CN103036332A - 开关磁阻电机 - Google Patents

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Abstract

在此公开了一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括：转子部分，该转子部分包括转子芯和多个转子凸极，所述转子芯具有固定连接到该转子芯的中心的轴，所述多个转子凸极形成为从所述转子芯的外周表面突出；定子部分，该定子部分包括定子磁轭和多个定子凸极，所述转子部分可旋转地容纳在所述定子磁轭的内部，所述多个定子凸极形成为沿朝向所述转子凸极的方向从所述定子磁轭突出，以与所述转子凸极对应，并且所述多个定子凸极具有缠绕该定子凸极的线圈；以及印刷电路板，该印刷电路板固定连接到所述定子部分的上部，并且该印刷电路板包括多个接地部分，所述线圈穿过所述接地部分并且缠绕所述多个定子凸极。

Description

开关磁阻电机
相关申请的交叉引用
本申请要求申请日为2011年9月28日、题名为“Switched ReluctanceMotor(开关磁阻电机)”的韩国专利申请No.10-2011-0098183的优先权，该韩国专利申请因此通过引用整体合并到本申请中。
技术领域
本发明涉及一种开关磁阻电机。
背景技术
根据现有技术的开关磁阻电机配置为包括：定子部分，该定子部分包括定子磁轭和多个定子凸极，该多个定子凸极从所述定子磁轭突出；和转子部分，该转子部分包括转子芯和多个转子凸极，该多个转子凸极从所述转子芯突出以便与定子凸极面对，并且所述多个转子凸极可旋转地容纳在定子部分中。
更确切地说，所述定子凸极形成为沿所述定子磁轭的内周表面的周向方向以预定间隔朝向所述转子凸极突出，并且所述定子凸极包括在其周围缠绕多次的线圈，其中，所述线圈接收来自外部的电力。
此外，将电机的驱动力传递到外部的轴连接到所述转子部分的中心，从而和所述转子部分一起旋转。
此外，如上所述，集中型线圈缠绕在所述定子凸极周围。另一方面，所述转子部分仅仅配置有没有任何形式的励磁装置(例如，线圈绕组或永久性磁铁)的铁芯。
因此，当电流从外部流入所述线圈时，产生了磁阻转矩，该磁阻转矩通过所述线圈产生的磁力朝向具有缠绕在其周围的线圈的所述定子凸极移动所述转子部分，使得该转子部分沿磁路阻力被最小化的方向旋转。
如上所述，每个所述定子凸极均具有在其周围缠绕多次的线圈，以便接收来自外部的电力，从而形成单相。
在此，为了将电力施加到每个围绕所述定子凸极缠绕的线圈，所述线圈的末端应当电连接到将外部电力施加到所述线圈的印刷电路板。然而，根据现有技术的方案(其中复杂设置的所述线圈的接线连接到所述印刷电路板)需要操作员的精密手工操作，从而增加了生产成本。
发明内容
本发明致力于提供一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括印刷电路板，该印刷电路板能够通过独立地将电流施加给直接连接到定子部分的上部并且缠绕在定子凸极周围的每个线圈而容易地控制构成开关磁阻电机的每一相。
根据本发明的优选实施方式，提供了一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括：转子部分，该转子部分包括转子芯和多个转子凸极，所述转子芯具有固定连接到所述转子芯的中心的轴，所述多个转子凸极形成为从所述转子芯的外周表面突出；定子部分，该定子部分包括定子磁轭和多个定子凸极，所述转子部分可旋转地容纳在所述定子磁轭的内部，所述多个定子凸极形成为沿朝向所述转子凸极的方向从所述定子磁轭突出，以与所述转子凸极对应，并且所述多个定子凸极具有缠绕所述定子凸极的线圈；以及印刷电路板，该印刷电路板固定连接到所述定子部分的上部，并且该印刷电路板包括多个接地部分，所述线圈穿过所述接地部分并且缠绕所述多个定子凸极。
所述印刷电路板可以包括用于无源元件的衬垫，该用于无源元件的衬垫形成在所述印刷电路板的上部，以便安装多个无源元件。
所述印刷电路板可以包括用于测试的衬垫，该用于测试的衬垫形成在所述印刷电路板的上部，以便测试所述印刷电路板。
所述印刷电路板可以包括电磁滤波器，该电磁滤波器安装在所述印刷电路板上，以防止由于施加到所述线圈上的外部电力而产生的电磁干扰。
所述印刷电路板可以设置有电连接到穿过所述接地部分的所述线圈的电路图案(circuit pattern)。
所述定子部分的整个外周表面可以涂敷有绝缘材料。
附图说明
图1是根据本发明优选实施方式的开关磁阻电机的装配透视图；
图2是构成图1所示的开关磁阻电机的定子部分的俯视图；
图3是显示构成图2所示的开关磁阻电机的定子凸极和线圈之间的连接关系的示意性俯视图；以及
图4是图1所示的开关磁阻电机的分解透视图。
具体实施方式
本发明的多种目的、优势和特征将通过下面参考附图对具体实施方式的描述而变得显而易见。在本说明书中，在将参考数字增加到所有附图的部件时，值得注意的是，即使部件表示在不同的附图中，相同的参考数字表示相同的部件。此外，说明书中所使用的术语“第一”、“第二”等等可以用来描述各种部件，但是这些部件不解释为受限于所述术语。这些术语仅仅用来区分一个部件和另一个部件。此外，当确定与本发明相关的已知技术的详细描述会模糊本发明的主旨时，将省略其详细描述。
