槽之間的最短距離進行隔磁的話,一旦增加極靴就會導(dǎo) 致最短距離下降,進而凸極比下降。
[0035] 如圖2所示,在本實施例中,相鄰兩個轉(zhuǎn)子鐵芯20之間的最小距離(也就是兩個 側(cè)部表面25之間的距離)為匕,相鄰兩個定子齒部32之間的最小距離(也就是兩個定子 極靴34之間的距離)為G s,其中,匕小于Gs。采用上述結(jié)構(gòu)有利于減小漏磁。轉(zhuǎn)子鐵芯20 的朝向定子鐵芯30的表面為繞轉(zhuǎn)子組件的軸線旋轉(zhuǎn)的第一周向弧面,定子齒部32的朝向 轉(zhuǎn)子組件的表面為繞轉(zhuǎn)子組件的軸線旋轉(zhuǎn)的第二周向弧面,第二周向弧面的半徑與第一周 向弧面的半徑的差值為Θ
[0036] 2 Θ <GS - Gr<8 θ 0
[0037] 如圖2所示,在本實施例中,側(cè)部表面25在徑向上具有相互平行的兩個軸向邊緣 (圖中未標注),定子齒部32在周向上具有相互平行且相互背離的兩個定子側(cè)面35,兩個定 子側(cè)面35位于定子軛部31與對應(yīng)的定子極靴34之間。定子齒部32的兩個定子側(cè)面35 之間的距離為Wt,側(cè)部表面25的相互平行的兩個軸向邊緣之間的距離為Wr,其中,Wt大于 Wr。上述結(jié)構(gòu)能夠確保減小漏磁并同時鐵芯內(nèi)不過度飽和,在本實施例中,Wr = k*Wt,并且 k = 0. 6~0. 9。如果兩個定子側(cè)面35不平行,那么Wt為兩個定子側(cè)面35之間的最小距 離。
[0038] 如圖1所示,在本實施例中,轉(zhuǎn)子安裝部23在垂直于軸向的截面上呈梯形。采用 梯形截面能夠使轉(zhuǎn)子安裝部23與轉(zhuǎn)子本體21配合的更牢固,提高本實施例的開關(guān)磁阻電 機工作時的穩(wěn)定性。作為可行的實施方式,轉(zhuǎn)子安裝部23在垂直于軸向的截面上呈三角形 或橢圓形。
[0039] 如圖1所示,在本實施例中,為降低轉(zhuǎn)矩脈動,并保證雙向啟動,其轉(zhuǎn)子鐵芯20與 定子鐵芯30的極弧關(guān)系應(yīng)當滿足:
[0043] 其中,隊為轉(zhuǎn)子齒數(shù),Ns為定子齒數(shù),^為轉(zhuǎn)子弧面26的周向弧長(也就是轉(zhuǎn)子 極?。?,β s為定子弧面33的周向弧長(也就是定子極?。沪臑榇笥讴柕恼龜?shù),優(yōu)選的δ =2。~6。。
[0044] 本實施例的開關(guān)磁阻電機為三相12槽8極,當然,也采用三相24槽16極、四相8 槽6極、四相16槽12極、四相24槽18極、五相10槽8極、五相20槽16極的開關(guān)磁阻電 機。
[0045] 在本實施例中,轉(zhuǎn)子固定件10可以采用不銹鋼、鑄鋁以及高強度塑料注塑等不導(dǎo) 磁材料,轉(zhuǎn)子固定件10優(yōu)選為轉(zhuǎn)子固定塊。定子鐵芯30和轉(zhuǎn)子鐵芯20均為如娃鋼片或非 晶材料的層疊材料疊壓而成。
[0046] 此外,具有上述結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機的切向磁拉力分量增加,相同輸出下,電機噪 音明顯減小。轉(zhuǎn)子組件的導(dǎo)磁部分少,定子鐵芯30的磁路短,有效的降低了鐵損,電機效率 提升。
[0047] 本實施例的開關(guān)磁阻電機的具體工作原理如下:
[0048] 如圖4a所示:A相導(dǎo)通,A相磁路通過定子軛部、定子齒部、間隔平面與轉(zhuǎn)子安裝 面之間的間隙、相鄰兩個轉(zhuǎn)子鐵芯之間的間隙進行閉合,由于經(jīng)過空氣磁路較長,氣隙磁密 低;轉(zhuǎn)子鐵芯在磁拉力作用下開始旋轉(zhuǎn)至15度;
[0049] 如圖4b所示:A相導(dǎo)通,A相磁路通過定子軛部、定子齒部、間隔平面與轉(zhuǎn)子安裝面 之間的間隙、轉(zhuǎn)子鐵芯的前沿進行閉合,由于經(jīng)過大部分為導(dǎo)磁物質(zhì),磁密增加,磁拉力增 加,但極間局部飽和并不會使得磁密無限增加,轉(zhuǎn)子鐵芯旋轉(zhuǎn)至30度。
[0050] 如圖4c所示:A相導(dǎo)通,A相磁路通過定子軛部、定子齒部、間隔平面與轉(zhuǎn)子安裝面 之間的間隙、轉(zhuǎn)子鐵芯的中間部分進行閉合,導(dǎo)磁面積增加,磁密進一步增加,磁拉力增加, 隨著位置的逐漸對齊,磁拉力開始減小,A開始關(guān)斷,B相開始導(dǎo)通,B相磁路通過定子軛部、 定子齒部、間隔平面與轉(zhuǎn)子安裝面之間的間隙、相鄰兩個轉(zhuǎn)子鐵芯之間的間隙進行閉合,轉(zhuǎn) 子鐵芯旋轉(zhuǎn)至45度。
[0051] 如圖4d所示:B相導(dǎo)通,B相磁路通過定子軛部、定子齒部、間隔平面與轉(zhuǎn)子安裝 面之間的間隙、轉(zhuǎn)子鐵芯的前沿進行閉合進行閉合,重復(fù)A相過程,轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。其中,圖 4a至圖4d中的點畫線為磁路,點畫線數(shù)量越多表示磁場越強。
