[實用新型]一種開關磁阻電機的磁極結構

無效

• 申請號: 200720131094.1
• 申請日: 2007-12-18
• 公開（公告）號: CN201146411Y
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 鄧先明;譚國俊;袁啟東;張海忠
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H02K1/08
• 分類號: H02K1/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 黃雪蘭

技術領域

本實用新型涉及一種開關磁阻電機的磁極結構，尤其適用于電動車輛、礦山、油田、紡織機械等工業部門的驅動電機。

背景技術

傳統的開關磁阻電機中，定子磁極端面結構呈現為凹圓弧面結構，轉子磁極端面為凸圓弧面結構，開關磁阻電機由于采用雙凸極結構和開關形式供電電源，其固有的轉矩波動大，導致噪聲增大，影響工作效率。其原因是：電機在運行中產生的電磁力可以分解成兩個方向的分量，切向電磁力分量和徑向電磁力分量，切向電磁力形成的電磁轉矩正是電機運行所需要的轉矩，而徑向電磁力不能產生電機旋轉所需要的電磁轉矩，其作用是力圖壓縮定、轉子間的氣隙，由于定子是殼體結構，因此不可避免地會形成壓縮、擴張振動，通過機殼向外發射噪聲。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對已有技術的不足之處，提供一種開關磁阻電機的磁極結構，通過改變電機磁極端面結構，減小定、轉子磁極間的徑向電磁力，從而降低噪音，提高電機的工作效率。

本實用新型的開關磁阻電機磁極結構，包括軸、轉子軛部、轉子磁極、定子軛部和定子磁極，相互配合的定子磁極與轉子磁極的端面均為正弦凸弧形，或是定子磁極端部為凸圓弧形、轉子磁極端部是正弦凸弧形，或是定子磁極端部是正弦凸弧形、轉子磁極端部為凹圓弧形。

本實用新型將轉子磁極和定子磁極的端面結構進行改造，將其制做成正弦凸弧面結構。由于開關磁阻電機工作時定子和轉子受到的力是麥克斯韋力，其大小與氣隙磁密平方成正比，方向與磁力線路徑方向一致。根據磁阻最小原理，磁力線總是按磁阻最小的路徑閉合。當采用正弦磁極結構后，磁力線穿過定子和轉子磁極表面的方向發生了改變，使得產生的麥克斯韋力發生了相應的改變，對電機定子、轉子磁極間電磁力的影響為：(1)同一個位置處，定子、轉子磁極間電磁力的方向發生變化，致使定子、轉子磁極所受的徑向電磁力分量變小，切向電磁力分量變大。(2)磁極結構使平均氣隙增大，導致定子、轉子磁極間的電磁力減小。而定子、轉子磁極間的切向電磁力分量基本不變，徑向電磁力分量卻大大減小了。與現有的開關磁阻電機結構相比，通過改變原有電機磁極端面結構，在保持定子和轉子磁極間切向電磁力基本不變的情況下，大大減小了徑向電磁力。從而使得電機振動減弱，轉矩波動減小，不但提高了電機性能，延長了電機壽命，而且減小了噪音，其結構簡單，容錯能力較強，使用效果好，環保，具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1是本發明的開關磁阻電機的磁極結構實例一示意圖。

圖2是本發明的開關磁阻電機的磁極結構實例二示意圖。

圖3是本發明的開關磁阻電機的磁極結構實例三示意圖。

圖中：1-軸，2-轉子軛部，3-轉子磁極，4-定子軛部，5-定子磁極，6-正弦凸弧形，7-凸圓弧形，8-凹圓弧形。

具體實施方式

下面結合附圖中的實施例對本實用新型作進一步的描述：

本實用新型的開關磁阻電機的磁極結構，以三相12/8極的開關磁阻電機的磁極結構為例，它軸1、轉子軛部2、轉子磁極3、定子軛部4和定子磁極5構成。

圖1所示，相互配合的定子磁極5與轉子磁極3的端面，定子磁極5與轉子磁極3均為正弦凸弧形6。

圖2所示，相互配合的定子磁極5與轉子磁極3的端面，定子磁極5端部為凸圓弧形7、轉子磁極3端部是正弦凸弧形6。

圖3所示，相互配合的定子磁極5與轉子磁極3的端面，定子磁極5端部是正弦凸弧形6、轉子磁極3端部為凹圓弧形8。