CN101277033B - 磁阻电动机转子和装备有该转子的磁阻电动机 - Google Patents

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CN101277033B CN2008100047483A CN200810004748A CN101277033B CN 101277033 B CN101277033 B CN 101277033B CN 2008100047483 A CN2008100047483 A CN 2008100047483A CN 200810004748 A CN200810004748 A CN 200810004748A CN 101277033 B CN101277033 B CN 101277033B
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Abstract

本发明公开一种磁阻电动机转子和装备有该转子的磁阻电动机,该转子构造成在其周围产生磁场以形成穿过该转子的磁路,从而产生与磁路中磁阻变化所产生的扭矩对应的驱动力。该转子包括第一凸极组和第二凸极组。该第一凸极组包括构造并布置成被同时激励的多个第一凸极,该第一凸极在转子周向上相互间隔开。该第二凸极组包括构造并布置成被同时激励的多个第二凸极,该第二凸极在转子周向上相互间隔开。该第一凸极组与第二凸极组磁绝缘。

Description

磁阻电动机转子和装备有该转子的磁阻电动机
技术领域
本发明涉及用于磁阻电动机的转子以及装备有该转子的磁阻电动机。
背景技术
已经提出使用磁阻电动机作为车辆的驱动源,这是因为磁阻电动机结构简单,不需要使用永久磁体,并且磁阻电动机能够高速旋转。然而众所周知的是,当磁阻电动机以高转速或大扭矩输出运行时,扭矩脉动量大,并且实际获得的扭矩量小于目标扭矩量。因此,当磁阻电动机以高转速或大扭矩输出运行时,需要快速增大或减小各个相的电流。然而,因为电流增大或减小的速度取决于用于驱动磁阻电动机的装置的电源电压,所以不可能提高电流增大或减小的速度。
因而,日本特开专利公开No.2001-178092公开了一种可以减轻低扭矩输出的问题的传统磁阻电动机。更具体地,在该公开文献中公开的传统磁阻电动机构造成执行所谓的电角度提前控制,在这种控制中,以比规定的激励时间更早(提前)的电角度开始对线圈的电激励,以便补偿电流增加或减小的较宽的时间间隔。
考虑到上述问题,本领域技术人员从本公开中容易看出,需要一种改进的磁阻电动机。本领域技术人员从本公开中容易看出,本发明正是满足了本领域的这种需要和其它的需要。
对于上述公开中描述的电角度提前控制,因为电激励开始于电感较小时的角度,所以电流快速上升且扭矩脉动减小。然而,这种传统的磁阻电动机将会存在以下问题。
图4为具有U相位、V相位和W相位的开关磁阻电动机的比较例的简化横截面图,示出了发生在任何指定相位的磁通量影响。在图4中,转子2包括板元件(下文中称为“后磁轭”)2a,八个凸极2P1至2P8一体地连接到板元件2a上。定子3包括十二个凸极3P1至3P12。当转子2位于图4所示的位置并且电流激励安装在定子3的各个凸极3P1、3P4、3P7和3P10上的线圈(图中未示)时,在箭头D1和D2所示的方向上产生磁通量,从而产生磁路。在磁路中,磁通量例如从转子2的凸极2P1进入,穿过后磁轭2a,并从凸极2P3返回到定子3。因此,在箭头DT所示的方向上产生扭矩,并且可使转子2沿着箭头DT所示的方向旋转。
然而,实际上,如利用在图4中位于十二点钟位置的凸极3P1所举例示出的,在与转子2的凸极2P1相邻的凸极2P8中产生磁漏路径,并且磁通量沿箭头D3所示的方向流向凸极3P12,凸极3P12为与凸极3P1相邻的偶数凸极。同样地,在与转子2的凸极2P1相邻的另一个凸极2P2中产生磁漏路径,并且磁通量沿箭头D4所示的方向流向奇数凸极3P3
