[發明專利]自風冷卻轉子磁阻類電機

無效

• 申請號: 200810243414.1
• 申請日: 2008-12-23
• 公開（公告）號: CN101442246A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 馬運東;王芳;楊宏;周正貴
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02K29/00
• 分類號: H02K29/00;H02K1/24;H02K1/14;H02K9/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 魏學成

技術領域

本發明為一種自風冷卻轉子磁阻類電機，包括開關磁阻電機、雙凸極電機、感應子電機等，屬于電機技術領域。

背景技術

磁阻類電機是通過磁阻的變化來實現機電能量的轉換。該類電機主要包括開關磁阻電機、雙凸極電機、感應子電機等。以雙凸極電機為例，轉子采用硅鋼片沖制疊壓而成，轉子上有凸極結構，無繞組，無電刷，因而該型電機具有結構簡單、運行可靠的突出優點，尤其適合于高速運行。另外，電勵磁雙凸極電機還具有其勵磁功率相對較低的優點，因此雙凸極電機在航空航天、艦船、綠色能源等各個領域的動力系統及電源系統有廣泛的應用前景。

然而，由于該類電機是通過磁阻的變化來實現機電能量的轉換，尤其是雙凸極電機，其定子、轉子的磁通都是交變的，因此它存在明顯的渦流損耗，效率相對較低，定子、轉子溫升明顯。這樣輕則會影響繞組壽命，重則會損壞繞組。通常的方法是降低繞組電流密度選取、減小導磁體工作磁通密度選取、增大外部散熱面積等方法來減小溫升，但是這會增大電機的體積重量，造成浪費。這就限制了該類電機的應用范圍，尤其是大功率場合的應用。

發明內容

本發明在該類電機基本原理和結構的基礎上，利用轉子凸極的結構特點，提出一種具有軸流風機扇葉結構形狀自風冷卻功能轉子、能夠有效散除轉子熱量的新型磁阻類電機。利用本發明可以在電機設計時提高繞組電流密度選取、提高導磁體工作磁通密度選取，減小外部散熱面積，最大限度地降低電機的體積重量、優化電機的尺寸，節省資源，降低消耗。尤其適合于低轉速、大功率的應用場合。

本發明的自風冷卻轉子磁阻類電機，包括開關磁阻電機、雙凸極電機、感應子電機等，適用于6n/4n極、或8n/6n極、或10n/8n極結構，n為正整數，或其它各種基本結構，此處所謂的各種結構名稱描述的是定子及轉子上凸極齒的個數，例如：所謂的6/4極是指定子有6個凸極齒，轉子有4個凸極齒，等等；同時適用于各種勵磁方式，包括電勵磁、永磁體勵磁及混合勵磁，和各種工作方式，包括電動工作及發電工作。

以6/4極結構雙凸極電機為例。其它結構的磁阻類電機的設計與此完全相同，所不同的僅僅是轉子以及定子上凸極齒的個數不一樣。

該發明電機除了具有軸流風機扇葉結構形狀自風冷卻功能轉子以外，在(其它)電性能上與直齒結構轉子雙凸極電機是一致的，從電機橫截面上看每一個橫截面都是一致的，并且與直齒結構轉子雙凸極電機的橫截面一致。