[發(fā)明專利]盤式開關磁阻電機

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• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109921595A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設計）人: 石鎮(zhèn)德
• 申請（專利權）人: 石鎮(zhèn)德
• 主分類號: H02K29/03
• 分類號: H02K29/03;H02K5/24;H02P25/098;H02K1/12;H02K1/22
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 魯恭誠;王秀君

本發(fā)明提供一種盤式開關磁阻電機，所述盤式開關磁阻電機包括同軸地布置的定子組件和轉子組件，轉子組件呈大致的圓環(huán)形，包括沿周向均勻布置的多個轉子磁極和多個轉子磁極連接部分，每個轉子磁極連接部分連接在相鄰的兩個轉子磁極之間，轉子磁極沿軸向的寬度大于轉子磁極連接部分沿軸向的寬度。本發(fā)明所提供的開關磁阻電機通過在圓環(huán)形轉子組件上設置成周向變截面，使定子磁極和轉子磁極之間的氣隙逐漸變化，從而顯著減少電機轉矩脈動。本發(fā)明適用于兩相自起動電機和三相、四相雙向起動以及更多相盤式開關磁阻電機。

技術領域

本發(fā)明屬于電機領域，具體地講，本發(fā)明涉及一種輕量化的、減少轉矩脈動的盤式結構開關磁阻電機。

背景技術

傳統(tǒng)的開關磁阻電機的結構簡單，控制容易，轉子和定子上均設置有多個突出的磁極，通過磁極之間的相互作用旋轉。但是，傳統(tǒng)的開關磁阻電機在低速運行時很容易引起的轉矩脈動、低頻振動和噪音，高速運行時容易產生氣流引起的噪音，結果導致開關磁阻電機的應用范圍受限。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種盤式開關磁阻電機，以降低開關磁阻電機的總重量，提高扭矩并顯著減少噪聲和振動和轉矩脈動的發(fā)生。

根據本發(fā)明的一方面，提供一種盤式開關磁阻電機，所述盤式開關磁阻電機包括同軸地布置的定子組件和轉子組件，轉子組件包括呈大致的圓環(huán)形，沿周向均勻布置的多個轉子磁極和多個轉子磁極連接部分，每個轉子磁極連接部分連接在相鄰的兩個轉子磁極之間，轉子磁極沿軸向的寬度大于轉子磁極連接部分沿軸向的寬度。

定子組件包括沿周向均勻布置的多個定子磁極，每個定子磁極包括：第一平坦部分；第二平坦部分，與第一平坦部分平行地布置，并與第一平坦部分隔開第一預定距離；連接部分，連接在第一平坦部分和第二平坦部分的同一側端部之間。

每個轉子磁極的周向截面在轉子磁極的沿周向的兩側朝向轉子磁極連接部分突然變小。

每個轉子磁極的周向截面在轉子磁極的沿周向的兩側朝向轉子磁極連接部分逐漸變小。

每個轉子磁極的周向截面在轉子磁極的沿周向的同一側朝向轉子磁極連接部分逐漸變小，每個轉子磁極周向截面在轉子磁極的沿周向的另一側朝向轉子磁極連接部分突然變小。

轉子磁極沿軸向的寬度小于且接近于定子磁極的第一平坦部分和第二平坦部分之間的距離。

轉子磁極的周向弧長大致等于定子磁極的周向弧長。

轉子磁極的周向弧長大于定子磁極的周向弧長。

所述盤式開關磁阻電機是兩相、三相、四相或更多相開關磁阻電機。

根據本發(fā)明的另一方面，提供一種盤式開關磁阻電機，包括同軸地布置的定子組件和轉子組件，轉子組件呈圓環(huán)形，包括沿周向均勻布置的多個轉子磁極和多個轉子磁極連接部分，每個轉子磁極連接部分連接在相鄰的兩個轉子磁極之間，轉子磁極沿軸向的寬度等于轉子磁極連接部分沿軸向的寬度，每個轉子磁極由軟磁材料形成，每個轉子磁極連接部分由非磁性材料形成。

根據本發(fā)明的盤式開關磁阻電機可實現電機輕量化，實現開通角和關斷角的大幅度提前量，從而得到比較平滑的轉矩效果，顯著減少電機轉矩脈動。

另外，本發(fā)明所提供的兩相盤式開關磁阻電機都具有自起動能力。

附圖說明

圖1A是根據本發(fā)明的第一實施例的盤式開關磁阻電機的轉子組件的立體圖；

圖1B是根據本發(fā)明的第一實施例的盤式開關磁阻電機的定子組件的定子磁極的立體圖；

圖1C是根據本發(fā)明的第一實施例的盤式開關磁阻電機的定子組件和轉子組件的裝配立體圖；

圖2A至圖2D是根據本發(fā)明的第一實施例的盤式開關磁阻電機的運行示意圖；