[實用新型]開關磁阻電機的降振減噪轉子結構無效

申請號：	200920221044.1	申請日：	2009-09-29
公開（公告）號：	CN201541156U	公開（公告）日：	2010-08-04
發明（設計）人：	孫鶴旭;李潔;鄭易;何林;米彥青;賈婧	申請（專利權）人：	河北工業大學
主分類號：	H02K1/24	分類號：	H02K1/24
代理公司：	天津市杰盈專利代理有限公司 12207	代理人：	王小靜
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摘要：
搜索關鍵詞：	開關磁阻電機降振減噪轉子結構
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【說明書】：

技術領域：

本實用新型涉及一種開關磁阻電機，特別涉及一種開關磁阻電機的降振減噪轉子結構。

技術背景

開關磁阻電機調速系統是集開關磁阻電機、現代電力電子、控制技術為一體的交流調速系統。其具有一系列的優點：結構簡單、堅固，制造成本低，維護量小，調速范圍寬、效率高等優點，使其成為可變速驅動系統中極具潛力的成員。20世紀90年代以來，開關磁阻調速系統被越來越多的應用于電動車輛、礦山、油田、紡織機械等工業部分的驅動系統。特別是其高速性能好和較強的容錯能力，使其在航空航天、高速離心機等環境惡劣且安全性要求很高的領域得到廣泛應用。然而，開關磁阻電機較其他傳統電機有較大的噪聲，其定子、轉子的雙凸極結構以及開關形式供電電源，使得開關磁阻電機驅動系統成為一個多變量高度耦合、非線性異常嚴重的系統，運行中的轉矩脈動非常明顯，因此引起電機噪聲及轉矩波動，直接影響了開關磁阻電機在運行質量要求較高場合的應用。國內外許多學者對如何降低開關磁阻電機的噪聲方面已經做過了大量的研究，大部分對開關磁阻電機噪聲的抑制都是在控制策略的領域進行，比如對開關磁阻電機的定子振動特性分析、噪聲預估以及有源降噪控制策略等方面，對開關磁阻電機本體結構形式的研究很少。開關磁阻電機的噪聲一個主要來源是電機的脈動徑向磁吸力，電機的定子殼體結構因為受到徑向磁吸力的作用，形成壓縮、擴張振動，振動通過機殼向外發射噪聲。徑向磁吸力在齒對槽位置時最小，在齒對齒位置最大，脈動徑向磁吸力開始突變的轉子位置為：轉子沿運轉到與定子沿開始重合的位置。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種開關磁阻電機的降振減噪轉子結構，可以克服已有技術的缺陷。本實用新型可以降低因為電機轉子轉動過程中到達轉子沿與定子極沿重合時引起的徑向力大幅突變，減小由此徑向力磁吸力突變導致的電機殼體結構的壓縮、擴張振動；并且緩解在電機轉子沿在轉動到達與定子極沿重合時的轉矩波動，減小轉矩脈動。

本實用新型提供的一種開關磁阻電機的降振減噪轉子結構為：由硅鋼片疊壓而成，轉子極末端為帶弧形極尖的凸極結構。

所述的轉子凸極結構為：每個轉子凸極末端位置處沿轉子外徑圓周左右各延伸出一個弧形極尖。

所述的沿轉子外徑圓周延伸的左右弧形極尖對稱。

所述的弧形極尖的水平長度為轉子極寬的1/5。

所述的轉子凸極結構主要適用于三相6/4極、三相6/8極開關磁阻電機、四相8/6極開關磁阻電機。

本實用新型提供的一種開關磁阻電機的降振減噪轉子結構由硅鋼片疊壓而成。

本實用新型提供的開關磁阻電機的降振減噪轉子結構是通過對開關磁阻電機轉子結構形式的改變來改善電機的振動和噪聲。開關磁阻電機的徑向磁吸力是脈動的力波，在齒對槽位置時最小，在齒對齒位置時最大。開關磁阻電機的定子是殼體結構，由于受到徑向磁吸力的作用，形成壓縮、擴張振動，振動通過機殼向外發射噪聲，是開關磁阻電機的主要噪聲來源。徑向磁吸力突變的位置為：轉子沿轉動達到與定子沿開始重合的位置。與常用的開關磁阻電機相比，本實用新型的轉子帶有弧形極尖可以緩解徑向磁吸力的突變，減小機殼劇烈振動，同時也降低了轉矩的大幅波動，使轉矩更為平滑，達到了電機降振減噪的效果。

附圖說明：

圖1是采用本實用新型的三相6/4極開關磁阻電機的轉子硅鋼片結構。

圖2是采用本實用新型的三相6/4極開關磁阻電機功率電路。

圖3是采用本實用新型的三相6/4極開關磁阻電機的繞組連接方式。

圖4是開關磁阻電機定子所受的徑向力對比圖。

圖5是開關磁阻電機定子鐵心變形形狀對比圖。

圖6是三相6/8極開關磁阻電機轉子結構。

圖7是四相8/6極開關磁阻電機的轉子結構。

具體實施方式

本實用新型結合附圖具體說明如下：

本實用新型提供的開關磁阻電機轉子由硅鋼片疊壓而成，轉子極型末端為帶弧形極尖的凸極結構。所述的轉子凸極結構為：每個轉子凸極末端位置處沿轉子外徑圓周左右各延伸出一個弧形極尖。

所述的沿轉子外徑圓周延伸的左右弧形極尖對稱；所述的弧形極尖的水平長度為轉子極寬的1/5；所述的轉子凸極結構主要適用于三相6/4極、三相6/8極開關磁阻電機、四相8/6極開關磁阻電機。