以下，将参考附图详细描述本发明的优选实施方式。
图1是根据本发明优选实施方式的开关磁阻电机的装配透视图；图4是图1所示的开关磁阻电机的分解透视图。如图所示，开关磁阻电机配置为包括：转子部分，该转子部分包括转子芯和多个转子凸极，该多个转子凸极形成为从所述转子芯突出；以及定子部分，该定子部分包括定子磁轭和多个定子凸极，该多个定子凸极形成为从所述定子磁轭突出。
如图所示，构成转子部分120的转子芯140的中心设置有中空的孔，该孔内固定连接有用于将电机的旋转力传递到外界的轴。
此外，多个转子凸极160形成为沿着转子芯140的外周表面彼此整体地突出。
此外，转子芯140和转子凸极160可以由金属材料制成，以便产生磁阻转矩。
如图1和图4所示，构成定子部分110的定子磁轭130可以具有圆柱形，其中，该定子磁轭130具有形成在其中的中空的孔，使得转子部分120可以旋转。
此外，本发明的优选实施方式实现了一种三相开关磁阻电机。如图所示，一共形成了12个从定子磁轭130的外周表面突出的定子凸极150。
此外，构成定子部分110的定子磁轭130和多个定子凸极150的外周表面上可以涂敷有绝缘材料，以防止与其它临近的定子凸极150发生电磁干扰。
此外，根据本发明的优选实施方式，设置有磁体连接凹槽152的多个辅助凸极151可以形成为从定子磁轭130突出，以与转子部分120面对，在磁体连接凹槽152中可以另外地安装多个用于增大定子部分110的磁力的磁体。
更确切地说，三个定子凸极150顺序地形成为沿着定子磁轭130的外周表面突出，长度等于或小于定子凸极150的长度的辅助凸极151形成为突出。
因此，如图1所示，四个辅助凸极151形成为从定子磁轭130突出。然而，根据本发明的优选实施方式，辅助凸极151的数量不限于此。
此外，如图所示，为了形成单相，一个定子凸极150和另一个定子凸极150可以设置在相同的直线上以便相互面对。
图2是构成图1所示的开关磁阻电机的定子部分的俯视图。如图所示，每一个定子凸极150均具有在其周围缠绕多次的线圈170，其中，该线圈接收来自外部的电力。
更确切地说，如图3所示，图3是显示构成开关磁阻电机100的定子凸极150和线圈170之间的连接关系的示意性俯视图，围绕定子凸极150缠绕多次的线圈170的末端171定位为沿连接将在下文中说明的印刷电路板190的方向突出。
图4是图1所示的开关磁阻电机的分解透视图。如图所示，印刷电路板190固定连接于定子部分110的上部。
更确切地说，印刷电路板190包括多个接地部分191，缠绕多个定子凸极150的线圈170，也就是说，定位为沿朝向印刷电路板190的方向突出的线圈170的末端171穿过接地部分191。
此外，印刷电路板190设置有电路图案(未显示)，以便通过独立地将电力施加给缠绕定子凸极150的每个线圈170而容易地控制根据本发明优选实施方式的开关磁阻电机100的三相。
此外，印刷电路板190可以包括用于无源元件的衬垫192，该衬垫192形成在印刷电路板190的上部，以安装无源元件。
进一步地，除了上面描述的形成以安装无源元件的用于无源元件的衬垫192之外，印刷电路板190可以包括用于测试的衬垫193，衬垫193形成在印刷电路板190的上部，以在制造根据本发明优选实施方式的开关磁阻电机100的过程中测试印刷电路板190。
此外，印刷电路板190可以包括电磁滤波器194，该电磁滤波器194形成在印刷电路板190的上部，以防止由于施加到线圈170的外部电力而产生的电磁干扰。
因此，各种无源元件直接安装在构成开关磁阻电机100的定子部分110的上部，从而可以实现尺寸小于现有技术的开关磁阻电机的开关磁阻电机。
此外，由于施加到线圈170的外部电力而产生的电磁干扰通过设置在印刷电路板190上部的电磁滤波器194主要屏蔽在开关磁阻电机100的内部，从而可以提高电机驱动的可靠性。
根据本发明优选实施方式的开关磁阻电机使用能够独立地向连接到定子部分的上部并且均缠绕多个定子凸极的线圈施加电流的印刷电路板，从而能够容易地控制构成开关磁阻电机的每一相。
此外，由于能够安装无源元件的衬垫或者能够测试印刷电路板的操作的用于测试的衬垫可以设置在印刷电路板的上部，所以能够实现尺寸小于现有技术的开关磁阻电机的开关磁阻电机。
进一步地，由于用于防止由于施加到线圈的外部电力而产生的电磁干扰的电磁滤波器可以安装在印刷电路板的上部，所以能够提高开关磁阻电机驱动的可靠性。
尽管本发明的优选实施方式已经出于说明的目的而公开，它们用于具体地解释本发明，因而根据本发明的开关磁阻电机不限于此，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求所公开的本发明的范围和精神的前提下，可以对本发明做出各种修改、增加和替换。
因此，任何以及全部修改、变更或者等同替换应当视为落入本发明的保护范围，且本发明的具体范围将被所附权利要求公开。

