[实用新型]一种具有变阶梯式极翼的转子铁芯及开关磁阻电机

说明书

本实用新型公开了一种具有变阶梯式极翼的转子铁芯及开关磁阻电机，属于开关磁阻电机领域。本实用新型的转子铁芯上均匀设置有n个转子铁芯凸极，n≥2，转子铁芯凸极均设置有极身和极翼，极身的径向内端部连接转子铁芯轭部，极身的径向外端部的左侧和右侧分别连接极翼，极翼与极身之间呈极身高极翼低的阶梯，极翼向远离极身的外侧延伸，极翼的径向外侧面为阶梯，在极翼的延伸方向上，极翼的径向外侧面与转子铁芯中心的距离按阶梯式递减变化，并且越远离极身的阶梯高度值越大，使电感变化率更加均匀，从而改善了转矩脉动。

技术领域

本实用新型涉及开关磁阻电机领域，尤其涉及一种具有变阶梯式极翼的转子铁芯及开关磁阻电机。

背景技术

开关磁阻电机的电磁转矩与电机的电感关系紧密，而定转子齿极间的气隙对电机电感有重要影响。现有的开关磁阻电机普遍采用固定气隙方式进行设计，转矩脉动较为明显，且开关磁阻电机运行过程中噪声也较大。本申请人因此设计了“一种具有变气隙极翼的转子铁芯及开关磁阻电机”、“一种具有阶梯式变气隙极翼的转子铁芯及开关磁阻电机”，来改善转矩脉动，并提出了专利申请。而在产品的进一步研究过程中，申请人发现了可以进一步降低转矩脉动、提高输出转矩的相关设计。

实用新型内容

为了改进现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种具有变阶梯式极翼的转子铁芯，通过将越远离极身的阶梯高度值设置越大，使电感变化率更加均匀，从而进一步改善转矩脉动。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种具有变阶梯式极翼的转子铁芯，所述转子铁芯上均匀设置有n个转子铁芯凸极，n ≥2，所述转子铁芯凸极均设置有极身和极翼，即转子铁芯凸极的中部定义为极身，所述极身的径向内端部连接转子铁芯轭部，所述极身的径向外端部的左侧和右侧分别连接所述极翼，所述极翼与极身之间呈极身高极翼低的阶梯，所述极翼向远离极身的外侧延伸，极翼的径向外侧面为阶梯，在极翼的延伸方向上，极翼的径向外侧面与转子铁芯中心的距离按阶梯式递减变化；设相邻阶梯的高度差为阶梯高度，则越远离极身的阶梯高度值越大。

本实用新型中，进一步地，相邻阶梯间设置有凹槽。

本实用新型中，进一步地，所述凹槽可以为矩形凹槽、半圆形凹槽、斜面形凹槽。

本实用新型中，进一步地，所述凹槽的长度方向平行于转子铁芯的中心轴，凹槽为两端开放的通槽。

本实用新型中，进一步地，所述转子铁芯凸极的极身的机械角为C，所述转子铁芯任一凸极上的两个极翼最外侧边缘的机械夹角为D，则2C≤D≤5C，所述极身左右两侧的阶梯数量分别为x个，x≥2。

本发明的另一目的是提供一种开关磁阻电机，包括转子铁芯、定子铁芯，所述开关磁阻电机的转子铁芯采用以上所述的具有变阶梯式极翼的转子铁芯。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的定子铁芯，不仅极翼与极身之间呈极身高极翼低的阶梯，极翼的径向外侧面设置为阶梯，在极翼的延伸方向上，极翼的径向外侧面与转子铁芯中心的距离按阶梯式递减变化，从而使电机的转矩脉动更低；并且越远离极身的阶梯高度值越大，使电感变化率更加均匀，从而进一步改善转矩脉动；而通过在阶梯式极翼的相邻阶梯间设置凹槽，增加了阶梯前端面的面积，进而进一步增加了阶梯连接处的输出转矩。

附图说明

图1是本实用新型一种具有变阶梯式极翼的转子铁芯的结构示意图。

图中标记的含义是：10-转子铁芯，11-极身，12-极翼，13-轭部，12a-阶梯，12b-凹槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并结合附图1对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。