[發明專利]磁阻電動機

有效

• 申請號: 201410099364.X
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN104065224B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 青山真大
• 申請（專利權）人: 鈴木株式會社
• 主分類號: H02K19/12
• 分類號: H02K19/12;H02K3/28;H02K3/12;H02K1/24
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所11323
• 代理人: 權鮮枝

技術領域

本發明涉及一種磁阻電動機。特別是，本發明涉及一種具有自激功能從而實現高效旋轉的磁阻電動機。

背景技術

磁阻電動機作為驅動源，安裝于各種驅動裝置。與利用嵌在轉子側的永久磁體產生的磁轉矩驅動型的電動機（電機）相比，每種磁阻電動機都具有如下問題：當磁阻電動機是僅采用磁阻轉矩型的磁阻電動機時，難以獲得大轉矩。

特別是，當電動機安裝于要求大轉矩的混合動力車輛或者電動車輛時，電動機通常采用IPM（內部永久磁體）結構，在IPM結構中，具有強磁力的諸如銣磁體的永久磁體以V狀嵌入轉子中，從而既能夠有效利用磁轉矩，又能夠有效利用磁阻轉矩。

例如，有人建議磁阻電動機可以采用自激功能來改善效率，如Sakutaro Nonaka,“Self-Excitation Type Single-Phase Synchronous Motor”,IEEJ Transactions Vol.78No.842,November1958,P.18-26所公開的。希望改善作為車載電動機的能夠廉價制造的磁阻電動機的諸如轉矩的性能。

在Sakutaro Nonaka,“Self-Excitation Type Single-Phase Synchronous Motor”,IEEJ Transactions Vol.78No.842,November1958,P.18-26中公開的自激系統中，其頻率比送到定子側驅動線圈的驅動電流的基頻高的磁束與轉子側交鏈（interlink），以在布置于轉子側的自激線圈中產生感應電流。在該自激系統中，感應電流被半波整流，然后被送（返回）到自激線圈，使得自激線圈還能夠用作電磁線圈。

然而，在Sakutaro Nonaka,“Self-Excitation Type Single-Phase Synchronous Motor”,IEEJ Transactions Vol.78No.842,November1958,P.18-26中公開的自激功能中，自激線圈還用作電磁線圈。因此，發生磁干擾，使得不能有效產生感應電流，而且這樣產生的電磁力也減弱。

此外，在Sakutaro Nonaka,“Self-Excitation Type Single-Phase Synchronous Motor”,IEEJ Transactions Vol.78No.842,November1958,P.18-26中公開的結構中，自激線圈布置到與轉子的外表面隔離的深部。磁束的高頻分量（空間諧波分量）不能到達（交鏈）轉子的深部，而且在自激線圈中，只能產生非常小的感應電流。

順便提及，JP-A-10-271781中也提出自激型電動機。然而，該自激型電動機具有相同的問題，因為以這種同樣的方式不能有效產生感應電流。

此外，JP-A-2010-22185中提出將高頻電流分別輸入到定子側線圈，以在轉子側自激線圈中產生激勵電流。然而，需要從外部輸入激勵能量，因此，不能期待高效驅動（效率低下不可避免）。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種能夠收集損失的能量從而實現自激功能并且能夠以高效率旋轉從而實現轉矩改善的磁阻電動機。

本發明的第一方面涉及一種磁阻電動機，包括：其設置有驅動線圈，多相驅動電流被輸入到所述驅動線圈；以及轉子，其設置有多個凸極，當所述驅動線圈中產生的磁束與所述轉子交鏈時，所述凸極接受主旋轉力，其中：所述轉子包括：電感電極線圈，其布置在磁路上，所述磁路為疊加在所述驅動線圈中產生的所述磁束上的空間諧波分量與所述轉子側交鏈，由于所述磁束的所述空間諧波分量，使得在所述電感電極線圈中產生感應電流；整流元件，其對所述電感電極線圈中產生的所述感應電流進行整流；以及電磁線圈，其被所述整流元件整流后的所述感應電流自激，產生作為輔助所述主旋轉力的輔助旋轉力的電磁力，并且所述電感電極線圈和所述電磁線圈不彼此兼用，而是分別布置在所述轉子上。

本發明的第二方面的特征在于，所述電感電極線圈布置在所述轉子的所述凸極中的相鄰凸極之間。

本發明的第三方面的特征在于，每個所述電感電極線圈具有磁獨立于所述電感電極線圈之外的包括所述電感電極線圈纏繞于其上的芯材的構成材料的結構。

本發明的第四方面的特征在于，所述電感電極線圈的纏繞于其上的芯材由磁性物質制成。

本發明的第五方面的特征在于，所述轉子的所述凸極的數量P與所述定子的所述驅動線圈布置于其中的槽的數量S的比值被設定為P/S=2/3。