CN100414814C - 同步磁阻电机的转子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种同步磁阻电机的转子，包括：铁芯、若干个间隔均匀地嵌入铁芯的外周面的导体棒和若干个插入铁芯的隔板；所述的隔板绕过转子轴并分成以转子轴为中心相互对称的两组。所述的导体棒包括：嵌入铁芯的外周面并分别与隔板的末端相连接的导体棒和嵌入铁芯的外周面但不与隔板的末端相连接的深嵌导体棒；所述的导体棒的外侧面刚好与铁芯的外周面相对齐，所述的深嵌导体棒嵌入铁芯的外周面以内，其外侧面与铁芯的外周面之间形成一定距离。本发明的有益效果是：可以将气隙磁力线密度的畸变成分泄露出去，极大地改善了电机的起动特性，提高了产品的可信赖度。

Description

同步磁阻电机的转子
技术领域
本发明涉及一种同步磁阻电机，特别是涉及一种同步磁阻电机的转子
背景技术
同步电机是交流电机的一种，一般来说当交流电源的频率一定时，同步交流电机的转速与载荷无关，就是说同步交流电机是一种以同步速度为转速的匀速电机。而对于同步磁阻电机来说，其转矩是由磁阻成分产生的，换句话说，同步磁阻电机的转子是靠磁阻转矩而旋转的。
已有的普通同步磁阻电机一般包括：定子和转子；定子上设置有线圈，转子设置在定子围成的空腔内；定子线圈接通交流电后，在定子周围形成旋转磁场，在该旋转磁场的作用下，转子绕转子轴旋转。
如图1所示，已有的普通同步磁阻电机的转子包括：铁芯10、若干个间隔均匀地嵌入铁芯10的外周面的导体棒11和若干个插入铁芯10的隔板12；所述的隔板12绕过转子轴并分成以转子轴为中心相互对称的两组；所述的隔板12的端部分别与导体棒11相连接。
上述同步磁阻电机在起动时的工作原理与感应电机相似，而当电机达到同步速度以后，隔板12就会起到突极的作用，产生转矩。
下面参照图2和图3对已有的普通同步磁阻电机的转子的缺点加以说明：
图2示出的是图1中同步磁阻电机的转子沿Q坐标轴气隙处磁力线密度的变化曲线。
图3为已有的普通同步磁阻电机的转矩随转速的变化曲线图。
气隙是转子和定子之间的间隔。从图2中以圆圈表示的部位可以看出，Q坐标轴气隙处磁力线密度的畸变现象是非常严重的。
上述气隙处磁力线密度的畸变严重地影响了电机的特性。如图3所示，由于气隙处磁力线密度的畸变，造成在电机起动时，转矩中包含多个高次谐波成分(如3次谐波、5次谐波和7次谐波等)，因而产生一些不必要的转矩，降低了电机的起动特性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服已有的普通同步磁阻电机的转子在起动时，由于转矩中包含多个高次谐波成分(如3次谐波、5次谐波和7次谐波等)，因而产生一些不必要的转矩，降低电机的起动特性的缺点，提供一种能够防止气隙处磁力线密度的畸变的具有良好起动特性同步磁阻电机的转子。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：本发明同步磁阻电机的转子包括：铁芯、若干个间隔均匀地嵌入铁芯的外周面的导体棒和若干个插入铁芯的隔板；所述的隔板绕过转子轴并分成以转子轴为中心相互对称的两组。
所述的导体棒包括：嵌入铁芯的外周面并分别与隔板的末端相连接的导体棒和嵌入铁芯的外周面但不与隔板的末端相连接的深嵌导体棒；所述的导体棒的外侧面刚好与铁芯的外周面相对齐，所述的深嵌导体棒嵌入铁芯的外周面以内，其外侧面与铁芯的外周面之间形成一定距离。
换句话说，如图4的细部放大图可以看出，如图2所示的产生气隙磁力线密度畸变的深嵌导体棒的位置沿铁芯的外周面向其内径方向移动了一定距离。
所述的深嵌导体棒的外侧面距铁芯的外周面之间距离不超过深嵌导体棒自身的长度。
本发明的有益效果是：可以将气隙磁力线密度的畸变成分泄露出去，极大地改善了电机的起动特性，提高了产品的可信赖度。
附图说明
图1为已有的普通同步磁阻电机的转子结构的平面图；
图2为已有的普通同步磁阻电机的转子沿Q坐标轴气隙处磁力线密度的变化曲线图；
图3为已有的普通同步磁阻电机的转矩随转速的变化曲线图；
图4为本发明同步磁阻电机的转子结构的平面图；
图5为已有的普通同步磁阻电机与本发明同步磁阻电机加上载荷后起动效果的模拟实验数据比较图。
图中：
10：铁芯         11：浅嵌导体棒
12：隔板         21：深嵌导体棒
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图4为本发明同步磁阻电机的转子结构的平面图。
图5为已有的普通同步磁阻电机与本发明同步磁阻电机加上载荷后起动效果的模拟实验数据比较图。
如图4所示，本发明的同步磁阻电机的转子包括：铁芯10、若干个间隔均匀地嵌入铁芯10的外周面的导体棒和若干个插入铁芯10的隔板12；所述的隔板12绕过转子轴并分成以转子轴为中心相互对称的两组。
所述的导体棒包括：嵌入铁芯10的外周面并分别与隔板12的末端相连接的浅嵌导体棒11和嵌入铁芯10的外周面但不与隔板12的末端相连接的深嵌导体棒21；所述的浅嵌导体棒11的外侧面与铁芯10的外周面相对齐，所述的嵌入铁芯10的外周面以内，深嵌导体棒21d外侧面与铁芯10的外周面之间形成一定距离。
换句话说，如图4的细部放大图可以看出，如图2所示的产生气隙磁力线密度畸变的深嵌导体棒21的位置沿铁芯10的外周面向其内径方向移动了一定距离。
所述的深嵌导体棒21的外侧面距铁芯10的外周面之间距离不超过深嵌导体棒21自身的长度。
本发明同步磁阻电机的转子的优点是：起动电机时，导体棒11产生的磁力线就会通过磁路产生起动转矩。而气隙磁力线密度的畸变成分就会通过深嵌导体棒21与转子外周面之间的间隔泄露出去，不会影响到实际转子的转矩，从而改善电机的起动特性。
下面参照图5对本发明的同步磁阻电机和已有的普通同步磁阻电机的起动特性加以比较。
如图5所示，已有的普通同步磁阻电机通电后经过一段时间，因气隙磁力线密度的畸变仍不能实现正常起动；而本发明的同步磁阻电机通电后，很快即可实现正常起动。

Claims (2)

1. 一种同步磁阻电机的转子，包括：铁芯、若干个间隔均匀地嵌入铁芯的外周面的导体棒和若干个插入铁芯的隔板；所述的隔板绕过转子轴并分成以转子轴为中心相互对称的两组，其特征在于：所述的导体棒包括：嵌入铁芯(10)的外周面并分别与隔板(12)的末端相连接的浅嵌导体棒(11)和嵌入铁芯(10)的外周面但不与隔板(12)的末端相连接的深嵌导体棒(21)；所述的浅嵌导体棒(11)的外侧面与铁芯(10)的外周面相对齐，所述的深嵌导体棒(21)嵌入铁芯(10)的外周面以内，深嵌导体棒(21)的外侧面与铁芯(10)的外周面之间形成一定距离。
2. 根据权利要求1所述的同步磁阻电机的转子，其特征在于：所述的深嵌导体棒(21)的外侧面距铁芯(10)的外周面之间距离不超过深嵌导体棒(21)自身的长度。
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