[实用新型]一种梯形凸极开关磁阻电机

说明书

本实用新型公开了一种梯形凸极开关磁阻电机，属于开关磁阻电机领域。所述梯形凸极开关磁阻电机，各相凸极集中布置，并且凸极设计为梯形，增加了凸极的轴向投影轴向投影截面积，进而增加了凸极上通电绕组的磁能积和电机功率密度；定子铁芯相内相邻的凸极之间的凹槽为小凹槽，相邻相之间相邻的凸极之间的凹槽为大凹槽，绕组安装与拆卸时紧贴凸极一侧，巧妙利用大的凹槽让位，从而使绕组安装与拆卸简单，提高了生产效率和维修效率。

【技术领域】

本实用新型涉及开关磁阻电机领域，尤其涉及一种梯形凸极开关磁阻电机。

【背景技术】

开关磁阻电机自实用新型以来，凸极通常设计为矩形，凹槽通常设计为梯形，由于结构简单，数十年以来从未改变。

传统结构开关磁阻电机定子凸极数与转子凸极数之比，比较常用的，三相为6/4极，四相为8/6极。最新结构的开关磁阻电机定子凸极数与转子凸极数之比，三相为6/7极，四相为8/9极，具体见专利号CN201710586200.3“各相凸极集中布置的定子铁芯及各相凸极集中布置的电机”。凸极极弧角与相数和凸极数相关，其理论值等于360°/相数与转子凸极数之积，易知凸极极弧角，对于三相6/4极的电机凸极极弧角为30°，四相8/6极的电机凸极极弧角为15°，三相6/7极的电机凸极极弧角为17.14°，四相8/9极的电机凸极极弧角为10°，容易推出新结构的比传统结构的凸极极弧角要小，如果凸极按常规思维设计为矩形，则新结构的凸极轴向投影截面积比传统结构的轴向投影截面就要小，进而导致通电绕组的磁能积偏小，电机功率密度下降。

因此，如何增加凸极轴向投影截面积和提高通电绕组的磁能积，是进一步提高最新结构开关磁阻电机电机功能密度需要面临的问题。

【实用新型内容】

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种梯形凸极开关磁阻电机，其通过将定子铁芯的凸极轴向投影截面设置为梯形，增加了定子铁芯凸极轴向投影截面积，进而增加了定子铁芯凸极上通电绕组的磁能积和电机功率密度。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种梯形凸极开关磁阻电机，包含定子铁芯、转子铁芯和绕组，所述定子铁芯为各相凸极集中布置的定子铁芯，所述转子铁芯设置有凸极，定子铁芯的凸极与凸极之间均设有凹槽，所述定子铁芯的凸极分q相n组布置，每组每相有z个凸极且z个凸极相邻集中布置，其中q、 n、z均为自然数，且q≥2，z≥2；所述凸极在定子铁芯的圆周方向上的布置顺序为第1组凸极、第2组凸极、…、第n组凸极，每组内的凸极的布置顺序为第1相凸极、第2相凸极、…、第q相凸极；所述定子铁芯凸极数为x＝nqz，所述转子铁芯凸极数为y＝n(qz+1)，相邻相的相间机械角均为A＝360°/nq；定子铁芯相内相邻的凸极之间的夹角均为B＝360°/y，且相内相邻的凸极之间的凹槽为小凹槽；定子铁芯相邻相之间相邻的凸极之间的夹角均为C＝A-B(z-1)，相邻相之间相邻的凸极之间的凹槽为大凹槽；所述定子铁芯的凸极轴向投影截面是下底部宽、前端逐渐变窄的梯形结构。

优选地，所述定子铁芯的凸极的轴向投影截面上，两腰之间的夹角为D，所述凸极靠所述小凹槽一侧的腰与梯形高的夹角为第一夹角D1，所述凸极靠所述大凹槽一侧的腰与梯形高的夹角为第二夹角D2，D＝D1+D2，所述凸极的凸极极弧角设置为d，D1≥d，D2≥d。

优选地，所述凸极极弧角d＝360°/qy。

优选地，所述小凹槽包括小槽口、小槽身和小槽底，所述小槽口、小槽身和小槽底的宽度均相等；所述大凹槽包括大槽口、大槽身和大槽底，所述大槽口、大槽身和大槽底的宽度均相等；且D1＝B/2，D2＝C/2。

优选地，所述绕组在梯形凸极外周，所述绕组的内周面贴合所述梯形凸极，所述绕组的外周面与内周面平行。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：