[發明專利]用于開關磁阻電動機的轉子疊片和開關磁阻電動機

在審

• 申請號: 201410283115.6
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN105207434A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 鄒國棠;劉春華;李文龍;劉新華
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02K19/02
• 分類號: H02K19/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

技術領域

本發明涉及一種開關磁阻電動機，尤其是涉及用于開關磁阻電動機的轉子疊片以及包括這種轉子疊片的開關磁阻電動機。

背景技術

與常規電動機一樣，開關磁阻電動機也包括定子和轉子。開關磁阻電動機的定子鐵芯由沖制的帶有向內凸出的齒極的硅鋼片疊置而成，并且在定子鐵芯的每個齒極上繞有線圈，作為提供工作磁場的勵磁繞組。開關磁阻電動機的轉子鐵芯由沖制的帶有向外凸出的齒極的硅鋼片疊置而成，但是在轉子鐵芯的每個齒極上并不繞有線圈。開關磁阻電動機主要是根據磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合的原理而運行的。

開關磁阻電動機為雙凸極結構，由于轉子上既無繞組也沒有永磁鐵，而只有定子上具有繞組，因此，開關磁阻電動機具有結構簡單、堅固耐用、成本低、可靠性高等優點。但是，另一方面，由于定子齒極與轉子齒極交疊前產生的邊緣磁通引起電流非線性變化、以及轉子上的轉矩是由一系列脈動轉矩疊加而成，因此，開關磁阻電動機存在固有的轉矩脈動，尤其是在低速轉動時轉矩脈動較大。這限制了開關磁阻電動機的應用場合，尤其是限制了其在需要低速平穩運行場合的應用。

因此，需要對現有的開關磁阻電動機進行改進。

發明內容

本發明的目的就是要克服上述現有技術中的至少一種缺陷，提出一種用于開關磁阻電動機的轉子疊片以及包括這種轉子疊片的開關磁阻電動機，通過它們能夠顯著地減小開關磁阻電動機的轉矩脈動。

為此，根據本發明的一方面，提供一種用于開關磁阻電動機的轉子疊片，包括：

環狀的本體，所述本體上形成有用于接收轉子軸的中心孔；以及

從所述本體徑向向外凸出的多個齒極，每個齒極具有自由端、位于所述自由端與所述本體之間沿著徑向的第一側、以及位于所述自由端與所述本體之間沿著徑向且與所述第一側相反的第二側；

其中，所述多個齒極的所有第一側或者所有第二側上形成有至少一個凹口。

優選地，所述凹口具有光滑流暢的內邊界。

優選地，所述凹口呈半圓形、U形、Ω形或者弓形。

優選地，每個齒極上的所述凹口到所述本體中心的距離相等。

優選地，每個齒極上的所述凹口的形狀相同。

根據本發明的另一方面，提供一種開關磁阻電動機，包括：

定子，所述定子具有多個徑向向內的齒極，每個齒極上纏繞著線圈繞組；以及

安裝在所述定子內并且能夠在其中旋轉的轉子，所述轉子包括轉軸以及設置在所述轉軸上并且疊置在一起的多個轉子疊片；

其中，所述多個轉子疊片是如上所述的轉子疊片。

優選地，所述多個轉子疊片的每個齒極上的凹口都形成在相應齒極上的同一位置。

優選地，所述多個轉子疊片中只是相互對齊疊置的齒極上的凹口形成在相應齒極上的同一位置。

優選地，所述開關磁阻電動機具有12個定子齒極和8個轉子齒極。

優選地，所述開關磁阻電動機是朝著形成有凹口一側的方向旋轉的單向旋轉開關磁阻電動機。

根據本發明，通過在所述多個齒極的所有第一側或者所有第二側上形成有凹口，當開關磁阻電動機朝著形成有凹口一側的方向旋轉時開關磁阻電動機的轉矩脈動顯著地減小，從而使開關磁阻電動機能夠應用于需要低速平穩運行的場合。

附圖說明

圖1是根據本發明的用于開關磁阻電動機的轉子疊片的示意圖；

圖2是顯示開關磁阻電動機的定子和轉子的橫截面示意圖；

圖3是顯示采用現有轉子疊片的開關磁阻電動機的輸出轉矩與時間之間關系的示意圖；

圖4是顯示采用根據本發明轉子疊片的開關磁阻電動機在朝著齒極上形成有凹口一側的方向旋轉時的輸出轉矩與時間之間關系的示意圖；以及

圖5是是顯示采用根據本發明轉子疊片的開關磁阻電動機在朝著齒極上沒有形成有凹口一側的方向旋轉時的輸出轉矩與時間之間關系的示意圖。

具體實施方式

下面結合示例詳細描述本發明的優選實施例。本領域技術人員應理解的是，這些示例性實施例并不意味著對本發明形成任何限制。