磁漏路径导致产生与沿箭头DT所示方向作用的扭矩相反的负扭矩,并且负扭矩的大小随着电角度的提前而增大。结果,扭矩输出下降。当磁阻电动机以高转速或大扭矩输出运行时,这种现象变得特别明显。因此,当磁阻电动机以高转速或大扭矩输出运行时,一直存在扭矩输出低的问题。
发明内容
基于对上述问题的认识而设计出本发明。本发明的一个目的在于提供一种磁阻电动机转子以及装备有该转子的磁阻电动机,所述转子和电动机构造成抑制导致产生负扭矩的磁漏路径的形成,并因此提高磁阻电动机的扭矩输出。
为了实现本发明的上述目的,提供一种适用于磁阻电动机的转子,该转子构造成在其周围产生磁场以形成穿过该转子的磁路,从而产生与磁路中的磁阻变化所产生的扭矩对应的驱动力。该转子包括第一凸极组和第二凸极组。第一凸极组包括构造并布置成被同时激励的多个第一凸极,这些第一凸极在转子的周向上相互间隔开。第二凸极组包括构造并布置成被同时激励的多个第二凸极,这些第二凸极在转子的周向上相互间隔开。所述第一凸极和所述第二凸极交替地布置在所述转子的周向上,沿旋转轴线的方向上看,所述第一凸极和所述第二凸极不相互重叠。第一凸极组与第二凸极组磁绝缘。
为了实现本发明的上述目的,还提供一种包括如上所述的转子的磁阻电动机,所述磁阻电动机包括:定子,其具有多个定子凸极,以便在所述转子的周围选择性地产生磁场,所述转子的所述第一凸极和所述第二凸极的总数与所述定子的定子凸极的数量之比为2∶3。
为了实现本发明的上述目的,还提供一种适用于磁阻电动机的转子,所述转子构造成在其周围产生磁场以形成穿过所述转子的磁路,从而产生与磁路中的磁阻变化所产生的扭矩对应的驱动力,所述转子包括:多个第一凸极,其构造并布置成被同时激励以形成第一磁路系统,所述第一凸极在所述转子的周向上相互间隔开;以及多个第二凸极,其构造并布置成被同时激励以形成不同于所述第一磁路系统的第二磁路系统,所述第二凸极在所述转子的周向上相互间隔开,所述第一凸极和所述第二凸极交替地布置在所述转子的周向上,沿旋转轴线的方向上看,所述第一凸极和所述第二凸极不相互重叠,所述第一凸极和所述第二凸极布置成使得所述第一磁路系统与所述第二磁路系统磁绝缘。从下面结合附图公开本发明的优选实施例的详细描述中,本领域技术人员将会更清楚本发明的这些以及其它目的、特征、方面和优点。
附图说明
现在参考附图,这些附图构成原始公开内容的一部分:
图1A为根据本发明第一实施例的转子的简化示意性前视图;
图1B为图1A中所示的根据本发明第一实施例的转子的简化示意性右视图;
图1C为图1A和1B中所示的根据本发明第一实施例的转子的简化示意性透视图;
图1D为包括定子和图1A至1C中所示的根据本发明第一实施例的转子的磁阻电动机的简化示意性前视图;
图2A为根据本发明第二实施例的转子的简化示意性前视图;
图2B为图2A中所示的根据本发明第二实施例的转子的简化示意性右视图;
图2C为图2A和2B中所示的根据本发明第二实施例的转子的简化示意性透视图;
图3A为根据本发明第三实施例的转子的简化示意性前视图;
图3B为图3A中所示的根据本发明第三实施例的转子沿图3A所示的剖面线3B-3B的简化示意性横截面图;以及
图4为具有U相位、V相位和W相位的开关磁阻电动机的比较例的简化示意性横截面图,示出了发生在任何指定相位的磁通量影响。
具体实施方式
现在将参考附图说明本发明的选择实施例。本领域的技术人员从本公开中容易看出,下面对本发明的实施例的描述只是说明性的而非限制性的,本发明由所附的权利要求书及其等同方案限定。
第一实施例
首先参考图1A至1C,根据第一实施例说明磁阻电动机转子10(下文简称“转子”)以及装备有该转子10的磁阻电动机。图1A至1C分别为根据第一实施例的转子10的简化示意性前视图、简化示意性右视图和简化示意性透视图。
如图1A至1C所示,转子10包括后磁轭11,后磁轭11具有连接在一起的前板件11F和后板件11B。在第一实施例中,前板件11F和后板件11B优选具有相同的形状和结构。前板件11F和后板件11B都布置成沿着图1A至1D中所示的旋转轴线O固定地同轴连接到磁阻电动机RM的转轴上。
