[发明专利]一种新型开关磁阻电机定转子结构

说明书

本发明涉及了一种新型的开关磁阻电机定转子结构，属于电机结构技术领域。本发明电机本体包括定子、绕组、转子，采用定子在外，转子在内的电机结构；定子由定子齿和定子轭构成，十二个定子齿沿圆周方向等间距排在定子轭内部，定子齿两侧进行不等宽的加厚处理，可使电机运转过程中定转子相切时的极间端点磁密降低，有利于降低电机整体温度；绕组连接采用集中绕组形式安装在定子齿上；八个转子齿按圆周等间距分布在转子轭外部，齿身两侧采用不等宽的加厚处理，同时齿顶两侧各开有两个对称的矩形槽，可增加径向气隙磁密，减小切向磁密，增大电机的平均转矩，减小转矩脉动。

技术领域

本发明涉及电机结构技术领域，是一种新型开关磁阻电机定转子结构。

背景技术

开关磁阻电机因其独特的双凸极定转子结构，广泛应用于航天、船舶、矿业开采以及工农业生产等各个领域。与传统异步电机相比，开关磁阻电机具有诸多优点：启动转矩大、效率高、调速性能好、正反向调速简单、可长时间低速运转；电机的结构简单，转子上无绕组，定子绕组采用集中分布，接线方式简单、故障易排除，从工程造价及维护方面来讲，可以节约大量成本和运维开销。因此，由于近年来高效节能新思想成为电机行业的主流发展方向，开关磁阻电机占据市场新型电机的份额逐步加大，应用越来越广泛。

与传统电机的工作方式不同，由于开关磁阻电机的的双凸极结构采用“磁阻最小原理”，在产生较大的启动转矩和平均转矩的同时，不可避免地产生大幅度的转矩脉动；另一方面，由于运行方式的特点，定转子极间端点磁密过大，温升现象明显，降低了电机的安全性，影响电机寿命，所以提出降低电机转矩脉动，降低定转子极间磁密的新型结构。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种改进定转子结构，提高电机性能的开关磁阻电机结构。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：电机定转子采用双凸极结构，定子上包含集中绕组，定转子齿的齿身均进行不等宽的加厚，以此形成弧形齿，转子齿顶两侧各开有2个矩形槽。

上述方案中，所述电机的定子为12极，凸极式，按圆周等距分布在定子轭内部，绕组集中分布在定子齿上，通三相交流电后，提供电机的运转磁场。

上述方案中，所述电机的转子为8极，凸极式，按圆周等距分布在转子轭外部，齿顶两侧开有对称的矩形槽，可增加径向气隙磁密，减小转矩脉动。

因此，本发明的这种新型开关磁阻电机的定转子结构，可以有效降低极间端点磁密，改善电机温升过大的问题，减小转矩脉动。

附图说明

图1是本发明一种新型开关磁阻电机的定转子结构示意图。

如图1中所示：1定子轭，2定子齿，3绕组，4转子轭，5转子齿，6转子轴。

图2是新型定转子结构局部放大示意图。上部为定子齿，下部为转子齿，中部为第一气隙。

图3是电机定转子齿的极弧宽度。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

参照图1所示，采用三相12/8极的开关磁阻电机进行设计，电机结构为双凸极结构，定子在外，转子在内，绕组为集中绕组，安装在定子齿上。

参照图2所示，对于定子：电机定子的弧形齿压缩了定子槽空间，可使槽满率加大，增强电机的散热功能；同时，由于加宽了磁密通道，可减小漏磁，改善磁密波形。

参照图2所示，对于转子：由于边缘磁通是导致电机转矩脉动过大的重要原因，在定转子重合之前，会先产生边缘磁通，因此在转子齿顶两侧分别开有两个矩形槽，这一结构可使边缘磁通减小，提高电感曲线的线性程度，从而减小了转矩脉动。