[發明專利]雙定轉子倍極開關磁阻電動機

無效

• 申請號: 200910117477.7
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN102035319A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 張世清;張紅梅
• 申請（專利權）人: 張世清
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00;H02K1/14;H02K1/24
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

技術領域

本發明涉及一種開關磁阻電機，尤其涉及一種雙定轉子倍極開關磁阻電動機。

背景技術

目前，開關磁阻電機系雙凸極的開關型電機，其定子極上繞有集中繞組；該電機按相數分可分為3相、4相和多相開關磁阻電機，其中又以3相6/4、12/8、4相8/6結構居多，開關磁阻電機具有結構簡單、易于制造、易于調速、運行可靠、不易損壞、功率因數高、運行效率高、啟動轉矩大、啟動電流小、過載能力強、能重載啟動等優勢，同時在高速恒功率區范圍寬性能好。

由于開關磁阻電機隨著相數和極數的增多，步距角就會減小，從而有利于減小轉距脈動，使電機的啟動性能、運行穩定性能越好，噪聲也越小，電機的振動就越小，但是增加相數就會增加控制成本，增加極數就使電機磁極面積減小，因此無論增加相數還是增加極數都將使電機結構復雜、體積增大。

與同等功率交流三相電機相比，普通開關磁阻電機比交流三相電機大一個機座號，高性能開關磁阻電機比交流三相電機大兩個機座號，并且交流三相電機只需要簡單的啟動運行電氣開關，控制成本低，而開關磁阻電機因屬于電子開關型，增加相數就意味著增加電子開關，從而增加了控制成本，其電子開關控制設備依開關磁阻電的相數不同占開關磁阻電機成本30％～40％，其售價比普通交流電機的售價高3～5倍以上，因此影響了開關磁阻電機的推廣使用和普及。

目前，世界各國都在研究開關磁阻電機這一新型電機，都在控制技術上采用單片機控制技術，使其有了大的突破，但對開關磁阻電機本身而言沒有什么進展。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種低成本、高效能、易控制的雙定轉子倍極開關磁阻電動機。

為解決上述問題，本發明所述的一種雙定轉子倍極開關磁阻電動機，包括置于底座上的電機外殼、電機軸及均由硅鋼片疊壓成的雙凸極結構的定子、轉子；所述電機外殼中部設有電機吊環；所述電機軸的兩端分別設有前端蓋、后端蓋，該前端蓋與后端蓋之間設有所述轉子；所述后端蓋外設風罩，該風罩內設后風扇；所述定轉子鐵芯均由兩段組成，且兩段定子、轉子鐵芯長度和直徑相等；所述兩段定子齒上分別裝有兩套集中繞組或分層繞組，每套繞組相同相位的兩個齒上的電樞繞組串聯或并聯構成一相，其特征在于：所述兩段定子磁極對齊，轉子磁極與定子差開1/2定子極角，或兩段轉子對齊，兩段定子差開1/2定子極角：

τNs=2πNs×2]]>式中：τ_Ns為定子極距、π＝180°、N_s為定子極數。

所述定子鐵芯由第一段定子鐵芯和第二段定子鐵芯組成；所述第一段定子鐵芯包括第一段定子磁軛、第一段定子磁極和第一段定子電樞磁極繞組；所述第二段定子鐵芯包括第二段定子磁軛、第二段定子磁極和第二段定子電樞磁極繞組。

所述轉子鐵芯由第一段轉子鐵芯和第二段轉子鐵芯組成，該第一段轉子鐵芯和第二段轉子鐵芯均設有帶有鍵槽的轉子軸孔；所述第一段轉子鐵芯包括第一段轉子磁極、第一段轉子磁軛；所述第二段轉子鐵芯包括第二段轉子磁極、第二段轉子磁軛。

所述定子極數為轉子極數的2倍，且定轉子的極數為偶數組合，即4/2、8/4、12/6、16/8、20/10、24/12、28/14、32/16、36/18、40/20、、、、、、N_s/N_r的組合。

所述定子外殼分為兩個，每殼一定子。

所述兩段轉子共用一個電機軸。

所述兩定子連接于一體，或兩定子安裝于一個機座上。

所述后風扇與所述后端蓋之間或所述第二段轉子與所述后端蓋之間設有傳感器。

所述轉子可分為內轉子和外轉子式。

所述定子鐵芯按磁極數分段制成磁軛多段扇形片組裝。

本發明與現有技術相比具有以下優點：