在第一实施例中,后磁轭11的前板件11F包括沿着前板件11F的外缘连接到前板件11F上的四个凸极12F,这些凸极12F在转子10的周向上相互间隔开。此外,后磁轭11的后板件11B包括沿着后板件11B的外缘连接到后板件11B上的四个凸极12B,这些凸极12B在转子10的周向上相互间隔开。
如图1A和1C所示,前板件11F的各个凸极12F具有连接到前板件11F上的近端部分12a以及沿旋转轴线O从近端部分12a向后板件11B延伸的外壁12b。同样,后板件11B的各个凸极12B具有连接到后板件11B上的近端部分12a以及沿旋转轴线O从近端部分12a向前板件11F延伸的外壁12b。
如图1A所示,通过将前板件11F和后板件11B装配在一起,使得前板件11F和后板件11B各自的凸极12F和12B交替地布置在转子10的周向上,从而形成转子10的后磁轭11。因此,前板件11F和后板件11B装配在一起,使得沿旋转轴线O方向上看,凸极12F和12B不相互重叠。如图1B和1C所示,在第一实施例中,前板件11F和后板件11B通过置于前板件11F和后板件11B之间的连接件13连接到一起形成一个整体,使得在前板件11F和后板件11B之间形成间隙14(空的、敞开的空间)。此外,在第一实施例中,优选地是在间隙14中设置由具有高磁阻的材料M,特别是非磁性材料M制成的元件。换句话说,前板件11F和后板件11B装配在一起,使得凸极12F与凸极12B磁绝缘。
后磁轭11的前板件11F布置成使得四个凸极12F连接到前板件11F上,以形成被同时激励的凸极组(第一凸极组)。因此,如图1A中的箭头D所示,前板件11F的凸极12F形成磁路系统(第一磁路系统)。后板件11B同样布置成使得四个凸极12B连接到后板件11B上,以形成被同时激励的凸极组(第二凸极组)。因此,凸极12B形成磁路系统(第二磁路系统)。因为凸极12F连接到前板件11F上并且凸极12B连接到后板件11B上,并且后板件11B与前板件11F磁绝缘,所以中断了如图1A中的虚线箭头D所示的在例如一个凸极12F和相邻的一个凸极12B之间磁漏路径。从而可以防止在转子10中出现短路。
换句话说,尽管转子10具有总共八个凸极12F和12B,但是其中四个凸极(也就是凸极12F)连接到前板件11F上以形成被同时激励的凸极组,而另外四个凸极(也就是凸极12B)连接到后板件11B上以形成被同时激励的另一个凸极组。因此,在转子10的后磁轭11中形成两个分开的磁路系统。因为间隙14或具有高磁阻的材料M(优选为非磁性材料)设置在前板件11F和后板件11B之间,以将前板件11F和后板件11B磁绝缘,所以显著地减小了磁通泄漏的影响。例如,与在前板件11F和后板件11B之间不设置间隙14或材料M的情况相比,当凸极12F被激励时,其产生的磁通量对凸极12B的影响要小得多。因此,可以显著减少凸极12F被激励时凸极12B中磁漏路径的形成。此外,当凸极12B被激励时,可以显著减少凸极12F中磁漏路径的形成。
因此,如图1D所示,当根据第一实施例的转子10安装在具有定子103的磁阻电动机RM中时,其中定子103类似于图4中所示的比较例的定子3并具有十二个定子凸极103P1至103P12,在磁阻电动机以高转速或大扭矩输出运转时,可以抑制导致产生负扭矩的磁漏路径的形成。因此,可以有效地改善磁阻电动机的扭矩输出(也就是在现有技术中由负扭矩导致的扭矩下降)。
此外,转子10的后磁轭11包括分别具有多个凸极12F和12B的前板件11F和后板件11B,并且前板件11F和后板件11B装配到一起,使得各自的凸极12F和12B交替布置在转子10的周向上,并且在转子10中形成两个分开的磁路系统。结果,可以将相同的部件用作前板件11F和后板件11B。从而,因为为后磁轭11的前板件11F和后板件11B使用共同的(相同的)部件,所以可以降低制造成本。
各个凸极12F和12B可以仅仅包括近端部分12a。然而,如图1A至1C所示,在第一实施例中,各个凸极12F和12B还优选地包括外壁12b。结果,可以在转子10的后磁轭11中形成大的磁路。