Claims (6)

1.一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括：
转子部分，该转子部分包括转子芯和多个转子凸极，所述转子芯具有固定连接到该转子芯的中心的轴，所述多个转子凸极形成为从所述转子芯的外周表面突出；
定子部分，该定子部分包括定子磁轭和多个定子凸极，所述转子部分可旋转地容纳在所述定子磁轭的内部，所述多个定子凸极形成为沿朝向所述转子凸极的方向从所述定子磁轭突出，以与所述转子凸极对应，并且所述多个定子凸极具有缠绕该定子凸极的线圈；以及
印刷电路板，该印刷电路板固定连接到所述定子部分的上部，并且该印刷电路板包括多个接地部分，所述线圈穿过所述接地部分并且缠绕所述多个定子凸极。
2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机，其中，所述印刷电路板包括用于无源元件的衬垫，该用于无源元件的衬垫形成在所述印刷电路板的上部，以便安装多个无源元件。
3.根据权利要求1所述的开关磁阻电机，其中，所述印刷电路板包括用于测试的衬垫，该用于测试的衬垫形成在所述印刷电路板的上部，以便测试所述印刷电路板。
4.根据权利要求1所述的开关磁阻电机，其中，所述印刷电路板包括电磁滤波器，该电磁滤波器安装在所述印刷电路板上，以防止由于施加到所述线圈上的外部电力而产生的电磁干扰。
5.根据权利要求1所述的开关磁阻电机，其中，所述印刷电路板设置有电连接到穿过所述接地部分的所述线圈的电路图案。
6.根据权利要求1所述的开关磁阻电机，其中，所述定子部分的整个外周表面涂敷有绝缘材料。
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