[实用新型]非晶铁合金式开关磁阻电机

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及电机制造的磁路零部件,特别是涉及开关磁阻电机制造的磁路零部件,尤其涉及以电枢绕组为特征和以磁性材料为特征的开关磁阻电机之定子或转子本体。

【背景技术】

开关磁阻电机是一种新型调速电机，其调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统后出现的最新一代无极调速系统。开关磁阻电机由于利用磁阻最小原理形成磁拉力，电机转子没有线圈和永磁体，因此它的结构简单坚固，调速范围宽广，调速性能优异，且在整个调速范围内都具有较高的效率，系统可靠性也高，近年受到了广泛的重视，其应用和发展也取得了很大的进步。

开关磁阻电机包括电机本体、功率驱动器、控制器和位置传感器。电机本体是整个开关磁阻电机中决定效率高低的关键部分，由于电机本体之定子铁芯和转子铁芯都由导磁材料组成，且只在定子铁芯上安装线圈，转子铁芯上没有线圈和永磁体，因此决定电机效率的仅仅是导磁材料和线圈绕组。线圈通过电流时产生铜损，定子铁芯和转子铁芯则产生铁损。

传统的开关磁阻电机定子铁芯和转子铁芯均采用硅钢材料，铁损大，发热严重，温升高，从而造成效率低下。

在电机的损耗中，铁损占据了相当大的比例，这些损耗都以发热形式耗散了,不可再生能源，同时提高了电机温升，降低电机效率。减少电机铁损是电机设计一大课题，采用导磁率高，电阻大，涡流损耗小的新材料取代硅钢片是电机研发的一个方向。硅钢片在导磁率、电阻、涡流损耗和高频特性等方面的固有缺点使我们无法用其制造出更高效率的开关磁阻电机。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种非晶铁合金式开关磁阻电机,具有涡流损耗小、高频特性优良、温升低、效率高、结构牢固和操作简单方便等优点,是一种高效节能的电机。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：

提供一种非晶铁合金式开关磁阻电机，包括电机本体，所述电机本体包括机壳、前端盖、定子组件、与所述定子组件适配的转子组件和后端盖;所述定子组件包括凸极结构的定子铁芯和N个电枢线圈组件，所述定子铁芯包括定子磁轭、N个定子凸极和中心容纳孔，所述N个定子凸极沿着所述定子磁轭的内周面以预定的间隔凸出形成，通常N个定子凸极均匀分布在所述定子磁轭的内周面，N个电枢线圈组件分别对应地设置在N个定子凸极上；所述转子组件包括凸极结构的转子铁芯和电机轴，所述转子铁芯包括设有中心轴孔的转子轭部和M个转子凸极，所述电机轴固定在所述中心轴孔内，M个转子凸极沿着所述转子轭部的外周面以预定的间隔凸出形成，通常M个转子凸极均匀分布在所述转子轭部的外周面，每相邻两个转子凸极之间为转子凹槽；所述定子组件安装于所述机壳内，所述前端盖和后端盖分别安装于所述机壳的两端部，所述转子组件穿过所述定子组件之定子铁芯的中心容纳孔，所述电机轴可转动地装于所述前端盖和后端盖确定的安装位置上；其中M和N为正整数，并且M＜N；所述定子铁芯采用非晶铁合金材料制成，整个定子铁芯在绝缘清漆中浸泡后包裹了一层绝缘漆层；所述转子铁芯也采用非晶铁合金材料制成，整个转子铁芯包裹了一层铸铝层或工程塑料层，该工程塑料包括环氧树脂。

所述铸铝层或工程塑料层的厚度为0.3～0.5毫米。

各电枢线圈组件均包括与所述定子铁芯之定子凸极适配的塑料线圈骨架和缠绕在所述塑料线圈骨架上的线圈；各塑料线圈骨架对应地固定在所述定子铁芯之各定子凸极上；这样不但绝缘性能好，而且结构牢固，操作简单方便。

所述转子铁芯的中心轴孔上开有与所述电机轴连结用的键槽，所述电机轴借助键和该键槽固定在所述中心轴孔内。

上述M-N=2，即所述转子铁芯的转子凸极数量比所述定子铁芯的定子凸极数量少两个。

同现有技术相比较，本实用新型非晶铁合金式开关磁阻电机的有益效果在于：

1、开关磁阻电机的定子铁芯和转子铁芯均采用非晶铁合金材料制造, 使开关磁阻电机具有涡流损耗小、高频特性优良、温升低和效率高等优点,是一种高效节能的电机；非晶铁合金材料是利用快速凝固技术制造的新材料，具有优异的高导磁率、高电阻率和极低的涡流效应，铁损很小是非晶铁合金材料的优点，与硅钢片、坡莫合金等导磁材料相比，具有很大优势，是一种节能型的材料；