当根据第一实施例的转子10的后磁轭11包括前板件11F和后板件11B,并且在前板件11F和后板件11B之间形成有间隙14时,需要借助连接件13将后磁轭11的前板件11F和后板件11B连接在一起。在这种情况下,优选地要考虑可能通过连接件13产生磁漏路径。因此,用优选由具有高磁阻的材料M(特别是非磁性材料)制成的连接件13将后磁轭11的前板件11F和后板件11B连接在一起。因此,可以更进一步地抑制导致产生负扭矩的磁漏路径的形成。
第二实施例
现在参考图2A至2C,现在将说明根据第二实施例的转子20。考虑到第一和第二实施例之间的相似之处,在第二实施例中,与第一实施例的部件相同的部件将会采用与第一实施例的部件相同的附图标记。此外,为简明起见,可能省略对第二实施例的与第一实施例的部件相同的部件的说明。
图2A至2C分别为根据第二实施例的转子20的简化示意性前视图、简化示意性右视图和简化示意性透视图。
在第二实施例中,转子20的后磁轭22具有三个板件,包括一对外板件22a(第一和第三板件)以及内板件22b(第二板件)。外板件22a具有共同的形状(也就是,外板件22a的形状相同)。如图2B和2C所示,内板件22b布置在外板件22a之间。
更具体地,各个外板件22a具有四个近端部分23a,近端部分23a连接到外板件22a上以便围绕旋转轴线O周向布置,近端部分23a相互间隔开。外壁23b从各个近端部分23a沿着旋转轴线O的方向延伸。如图2A至2C所示,外板件22a连接在一起,使得沿旋转轴线O的方向看,各个外板件22a的近端部分23a是对齐的,并且外板部件22a的外壁23b连接以形成多个凸极23(在这个实例中,形成四个凸极23)。
内板件22b具有围绕旋转轴线O沿着内板件22b的外围周向布置的四个凸极24,凸极24相互间隔开。如图2A至2C所示,各个凸极24具有连接到内板件22b上的近端部分24a和沿着旋转轴线O方向从近端部分24a向两个外板件22a延伸的外壁24b。
在第二实施例的转子20中,通过如下方式形成后磁轭22,即:将两个外板件22a和布置在两个外板件之间的内板件22b连接在一起,使得外板件22a的凸极23和内板件22b的凸极24分别交替地布置在转子20的周向上。从而,当沿旋转轴线O的方向看时,凸极23和24布置成不会相互重叠。如图2B和2C所示,各个外板件22a借助置于外板件和内板件之间的连接件13连接到内板件22b上,使得在各个外板件22a和内板件22b之间形成间隙14。与第一实施例类似,优选地在间隙14中设置由具有高磁阻的材料M,特别是非磁性材料M制成的元件。从而,在第二实施例中,内板件22b与各个外板件22a磁绝缘。
如图2A中的箭头D所示,第二实施例中的后磁轭22的外板件22a布置成使得四个凸极23形成被同时激励的凸极组(第一凸极组),并且形成磁路系统(第一磁路系统)。内板件22b同样布置成使得四个凸极24形成被同时激励的凸极组(第二凸极组),并且形成磁路系统(第二磁路系统)。因为凸极23和凸极24分别连接到不同的板件(也就是外板件22a或内板件22b)上,所以中断了如图2A中虚线箭头所示的在例如一个凸极23和相邻的一个凸极24之间的磁漏路径。从而防止在转子20中出现短路。
换句话说,尽管转子20具有总共八个凸极23和24,但是其中四个凸极(也就是凸极23)连接到外板件22a上以形成被同时激励的凸极组,另外四个凸极(也就是凸极24)则连接到内板件22b上以形成被同时激励的另一个凸极组。因此,在转子20的后磁轭22中形成两个分开的磁路系统。因为在各个外板件22a和内板件22b之间设置有间隙14或具有高磁阻的材料M(优选地为非磁性材料),所以显著减小了磁通泄漏的影响。例如,与不设置间隙14或材料M的情况相比,当凸极23被激励时,其产生的磁通量对凸极24的影响要小得多。因此,可以显著减少当凸极23被激励时凸极24中磁漏路径的形成。类似地,当凸极24被激励时,可以显著减少凸极23中磁漏路径的形成。
