[發明專利]永磁倍極開關磁阻電動機

有效

• 申請號: 201010284794.0
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN102403861A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 張世清;張紅梅
• 申請（專利權）人: 張世清
• 主分類號: H02K29/03
• 分類號: H02K29/03;H02K3/28;H02K1/27;H02K13/00
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 陳寶玲

技術領域

本發明涉及開關磁阻電動機技術領域，具體地涉及到內置永磁磁極和永磁表貼電勵磁混合磁極的永磁倍極開關磁阻電動機。

背景技術

現有技術中，開關磁阻電機系雙凸極磁阻電動機，定子、轉子的凸極均由普通硅鋼片疊壓而成；其轉子既無繞組也無永磁體，定子極上繞有集中繞組，徑向相對的兩個繞組聯接起來，稱為“一相”，該電動機可設計成多種不同相數結構，而且定、轉子的極數可為多種不同的搭配。相數多，步距角小，有利于減少轉矩脈動，但結構復雜，且主開關器件多，成本高，目前較多的是三相6/4結構、四相8/6結構和三相12/8結構；因為在理論上有二相4/2、但不能出產品，這是因為它們不能自起動，即使輔助起動也達不到運行轉矩。而大于三相12/8的就是三相12/10、五相10/4、五相10/8、七相14/12……等組合，這些組合不但增加了相數，也增加了控制成本，還增加了控制難度；而電機在換相過程中每相最多只有兩對磁極進入做功狀態如三相12/8，尤其在12/8以下時，定轉子磁極都是一對磁極產生磁拉力；再如四相8/4每相定子一對磁極做工，轉子也只有一對磁極做工，這樣就造成單邊磁拉力大、噪聲振動大、磁能量轉換Ψ-i所包圍的面積減小，磁能面積減小的原因。開關磁阻電機在實際應用中，存在不能制造多相數多槽數的不足，而且繞組只有正向單方向導電，且繞組通過的是單方向電流，同時，還存在不能永磁的技術難題。

本人已申請的發明專利，名稱為《永磁倍極開關磁阻電動機發電機》，申請號200910220948.7，是兩種形式的“永磁開關磁阻電動機發電機”該裝置是單段二相雙段四相及單段三相雙段六相的《永磁倍極開關磁阻電動機發電機》，并具有高性能的永磁倍極開關磁阻電動機，但轉子磁極為永磁磁極的表貼式方式，此專利技術的改進雖然突破了傳統的開關磁阻電動機永磁的難題，增加了磁共能面積；但是，對永磁倍極開關磁阻電動機的轉子本身永磁磁極及永磁電勵磁的制造方式和性能還有待進一步拓展。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服已有技術存在的不足，經設計改進提供一種內置永磁磁極和永磁表貼電勵磁混合磁極，具有高效能、高啟動轉矩、高功率密度特點的永磁倍極開關磁阻電動機。

本發明所采用的技術方案：永磁倍極開關磁阻電動機，包括電機外殼、電機軸伸端、前軸承、前端蓋、固定螺桿、電機吊環、后端蓋、后軸承、電機風扇、電子傳感器、電機非軸伸端、風罩、電機地腳固定螺孔、電機地腳；其電機外殼通過電機地腳固定螺孔置于電機地腳上，電機外殼的中部設有電機吊環，電機前端蓋和后端蓋分別設置在電機軸伸端的兩端，并通過固定螺桿與電機外殼連接，電機后端蓋的外端設有風罩，風罩內設置有電機風扇，電機風扇與后端蓋之間設有電子傳感器，前端蓋與后端蓋分別通過前軸承、后軸承與電機軸伸端連接；進一步包括電動機由雙凸極結構的定子、轉子組成；定子鐵芯包括第一段定子鐵芯和第二段定子鐵芯，轉子鐵芯包括第一段轉子鐵芯和第二段轉子鐵芯；其特征在于：定子、轉子鐵芯均由單段二相雙段四相或單段三相雙段六相構成，且每種雙段定子、轉子鐵芯長度和直徑相等；第一段定子鐵芯包括第一段定子電樞磁軛、第一段定子磁極和第一段定子磁極繞組，在第一段定子磁極上裝有兩套集中或分層的第一段定子磁極繞組，每套繞組相同相位磁極上的電樞繞組依定子磁極極性正向或反向串聯或并聯構成一相；第一段轉子鐵芯包括第一段轉子內置徑向永磁磁極、第一段轉子內置徑向永磁磁極分磁孔、第一段轉子內置徑向永磁體、第一段轉子內置徑向永磁磁極隔磁槽、第一段轉子隔磁橋、第一段轉子磁軛及其第一段轉子帶鍵槽軸孔。

所述第二段定子鐵芯由第二段定子電樞磁軛、第二段定子磁極和第二段定子磁極繞組組成；第二段定子磁極上分別裝有兩套集中或分層的第二段定子磁極繞組，每套繞組相同相位磁極上的電樞繞組依定子磁極極性正向或反向串聯或并聯構成一相；所述第二段轉子鐵芯由第二段轉子內置徑向永磁磁極、第二段轉子內置徑向永磁磁極分磁孔、第二段轉子內置徑向永磁體、第二段轉子內置徑向永磁磁極隔磁槽、第二段轉子隔磁橋、第二段轉子磁軛和第二段轉子帶鍵槽軸孔組成。