[0052] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修 改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種開關(guān)磁阻電機,包括: 轉(zhuǎn)子組件,具有轉(zhuǎn)子固定件(10)和固定設(shè)置在所述轉(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),所述轉(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)在所述轉(zhuǎn)子組件上,所述定子鐵芯(30)具有定子軛部(31)和位于 所述定子軛部(31)的內(nèi)側(cè)的多個定子齒部(32), 其特征在于,所述轉(zhuǎn)子鐵芯(20)具有轉(zhuǎn)子本體(21)和轉(zhuǎn)子安裝部(23),所述轉(zhuǎn)子本 體(21)通過所述轉(zhuǎn)子安裝部(23)固定在所述轉(zhuǎn)子固定件(10)上,相鄰兩個所述轉(zhuǎn)子本體 (21) 之間形成空氣間隙。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子安裝部(23)上設(shè)置有 軸向通孔(24)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機,其特征在于,相鄰兩個所述轉(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。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子固定件(10)具有與多 個所述轉(zhuǎn)子安裝部(23) -一對應(yīng)的多個容納對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)子安裝部(23)的轉(zhuǎn)子容納通 槽,所述轉(zhuǎn)子安裝部(23)的一部分嵌入對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)子容納通槽內(nèi)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子本體(21)具有面向 所述轉(zhuǎn)子固定件(10)的轉(zhuǎn)子安裝面(22),所述轉(zhuǎn)子安裝部(23)凸出于所述轉(zhuǎn)子安裝面 (22) ,所述轉(zhuǎn)子安裝面(22)與所述轉(zhuǎn)子固定件(10)之間具有徑向間隙。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子本體(21)具有面向所 述定子鐵芯(30)的轉(zhuǎn)子弧面(26),所述定子齒部(32)具有面向所述轉(zhuǎn)子組件的且與所述 轉(zhuǎn)子弧面(26)相適配的定子弧面(33)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機,其特征在于,所述定子齒部(32)包括定子極 靴(34)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機,其特征在于,相鄰兩個所述轉(zhuǎn)子鐵芯(20)之 間的最小距離(G1O小于相鄰兩個所述定子齒部(32)之間的最小距離(G s)。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)磁阻電機,其特征在于,所述側(cè)部表面(25)在徑向上具 有相互平行的兩個軸向邊緣,所述定子齒部(32)在周向上具有相互背離的兩個定子側(cè)面 (35),所述定子齒部(32)的兩個定子側(cè)面(35)之間的最小距離(Wt)大于所述側(cè)部表面 (25)的相互平行的兩個軸向邊緣之間的距離(Wr)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子安裝部(23)在垂直于 軸向的截面上呈梯形。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種開關(guān)磁阻電機,包括: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,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,相鄰兩個轉(zhuǎn)子本體(21)之間形成空氣間隙。本發(fā)明的開關(guān)磁阻電機具有更高的效率。
【IPC分類】H02K1/28, H02K29/00, H02K1/24, H02K1/14
【公開號】CN105245078
【申請?zhí)枴緾N201410247397
【發(fā)明人】童童, 胡余生, 陳彬, 肖勇
【申請人】珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2014年6月5日
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