因此,当根据第二实施例的转子20以和图1D所示的第一实施例中的方式类似的方式用于具有定子103的磁阻电动机RM中时,在磁阻电动机以高转速或大扭矩输出运转时,可以抑制导致产生负扭矩的磁漏路径的形成。因此,可以有效地改善磁阻电动机的扭矩输出(也就是在现有技术中由负扭矩导致的扭矩下降)。
此外,转子20包括三个板件(也就是外板件22a和内板件22b),以形成多个凸极23和24。两个板件(也就是外板件22a)连接在一起,使得在沿旋转轴线O的方向看时,它们的近端部分23a和外壁23b相互对齐,从而形成凸极23。内板件22b布置在外板件22a之间,使得外板件22a和内板件22b的相邻凸极23和24交替布置在转子20的周向上。采用这样的布置,可以进一步提高根据第二实施例的转子20的整体结构强度。然而,本领域技术人员从本公开中容易看出,只要转子20包括分别具有多个凸极的三个或更多的板件,并且这些板件装配在一起,使得各个板件的周向相邻的凸极交替布置在转子20的周向上,那么就可以实现根据第二实施例的转子20的基本思想。在这种情况下,因为凸极的长度可以变短,所以即使凸极设置成悬臂结构,也可以增大转子的整体结构强度。
第三实施例
现在参考图3A和3B,说明根据第三实施例的转子30。考虑到第一和第三实施例之间的相似之处,在第三实施例中,与第一实施例的部件相同的部件将会采用与第一实施例的部件相同的附图标记。此外,为简明起见,可能省略对第三实施例的与第一实施例的部件相同的部件的说明。第三实施例的与第一实施例的部件不同的部件将用单引号(′)来表示。
图3A为根据本发明第三实施例的转子30的简化示意性前视图。图3B为转子30的沿着图3A中的剖面线3B-3B的横截面图。第三实施例的转子30与第一实施例的转子10的不同之处在于,在第三实施例中,转子30的后磁轭11′包括在如图3A所示的前视图中基本为方形的前板件11F′和后板件11B′,所述方形由直线和曲线构成。与第一实施例类似,前板件11F′和后板件11B′优选地通过连接件13连接在一起,在前板件11F′和后板件11B′之间设置间隙14或材料M,以使得前板件11F′和后板件11B′相互之间磁绝缘。
如图3A所示,前板件11F′和后板件11B′分别包括多个凸极12F′和多个凸极12B′。如图3A所示,前板件11F′和后板件11B′装配在一起,使得凸极12F′和凸极12B′交替地布置在转子30的周向上。各个凸极12F′和12B′包括近端部分12a′和从近端部分12a′延伸的外壁部分12b′。
此外,在第三实施例中,如图3A所示,凸极12F′的各个近端部分12a′布置成随着靠近旋转轴线O而在转子30的周向上逐渐变宽。更具体地,以图3A中的右侧凸极12F′作为一个实例,近端部分12a′的两个侧面fr大致沿着转子30的周向倾斜,使得侧面fr之间的距离随着靠近旋转轴线O而变得更大。
在如图4所示的比较例中,当磁阻电动机具有偶数个凸极2P1至2P8,并且这些凸极分成一组偶数凸极2P2、2P4、2P6和2P8以及另一组奇数凸极2P1、2P3、2P5和2P7时,在凸极2P1至2P8的近端部分处趋向于发生磁饱和。凸极2P1至2P8之一的近端部分的实例在图4中用区域B表示。
然而,在第三实施例的转子30中,可以通过如下方式来防止这种磁饱和,即:将前板件11F′的各个凸极12F′的外部形状做成使得凸极12F′的近端部分12a′在转子30的周向上逐渐变宽,从而增大各个凸极12F′的近端部分12a′的横截面面积。
更具体地,在本发明的转子30中,各个凸极12F′的近端部分12a′具有两个侧面fr,侧面fr构造成使得近端部分12a′具有在旋转轴线O的周向上逐渐变宽的形状。因此,沿着垂直于旋转轴线O的平面截取的凸极12F′的横截面在近端部分12a′处更大,并且可以防止近端部分12a′处的磁饱和。
