[發(fā)明專利]一種完全填充定轉(zhuǎn)子齒槽的開關(guān)磁阻電機

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• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111490610A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈軍;余得貴;魏宇;謝順德
• 申請（專利權(quán)）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(wù)所 11430
• 代理人: 朱偉軍

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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源汽車驅(qū)動電機領(lǐng)域，涉及一種完全填充定轉(zhuǎn)子齒槽的開關(guān)磁阻電機。

背景技術(shù)

開關(guān)磁阻電機(Switched Reluctance Motor：SRM)是繼直流電機、無刷直流電機(BLDC)之后發(fā)展起來的一種調(diào)速電機類型。英、美等國家對開關(guān)磁阻電機的研究起步較早，并已取得顯著效果，產(chǎn)品功率等級從數(shù)瓦到數(shù)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(lǐng)域。

開關(guān)磁阻電動機(SRM)實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的部件。SRM系雙凸極可變磁阻電動機，其定、轉(zhuǎn)子的凸極均由普通硅鋼片疊壓而成。轉(zhuǎn)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(lián)接起來，稱為“一相”，SR電動機可以設(shè)計成多種不同相數(shù)結(jié)構(gòu)，且定、轉(zhuǎn)子的極數(shù)有多種不同的搭配。相數(shù)多、步距角小，有利于減少轉(zhuǎn)矩脈動。電動機的結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)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(guān)磁阻電動機的轉(zhuǎn)矩與電流極性無關(guān)，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(guān)元件，且與電動機繞組串聯(lián)，不會像PWM逆變器電源那樣，存在兩個開關(guān)元件直通的危險。所以，開關(guān)磁阻電動機驅(qū)動系統(tǒng)線路簡單，可靠性高，成本低于交流調(diào)速系統(tǒng)。開關(guān)磁阻電動機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式對轉(zhuǎn)速限制小，可制成高轉(zhuǎn)速電動機，而且轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量小，在電流每次換相時又可以改變相匝轉(zhuǎn)矩的大小和方向，因而系統(tǒng)有良好的動態(tài)響應。由于SRM采用了獨特的結(jié)構(gòu)和控制方法，在與感應電動機相比，SRM系統(tǒng)的效率和功率密度在寬廣的速度和負載范圍內(nèi)都可以維持在較高水平。

目前開關(guān)磁阻電動機SRM的主要缺點是：由于轉(zhuǎn)子具有明顯的齒槽結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)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(fā)明內(nèi)容

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

本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是：一種完全填充定轉(zhuǎn)子齒槽的開關(guān)磁阻電機，其特殊之處在于：

包括定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯和電機軸；

所述轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)置在電機軸上；所述轉(zhuǎn)子鐵芯位于定子鐵芯內(nèi)，且轉(zhuǎn)子鐵芯和定子鐵芯之間存在氣隙；

所述定子鐵芯內(nèi)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(shè)有繞組，定子槽的空隙內(nèi)設(shè)置有填充物；

所述轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)包括多個轉(zhuǎn)子齒極，相鄰兩個轉(zhuǎn)子齒極之間形成轉(zhuǎn)子槽，轉(zhuǎn)子槽的空隙內(nèi)設(shè)置有填充物。

進一步地，上述定子槽內(nèi)的空隙內(nèi)充滿填充物。

進一步地，上述轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的空隙內(nèi)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(huán)氧樹脂。

進一步地，上述定子槽內(nèi)的填充物高度與定子齒極高度相同，轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的填充物高度與轉(zhuǎn)子齒極高度相同。

進一步地，上述定子鐵芯和轉(zhuǎn)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(shè)有包覆層。