[發明專利]一種完全填充定轉子齒槽的開關磁阻電機

在審

• 申請號: 202010397632.1
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111490610A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 沈軍;余得貴;魏宇;謝順德
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K1/22;H02K9/22;H02K1/16;H02K1/18;H02K3/48
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 朱偉軍

本發明涉及一種完全填充定轉子齒槽的開關磁阻電機，包括定子鐵芯、轉子鐵芯和電機軸；所述轉子鐵芯設置在電機軸上；所述轉子鐵芯位于定子鐵芯內，且轉子鐵芯和定子鐵芯之間存在氣隙；所述定子鐵芯內包括多個定子齒極，相鄰兩個定子齒極之間形成定子槽，所述定子齒極上設有繞組，定子槽的空隙內設置有填充物；所述轉子鐵芯內包括多個轉子齒極，相鄰兩個轉子齒極之間形成轉子槽，轉子槽的空隙內設置有填充物。本發明提出一種完全填充定轉子齒槽的開關磁阻電機，其可有效降低風磨損耗以及噪音。

技術領域

本發明屬于新能源汽車驅動電機領域，涉及一種完全填充定轉子齒槽的開關磁阻電機。

背景技術

開關磁阻電機(Switched Reluctance Motor：SRM)是繼直流電機、無刷直流電機(BLDC)之后發展起來的一種調速電機類型。英、美等國家對開關磁阻電機的研究起步較早，并已取得顯著效果，產品功率等級從數瓦到數百千瓦，廣泛應用于家用電器、航空、航天、電子、機械及電動車輛等領域。

開關磁阻電動機(SRM)實現機電能量轉換的部件。SRM系雙凸極可變磁阻電動機，其定、轉子的凸極均由普通硅鋼片疊壓而成。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”，SR電動機可以設計成多種不同相數結構，且定、轉子的極數有多種不同的搭配。相數多、步距角小，有利于減少轉矩脈動。電動機的結構簡單，轉子上沒有任何形式的繞組；定子上只有簡單的集中繞組，端部較短，沒有相間跨接線。因此，該電動機具有制造工序少、成本低、工作可靠、維修量小等特點。

開關磁阻電動機的轉矩與電流極性無關，只需要單向的電流激勵，理論上功率變換電路中每相可以只用一個開關元件，且與電動機繞組串聯，不會像PWM逆變器電源那樣，存在兩個開關元件直通的危險。所以，開關磁阻電動機驅動系統線路簡單，可靠性高，成本低于交流調速系統。開關磁阻電動機轉子的結構形式對轉速限制小，可制成高轉速電動機，而且轉子的轉動慣量小，在電流每次換相時又可以改變相匝轉矩的大小和方向，因而系統有良好的動態響應。由于SRM采用了獨特的結構和控制方法，在與感應電動機相比，SRM系統的效率和功率密度在寬廣的速度和負載范圍內都可以維持在較高水平。

目前開關磁阻電動機SRM的主要缺點是：由于轉子具有明顯的齒槽結構，轉子風磨損耗大、噪聲大、震動大，這個缺點嚴重影響其應用于乘用車輛。

發明內容

為解決上述背景技術中存在的問題，本發明提出一種完全填充定轉子齒槽的開關磁阻電機，其可有效降低風磨損耗以及噪音。

本發明解決上述問題的技術方案是：一種完全填充定轉子齒槽的開關磁阻電機，其特殊之處在于：

包括定子鐵芯、轉子鐵芯和電機軸；

所述轉子鐵芯設置在電機軸上；所述轉子鐵芯位于定子鐵芯內，且轉子鐵芯和定子鐵芯之間存在氣隙；

所述定子鐵芯內包括多個定子齒極，相鄰兩個定子齒極之間形成定子槽，所述定子齒極上設有繞組，定子槽的空隙內設置有填充物；

所述轉子鐵芯內包括多個轉子齒極，相鄰兩個轉子齒極之間形成轉子槽，轉子槽的空隙內設置有填充物。

進一步地，上述定子槽內的空隙內充滿填充物。

進一步地，上述轉子槽內的空隙內充滿填充物。

進一步地，上述填充物為熱固性或熱塑性樹脂。

進一步地，上述填充物為環氧樹脂。

進一步地，上述定子槽內的填充物高度與定子齒極高度相同，轉子槽內的填充物高度與轉子齒極高度相同。

進一步地，上述定子鐵芯和轉子鐵芯采用硅鋼疊壓制成。

進一步地，上述定子鐵芯的表面設有包覆層。