此外,如图3B所示,后板件11B′的各个凸极12B′具有轴向取向面fs,使得凸极12B′的近端部分12b′具有随着远离旋转轴线O而在旋转轴线O的方向上逐渐变宽的形状。另一方面,如图3B所示,前板件11F′包括内边缘部分11e,内边缘部分11e设置在周向位于相邻的凸极12F′之间的位置上,从而面对着后板件11B′的凸极12B′。各个内边缘部分11e倾斜以便平行于相应的凸极12B′的轴向取向面fs,从而形成相对于相应的凸极12B′的外部形状的出口。
换句话说,在第三实施例的转子30中,后板件11B′的各个凸极12B′的形状布置成使得凸极12B′的近端部分12a′在旋转轴线O的方向上逐渐变宽,并且前板件11F′的各个内边缘部分11e的形状布置成形成相对于相应的凸极12B′的外部形状的出口,以便防在止前板件11F′和后板件11B′之间发生干涉。因此,可以提高凸极12B′的悬臂结构的强度。
尽管在第三实施例的转子30中,前板件11F′的凸极12F′的形状不同于后板件11B′的凸极12B′的形状,但是也可以接受的是,和第一实施例中一样,前板件11F′和后板件11B′具有相同的形状。
在根据第三实施例的转子30中,转子30的凸极12F′和12B′连接成被同时激励的分开的凸极组(也就是凸极12F′和凸极12B′),以在转子30中形成不同的磁路系统(第一和第二磁路系统)。此外,在由前板件11F′和后板件11B′形成的磁路系统之间设置间隙14或具有高磁阻的材料M。材料M优选地为非磁性材料。对于第三实施例,当特定的凸极组(也就是凸极12F′或凸极12B′)被激励时,可以显著地降低磁通量对其它凸极组的影响。因此,可以显著地降低在其它凸极组中的磁漏路径的形成。
因此,当根据第三实施例的转子30以和如图1D所示的方式类似的方式安装在具有定子103的磁阻电动机中时,在磁阻电动机以高转速或大扭矩输出运转时,可以抑制导致产生负扭矩的磁漏路径的形成。因此,可以有效地改善磁阻电动机的扭矩输出(也就是在现有技术中由负扭矩导致的扭矩下降)。
此外,设置有根据第一至第三实施例的转子10、20和30中之一的磁阻电动机优选地设置有如图4中举例示出的具有凸极3P1至3P12的定子3。转子10、20或30和定子3优选地布置成使得转子10、20或30的凸极数与定子3的凸极数之比为2∶3。因此,可以获得具有较高的输出效率并展现出上述良好效果的磁阻电动机。
在第一至第三的实施例中,所说明的各个转子10、20和30具有偶数个凸极,凸极分成在转子10、20或30的周向上交替布置的偶数凸极组和奇数凸极组,各个凸极组布置成分开进行磁性激励。然而,本领域技术人员从本公开中容易看出,凸极的数目和凸极的激励方法可以不同于所示的实施例。此外,可以根据具体目的和将来应用的需要组合及交换所示实施例的各种组成特征。
术语的通用解释
在理解本发明的范围方面,本文使用的术语“包括”及其派生词为开放式术语,其表明存在所描述的特征、元件、部件、组、整体和/或步骤,但是不排斥存在其它未描述的特征、元件、部件、组、整体和/或步骤。上述内容也适用于具有相似含义的词语,例如术语“包括”、“具有”及其派生词。同样,当以单数使用时,术语“零件”“部”、“部分”“部件”或“元件”等可具有单个或多个的双重含义。
尽管只选择了选定的实施例以示出本发明,但是通过阅读本发明,本领域的技术人员应当清楚地认识到,在不脱离由所附权利要求限定的本发明范围内,可对本发明做出多种变化和修改。例如,可根据需要和/或期望,改变各种部件的尺寸、形状、位置或定向。示出的彼此直接相连或接触的部件可在其间布置有中间结构。一个元件的功能可由两个元件完成,反之亦然。一个实施例的结构和功能可在另一个实施例中采用。在特定的实施例中,不必同时具有所有的优点。区别于现有技术的每个特征,独自地或与其它特征组合,也应当认为是申请人对进一步发明的单独描述,包括由这种特征体现的结构性和/或功能性概念。因此,前面对根据本发明实施例的描述仅仅是示意性的,而不是用于限制本发明的目的,本发明由所附权利要求及其等同方案限定。
本申请要求2007年1月30提交的日本专利申请No.2007-019609的优先权。该日本专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。

