[實(shí)用新型]磁阻電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420702472.7
• 申請(qǐng)日: 2014-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204349747U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅爾夫·福爾默
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西門(mén)子公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02K19/00
• 分類(lèi)號(hào): H02K19/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電機(jī)械領(lǐng)域，特別地，本實(shí)用新型涉及一種磁阻電機(jī)。在此，該磁阻電機(jī)具有在磁阻電機(jī)的周向上有定子輪廓的定子和在磁阻電機(jī)的周向上有轉(zhuǎn)子輪廓的轉(zhuǎn)子。此外，在定子和轉(zhuǎn)子之間布置有間隙，其由定子輪廓和轉(zhuǎn)子輪廓限定。

背景技術(shù)

在迄今已知的磁阻電機(jī)中存在有轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。在此，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)取決于磁阻電機(jī)的極對(duì)的數(shù)量，并且極對(duì)的數(shù)量越小，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)越高。在被供給三相電的磁阻電機(jī)中，從極對(duì)的數(shù)量的六倍中得出轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。這意味著，例如具有對(duì)稱(chēng)繞組的交流磁阻電動(dòng)機(jī)具有6乘以p、即六倍極數(shù)的擺動(dòng)轉(zhuǎn)矩。這機(jī)械地作用在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)上，其變得不穩(wěn)定，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)以一個(gè)6乘以p的頻率加速和制動(dòng)。六倍(6*p)擺動(dòng)轉(zhuǎn)矩的原因是系統(tǒng)決定的。被供給三相電的對(duì)稱(chēng)繞組系統(tǒng)產(chǎn)生在定子和轉(zhuǎn)子之間的作用間隙中的旋轉(zhuǎn)場(chǎng)和在定子片中的飽和波動(dòng)，兩者都導(dǎo)致了6乘p的擺動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

實(shí)用新型內(nèi)容

系統(tǒng)決定的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)看起來(lái)到目前為止已經(jīng)被接受了。用于改善磁阻電機(jī)的工作特性、如斜面或者分階段的已知的措施對(duì)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)沒(méi)有影響。本實(shí)用新型的目的在于減小磁阻電機(jī)中的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。

該目的由開(kāi)頭提及類(lèi)型的磁阻電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這由此實(shí)現(xiàn)，即定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙在磁阻電機(jī)的周向上在其寬度方面改變，并且間隙具有至少一個(gè)最小寬度和至少一個(gè)最大寬度。

相應(yīng)地提供一種磁阻電機(jī)，其具有在定子和轉(zhuǎn)子之間的非恒定的環(huán)形間隙。也被稱(chēng)為作用間隙的間隙優(yōu)選地設(shè)計(jì)為氣隙。間隙的輪廓具有使作用力均勻的功能，從而減小轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，即在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的脈沖式的轉(zhuǎn)矩。

磁阻電機(jī)的概念理解為磁阻發(fā)動(dòng)機(jī)以及磁阻發(fā)電機(jī)。在此，轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)矩僅僅通過(guò)磁阻力來(lái)生成，即基于磁阻的力。由定子和轉(zhuǎn)子組成的系統(tǒng)追求最小的磁阻，從而產(chǎn)生磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

磁阻電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)為同步磁阻電機(jī)。此外，磁阻電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)為異步磁阻電機(jī)。

能夠有利地提出，多個(gè)最小寬度和多個(gè)最大寬度在磁阻電機(jī)的周向上均勻地分布。這改善了磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的均勻化。

此外能夠優(yōu)選地提出，磁阻電機(jī)具有極對(duì)，并且多個(gè)最小寬度和多個(gè)最大寬度分別是極對(duì)的數(shù)量的六倍。這種實(shí)施方式適用于利用三相電運(yùn)行的磁阻電機(jī)。

能夠有利地提出，間隙的最大寬度布置在第一電相的第一凹槽和第二電相的第二凹槽之間，其中，第一凹槽和第二凹槽在周向上相互鄰近地布置。因此，最大間隙寬度布置在從第一相到第二相的凹槽的過(guò)渡區(qū)域上。被供給三相電的磁阻電機(jī)具有至少十二個(gè)這種過(guò)渡區(qū)域或者過(guò)渡位置。這些過(guò)渡位置分別位于在輸出導(dǎo)線(xiàn)和輸入導(dǎo)線(xiàn)上的相U，V和W、即U+，U-，V+，V-，W+，W-的凹槽之間。凹槽能夠例如布置在定子中，向其供給三相電系統(tǒng)的電流。

能夠優(yōu)選地提出，最小寬度布置在槽組的中心區(qū)域中，其中，槽組由磁阻電機(jī)的電相供給。間隙的最小寬度居中地布置在槽組內(nèi)部，即在槽組的周向上的區(qū)域中，這些槽組屬于磁阻電機(jī)的電相。間隙的寬度越小，磁阻力越大。這意味著，在所界定的位置增大并隨后減小磁阻力，用于在周向上反作用于轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。中心區(qū)域在周向上可以是槽組的中心，該槽組具有電相的多個(gè)凹槽。如果凹槽的數(shù)量剛好在槽組之內(nèi)，那么中心區(qū)域就落在了相鄰凹槽的中間區(qū)域中。

在根據(jù)本實(shí)用新型的磁阻電機(jī)的一個(gè)實(shí)施例中能夠提出，間隙的最大寬度為0.7mm。

此外，在根據(jù)本實(shí)用新型的磁阻電機(jī)的一個(gè)實(shí)施例中能夠提出，間隙的最小寬度為0.5mm。

能夠優(yōu)選地提出，磁阻電機(jī)具有的極數(shù)為四。磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)取決于交流電壓的頻率和極對(duì)數(shù)。這種四極設(shè)計(jì)的磁阻電機(jī)能夠有利地用作同步磁阻發(fā)動(dòng)機(jī)。在此，轉(zhuǎn)子與所供給的交流電壓的旋轉(zhuǎn)場(chǎng)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)。此外能夠提出，磁阻電機(jī)具有的凹槽極對(duì)數(shù)為四。

能夠優(yōu)選地提出，磁阻電機(jī)是同步磁阻電機(jī)，其具有四個(gè)極和48個(gè)凹槽。在這個(gè)特殊的實(shí)施方式中，特別清楚地出現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的均勻化的效果。

在根據(jù)本實(shí)用新型的磁阻電機(jī)的另一個(gè)實(shí)施例中能夠提出，定子具有數(shù)量為N1個(gè)的凹槽，其中，N1＝2*p*12，p是凹槽極數(shù)。優(yōu)選地采用N1＝48和2p＝4。這個(gè)實(shí)施方式同樣有利于轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的均勻化。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)地描述本實(shí)用新型。在此，附圖是示意性示出的并且不是按照比例的。

在此：

圖1示出磁阻電機(jī)的一個(gè)實(shí)施例，其構(gòu)造為同步磁阻電機(jī)；并且

圖2示出圖1的磁阻電機(jī)的局部放大圖。

具體實(shí)施方式