[发明专利]一种开关磁阻电机模块及电机

说明书

本发明公开一种开关磁阻电机模块及电机，包括：凸极式定子组件和凸极式转子组件，其特征在于，转子组件包括转子本体，转子本体上沿其圆周表面均匀设置有多个转子凸极；定子组件包括多个定子凸极，定子凸极包括定子铁芯和固定安装在所述定子铁芯上的定子线圈；多个定子凸极以转子本体的中心轴为对称轴均匀分布于转子组件之外的圆周上；定子凸极的数量是转子凸极数量的两倍；每间隔一个定子凸极的定子线圈相互连接形成一个电机励磁组，一个电机模块共形成两个电机励磁组。电机包括至少两个上述的开关磁阻电机模块。本发明功率密度大，适应性强，易扩展，成本低。

技术领域

本发明涉及电机领域，具体涉及一种开关磁阻电机模块及电机。

背景技术

开关磁阻电机是随着电力电子技术发展起来的一种磁阻电机，是一种机电一体化的新型电机。以其效率高，响应快，控制方式灵活多样，结构坚固等诸多优势而备受关注。传统的开关磁阻电机受其结构制约，功率密度低，输出力矩的脉动大，震动和噪声也比较大，制造成本相对较高，影响了该类型电机的普及应用。针对传统的开关磁阻电机电机技术的不足，在本技术领域又陆续推出和公开了若干改良的解决方案。概括起来有单相多级技术方案，多相多级技术方案，转子定子不等凸极数的多级电机模块组合方案和转子定子等凸极数多级电机模块组合方案等。这些技术方案都是采用多级单机串联的方法，使用至少3个或3个以上的开关磁阻电机工作级同轴串联，虽然都在不同程度上解决了传统的开关磁阻电机电机技术输出力矩的脉动大和震动噪声也比较大的缺陷，但是也使得开关磁阻电机或电机组的机械结构和控制系统更复杂，同时，虽然其中某些方案能对传统的开关磁阻电机输出功率密度略有提高但是也没有根本改善。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种开关磁阻电机模块及电机。

本发明的技术方案是：一种开关磁阻电机模块，包括：凸极式定子组件和凸极式转子组件，转子组件包括转子本体，转子本体上沿其圆周表面均匀设置有多个转子凸极；

定子组件包括多个定子凸极，定子凸极包括定子铁芯和固定安装在所述定子铁芯上的定子线圈；

多个定子凸极以转子本体的中心轴为对称轴均匀分布于转子组件之外的圆周上；定子凸极的数量是转子凸极数量的两倍；

每间隔一个定子凸极的定子线圈相互连接形成一个电机励磁组，一个电机模块共形成两个电机励磁组。

进一步地，所述开关磁阻电机模块采用轴向励磁方式、独立励磁方式或径向励磁方式中的任意一种；

当开关磁阻电机模块采用轴向励磁方式时，转子凸极为U型或C型转子铁芯；转子铁芯的个数为L个，L为大于或等于2的整数；定子凸极的定子铁芯为U型或C型定子铁芯；

当开关磁阻电机模块采用独立励磁方式时，转子凸极为磁罐式铁芯结构的转子铁芯；转子铁芯的个数为N个，N为大于或等于2的整数；定子凸极的定子铁芯为磁罐式铁芯结构的定子铁芯，定子线圈固定安装在磁罐式铁芯结构的定子铁芯的中心柱上；

当开关磁阻电机模块采用径向励磁方式时，定子组件包括两个结构相同的第一定子子组件和第二定子子组件；第一定子子组件和第二定子子组件均包括M个沿转子本体中心轴为对称轴均匀分布的定子子凸极，且第一定子子组件和第二定子子组件平行并错开π/M角度布置在转子组件之外的圆周上，第一定子子组件和第二定子子组件的全部子凸极沿转子轴线方向的投影数为2M，第一定子子组件中相邻的定子子凸极的磁极极性相反，第二定子子组件中相邻的定子子凸极的磁极极性相反；转子本体上制作或安装有转子铁芯，在转子铁芯外圆周面上以转子本体为中心轴均匀设置多个转子凸极，转子凸极沿转子轴线方向的投影数为M，转子凸极的极弧数为π/M，M为大于或等于2的偶数。

进一步地，所述开关磁阻电机模块还包括左端盖和右端盖；左端盖和右端盖内设置有放置定子组件的凹槽或定位结构；