[发明专利]开关磁阻电机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为No.10-2011-0053478(申请日为2011年6月2日)和申请号为No.10-2011-0060873(申请日为2011年6月22日)的名称为“SWITCHED RELUCTANCE MOTOR(开关磁阻电机)”的韩国专利申请的优先权，其全部内容在此作为参考引入到本申请。

技术领域

本发明涉及一种开关磁阻电机。

背景技术

近来，例如汽车、航空航天、军事、医疗设备等各个行业对电机的需求大大地增加。特别是，由于稀土材料价格的迅速增长，使得使用永磁体的电机成本也出现增长，因此，开关磁阻(SR)电机已经有益地成为一种新的选择。

SR电机的驱动原理是利用磁阻转矩使转子旋转，该磁阻转矩是根据磁阻的变化产生。

如图1所示，现有技术中提供的开关磁阻电机100包括转子110和定子120，其中，转子110设置有多个转子凸极111，定子120设置有多个与转子凸极111相对的定子凸极121。并且，定子凸极121上缠绕有线圈130。

此外，转子110仅配置有铁芯而没有任何类型的励磁装置，例如，绕组线圈或者永磁体。

因此，当外界电流流过线圈130时，转子110产生磁阻转矩，并且通过线圈130产生的电磁力使该磁阻转矩在线圈130的方向上移动，因此转子110朝磁路中磁阻最小的方向旋转。

但是，由于磁通穿过定子120和转子110，可能会引起现有技术中的开关磁阻电机出现铁芯损(core loss)现象。

发明内容

本发明致力于提供一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机设置有定子铁芯，该定子铁芯设置有主凸极和副凸极，主凸极上缠绕有线圈，副凸极上未缠绕有线圈，磁通在所述主凸极中一分为二并流入相邻相绕组的副凸极，以实现较短的磁通路径，从而能够减少铁芯损，并且设置有磁体，因此能够提高扭矩特性。

根据本发明的第一种优选实施方式，提供一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括：外转子，该外转子设置有多个凸极，该多个凸极沿着所述外转子的内周面等间距地凸出；和定子，该定子设置在所述外转子的内部，并设置有多个定子铁芯，该定子铁芯包括主凸极和副凸极，所述主凸极朝向所述外转子的所述凸极凸出并包括缠绕在所述主凸极上的线圈，所述副凸极位于所述主凸极的两侧，并且所述定子具有相绕组，在该相绕组中，所述线圈缠绕在所述主凸极上。

由所述定子的所述相绕组的励磁而产生的磁通在所述主凸极中可一分为二，并流入相邻相绕组的副凸极。

在垂直于轴的方向上，所述主凸极的横截面积大于所述副凸极的横截面积。

所述外转子的十个凸极在圆周方向可等间距地形成，所述定子的六个主凸极在圆周方向可等间距地形成，所述线圈可缠绕在所述主凸极上以形成三相绕组，并且十二个副凸极可形成在所述主凸极的两侧。

所述外转子还可包括隔音材料，该隔音材料填充在所述外转子的所述凸极之间。

所述隔音材料可为非磁性材料或绝缘材料。

根据本发明的第二种优选实施方式，提供一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括：外转子，该外转子设置有多个凸极，该多个凸极沿着所述外转子的内周面等间距地凸出；和定子，该定子设置在所述外转子的内部，并设置有多个定子铁芯，该定子铁芯包括主凸极和副凸极，所述主凸极朝向所述外转子的所述凸极凸出并包括缠绕在所述主凸极上的线圈，所述副凸极位于所述主凸极的两侧，并且所述定子具有相绕组，在该相绕组中，所述线圈缠绕在所述主凸极上，并且所述定子包括磁体，该磁体安装在所述相绕组之间。

由所述定子的所述相绕组的励磁而产生的磁通在所述主凸极中可一分为二，并流入相邻相绕组的副凸极。

在垂直于轴的方向上，所述主凸极的横截面积大于所述副凸极的横截面积。

所述外转子的十个凸极在圆周方向可等间距地形成，所述定子的六个主凸极在圆周方向可等间距地形成，所述线圈可缠绕在所述主凸极上以形成三相绕组，并且十二个副凸极可形成在所述主凸极的两侧。

附图说明

图1是根据现有技术的开关磁阻电机的剖视示意图；

图2是根据本发明的第一优选实施方式的开关磁阻电机的剖视示意图；

图3是图2所示的开关磁阻电机的立体示意图；

图4到图8是图2所示的开关磁阻电机的使用状态的示意图；

图9是根据本发明的另一优选实施方式的包括外转子的开关磁阻电机的剖视示意图；

图10是根据本发明的第二优选实施方式的开关磁阻电机的剖视示意图；