Claims (11)

1.一种适用于磁阻电动机的转子,所述转子构造成在其周围产生磁场以形成穿过所述转子的磁路,从而产生与磁路中的磁阻变化所产生的扭矩对应的驱动力,所述转子包括:
第一凸极组,其包括构造并布置成被同时激励的多个第一凸极,所述第一凸极在所述转子的周向上相互间隔开;以及
第二凸极组,其包括构造并布置成被同时激励的多个第二凸极,所述第二凸极在所述转子的周向上相互间隔开,
所述第一凸极和所述第二凸极交替地布置在所述转子的周向上,沿旋转轴线的方向上看,所述第一凸极和所述第二凸极不相互重叠,
所述第一凸极组与所述第二凸极组磁绝缘。
2.根据权利要求1所述的转子,还包括:
第一板件,其具有所述第一凸极组的所述第一凸极,以及
第二板件,其具有所述第二凸极组的所述第二凸极,
所述第一板件和第二板件装配在一起,在所述第一板件和所述第二板件之间沿所述转子的旋转轴线方向设置有间隙和高磁阻材料之一。
3.根据权利要求2所述的转子,还包括:
第三板件,其具有包括多个第三凸极的第三凸极组,所述第三凸极在所述转子的周向上相互间隔开,所述第三板件与所述第一板件和所述第二板件装配在一起,并且所述第二板件置于所述第一板件和第三板件之间,使得沿所述转子的旋转轴线方向看,所述第三凸极至少不与所述第二凸极重叠。
4.根据权利要求3所述的转子,其中,
所述第三板件相对于所述第一板件进行布置,使得沿所述转子的旋转轴线方向看,各个所述第三凸极与相应的一个所述第一凸极对齐并连接,以使所述第一凸极和所述第三凸极被同时激励。
5.根据权利要求1所述的转子,其中,
各个所述第一凸极和所述第二凸极包括近端部分和外壁,所述外壁沿大体平行于所述转子的旋转轴线的方向从所述近端部分延伸。
6.根据权利要求2所述的转子,其中,
所述第一板件和所述第二板件装配在一起,在所述第一板件和所述第二板件之间沿所述转子的旋转轴线方向设置有高磁阻材料。
7.根据权利要求2所述的转子,其中,
至少所述第一板件的各个所述第一凸极具有近端部分,所述近端部分随着靠近所述转子的旋转轴线而在所述转子的周向上逐渐变宽。
8.根据权利要求2所述的转子,其中,
至少所述第二板件的各个所述第二凸极具有近端部分,所述近端部分随着远离所述转子的旋转轴线而在所述转子的旋转轴线方向上逐渐变宽;以及
所述第一板件具有多个内边缘部分,所述内边缘部分设置在相邻的所述第一凸极之间,位于与所述第二凸极的近端部分对应的位置上,所述第一板件的内边缘部分的尺寸设置成避免在所述第一板件与所述第二板件的近端部分之间发生干涉。
9.一种适用于磁阻电动机的转子,所述转子构造成在其周围产生磁场以形成穿过所述转子的磁路,从而产生与磁路中的磁阻变化所产生的扭矩对应的驱动力,所述转子包括:
多个第一凸极,其构造并布置成被同时激励以形成第一磁路系统,所述第一凸极在所述转子的周向上相互间隔开;以及
多个第二凸极,其构造并布置成被同时激励以形成不同于所述第一磁路系统的第二磁路系统,所述第二凸极在所述转子的周向上相互间隔开,
所述第一凸极和所述第二凸极交替地布置在所述转子的周向上,沿旋转轴线的方向上看,所述第一凸极和所述第二凸极不相互重叠,
所述第一凸极和所述第二凸极布置成使得所述第一磁路系统与所述第二磁路系统磁绝缘。
10.根据权利要求9所述的转子,还包括:
第一板件,其具有所述第一凸极,以及
第二板件,其具有所述第二凸极,
所述第一板件和所述第二板件装配在一起,在所述第一板件和所述第二板件之间沿所述转子的旋转轴线方向设置有间隙和高磁阻材料之一。
11.一种包括根据权利要求1中所述的转子的磁阻电动机,所述磁阻电动机包括:
定子,其具有多个定子凸极,以便在所述转子的周围选择性地产生磁场,
所述转子的所述第一凸极和所述第二凸极的总数与所述定子的定子凸极的数量之比为2∶3。
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