[实用新型]定子及其磁芯组

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种定子及其磁芯组。

背景技术

磁阻电机是一种连续运行的电气传动装置，其结构及工作原理与传统的交、直流电动机有很大的区别。它不依靠定、转子绕组电流所产生磁场的相互作用而产生转矩，而是依靠“磁阻最小原理”产生转矩，所谓“磁阻最小原理”，即：“磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合，从而产生磁拉力，进而形成磁阻性质的电磁转矩”和“磁力线具有力图缩短磁通路径以减小磁阻和增大磁导的本性”。磁阻电机的效率和扭矩取决于磁阻的大小，磁阻由磁路的几何形状、尺寸、材料的磁特性等因素决定，一段磁路上的磁阻定义为Rm＝Um/Φ，Um为磁路两端的磁位差，Φ为磁路横截面上的磁通量，磁阻还可以被定义为Rm＝l/(μA)，其中l为磁路的长度，A为磁路的横截面的面积，μ等于真空磁导率，所以为了提高扭矩和电机效率，可以增加磁路的数量和磁路横截面上的磁通量，而为了增加磁通量可以增加磁导率高的永磁材料，也可以增大磁路的横截面面积，但是如果增加磁路的横截面面积就势必要将电机的尺寸做大，电机的尺寸受到应用环境的限制，所以这并不是很好的选择；公开号为CN1560987，公开日为 2005.01.05的中国专利公开了一种混合励磁开关磁阻电机，由定子、转子、激励绕组、永磁体组成；定子是导磁材料制成的圆柱套，其内圆柱面上开有多个宽槽和窄槽；转子是导磁材料制成的圆柱体，转子的外圆柱面上均匀开有多个槽；永磁体镶嵌在每个宽槽中，永磁体的N极和S极分别连接宽槽的两个竖壁面上；定子中的每个极身的根部上都绕有激励绕组，定子套在转子的外侧，并使定子的内圆柱面与转子的外圆柱面之间设有气隙，它的工作原理是：当电磁绕组不通电时，永磁体的磁力线不通过气隙，而是通过定子的极身、轭部闭合；当电磁绕组通有电流时，其电励磁磁力线的路径与永磁体4的磁力线路径形成并联磁路，两个磁场通过气隙、转子形成磁通回路。它利用永磁体增加磁路的数量，而永磁体的磁力线与电励磁磁力线配合，增加磁通量，从而提高扭矩，这种混合励磁开关磁阻电机在一定程度上提高了扭矩和工作效率，但受到永磁体磁导率的限制，提高的幅度有限，所以本实用新型从其它角度出发，对磁阻电机的结构重新设计，降低电机的磁阻，提高扭矩和工作效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型的目的是提供一种具有新型结构的定子及其磁芯组，提高扭矩和工作效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磁芯组，包括由软磁材料制成的二个第一磁芯和一个第二磁芯，其中，所述第二磁芯位于所述二个第一磁芯之间并与它们相连，所述第一磁芯的上端面具有Ns个向上凸起的上定子凸极，所有所述上定子凸极绕一轴线分布，其中Ns为大于等于1的自然数；任意二个所述上定子凸极所对应的弧度相等，任意二个相邻的所述上定子凸极之间的凹口所对应的弧度与所述上定子凸极所对应的弧度之和等于2π/[Nr* (6Ns+1)]，其中Nr为大于等于1的自然数。

一种磁芯组的具体结构：所述第一磁芯具有夹持面，在每个所述磁芯组中，所述第二磁芯的两侧与二个所述第一磁芯的夹持面贴合。

作为优选，所述夹持面包括相连的第一平面和第二平面，在每个所述磁芯组中，二个所述第一磁芯的第一平面相对并且二个所述第一平面的间距在径向上从内至外渐小，二个所述第一磁芯的第二平面相对并且二个所述第二平面的间距在径向上从外至内渐小。

作为优选，所述第二磁芯的外壁为向内凹陷的外弧面，所述第二磁芯的内壁为向外凹陷的内弧面，电磁绕组嵌入所述外弧面和内弧面中。

另一种磁芯组的具体结构：在每个所述磁芯组中，所述第二磁芯与二个所述第一磁芯连为一体。

作为优选，所述第二磁芯关于过所述轴线的一个中心平面对称，二个所述第一磁芯关于所述中心平面对称。

作为优选，所述第一磁芯的下端面具有Ns个向下凸起的下定子凸极，所有所述下定子凸极绕所述轴线分布，下定子凸极与上定子凸极一一对应并且它们所对应的弧度相等，所有所述上定子凸极的顶部在同一上定子平面上，所述上定子平面垂直于所述轴线，所有所述下定子凸极的顶部在同一下定子平面上，所述下定子平面垂直于所述轴线。

作为优选，所述Nr＝2，Ns＝3，任意二个相邻的所述上定子凸极之间的凹口所对应的弧度等于所述上定子凸极所对应的弧度，所述上定子凸极的顶部和下定子凸极的顶部均为形状和大小一致的扇环，所述轴线穿过所有所述扇环的圆心。

本实用新型还提供了一种定子，包括3Nr个所述的磁芯组，所述3Nr个磁芯组绕所述轴线均匀分布。