[发明专利]低脉动转矩的开关磁阻电动机

说明书

本发明公开了低脉动转矩的开关磁阻电动机。开关磁阻电动机因脉动转矩较大，在一些控制及振动噪声要求高的场合的推广使用受到制约。本发明包括转轴、前端盖、第一子电机系统、第二子电机系统、机座和后端盖；机座的头端与前端盖固定，尾端与后端盖固定。转轴支承在前端盖及后端盖上。第一子电机系统与第二子电机系统的功率、相数、极对数均相同。第一子电机系统的定子铁心与第二子电机系统的定子铁心在一个垂直于转轴轴线的平面上的投影完全重合。第一子电机系统的转子铁心与第二子电机系统的转子铁心在沿转轴的周向错开θ角设置。本发明降低了开关磁阻电动机的转矩脉动，使得开关磁阻电动机能够应用到对振动噪声要求高的场合。

技术领域

本发明属于电动机技术领域，具体涉及一种低脉动转矩开关磁阻电动机。

背景技术

开关磁阻电动机调速系统由于其结构简单、坚固、工作可靠、成本低、系统控制灵活、调速性能好、运行效率高、温升低等诸多优点，是目前很有发展潜力的新型电动机之一，但开关磁阻电动机运行时转矩脉动较大，通常转矩脉动的典型值为15％，由于转矩脉动导致的噪声问题以及特定频率下的谐振问题较为突出，因此，开关磁阻电动机除在一些通用工业(风机、泵、压缩机等)、牵引电机、高转速电机(纺织机、航空发动机、离心机等)得到一定应用以外，在一些控制及振动噪声要求较高的场合的推广使用受到制约。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低脉动转矩开关磁阻电动机。

本发明包括转轴、前端盖、第一子电机系统、第二子电机系统、机座和后端盖；所述机座的头端与前端盖固定，尾端与后端盖固定。所述的转轴支承在前端盖及后端盖上。

所述的第一子电机系统包括第一转子铁心、第一定子铁心和第一励磁绕组。所述的第一转子铁心固定在转轴上。所述的第一定子铁心固定在机座内。所述的第一定子铁心套置在第一转子铁心外侧。第一定子铁心上绕制有第一励磁绕组。

所述的第二子电机系统包括第二励磁绕组、第二定子铁心和第二转子铁心。所述的第二转子铁心固定在转轴上。所述的第二定子铁心固定在机座内。所述的第二定子铁心套置在第二转子铁心外侧。第二定子铁心上绕制有第二励磁绕组。

所述的第一子电机系统与第二子电机系统的功率W、相数n、定子转子齿数比均相同。第一转子铁心及第二转子铁心的齿数均为m。

第一定子铁心与第二定子铁心在一个垂直于转轴轴线的平面上的投影完全重合。第一转子铁心与第二转子铁心在沿转轴的周向错开θ角设置。

进一步地，“将第一定子铁心与第二定子铁心在一个垂直于转轴轴线的平面上的投影完全重合。第一转子铁心与第二转子铁心在沿转轴的周向错开θ角设置。”替换为“第一转子铁心与第二转子铁心在一个垂直于转轴轴线的平面上的投影完全重合。第一定子铁心与第二定子铁心在沿转轴的周向错开θ角设置。”

进一步地，所述的第一转子铁心与第一定子铁心之间存在气隙。所述的第二转子铁心与第二定子铁心之间存在气隙。

进一步地，本发明还包括转子位置传感器。所述的转子位置传感器包括光栅盘和两个光电传感器组。光电传感器组由沿转轴周向依次排列n个对射式光电传感器组成。所述的光栅盘与转轴固定。光栅盘上设置有两圈光栅轨迹。两圈光栅轨迹的中心轴线均与转轴的轴线重合。两圈光栅轨迹上均开设有沿光栅盘周向均布的m个检测缺口。其中一圈光栅轨迹上的m个检测缺口与第一转子铁心的m个齿分别沿转轴周向位置对应。另一圈光栅轨迹上的m个检测缺口与第二转子铁心的m个齿分别沿转轴周向位置对应。两个光电传感器组与光栅盘上的两圈光栅轨迹分别位置对应。其中一个光电传感器组内n个对射式光电传感器与第一子电机系统的n相第一励磁绕组起始极分别沿转轴周向对齐。另一个光电传感器组内的n个对射式光电传感器与第二子电机系统的n相第二励磁绕组起始极分别沿转轴周向对齐。

进一步地，本发明还包括遮光罩。所述的遮光罩罩住转子位置传感器，并与后端盖固定。