CN105553212A - 一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机，包括转子铁芯（10）、定子铁芯（20）、电机壳（30），每相有n个定子铁芯（20）和n个转子铁芯（10），定子铁芯（20）和转子铁芯（10）沿着电机轴向成对分布，定子铁芯（20）上设置有绕组，各定子铁芯（20）上的绕组互相独立，相内绕组可以单独工作或组合工作，解决了电机如何实现多级额定功率输出从而提高电机效率的问题，主要应用在轴向布相等极结构开关磁阻电机领域。

Description

一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机
技术领域
本发明涉及轴向布相等极结构开关磁阻电机领域，尤其涉及一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机。
背景技术
传统电机如异步电机、永磁电机、开关磁阻电机各相绕组均集中在一个定子铁芯上，电机固有一个额定功率，通过控制器实现减功率输出，在小功率运行时通常效率较低，特别是上述电机应用在电动汽车时，低速运行存在大马拉小车的现象，如12米公交车，最高车速时需要90KW功率，此功率对应额定功率，三分一最高车速时只需要20KW功率，偏离额定功率越远电机效率越低，因而设计一种能够有多级额定功率输出的电机来提高电机效率，也是急需解决的技术问题。
发明内容
为了改进现有技术的不足，本发明的目的是提供一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机，该电机相比现有技术的电机能够实现多级额定功率输出，从而进一步提高电机效率。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机，包括转子铁芯、定子铁芯、电机壳，所述多级轴向布相等极结构开关磁阻电机相数为q，q≥3并为自然数，每相有n个定子铁芯和n个转子铁芯，n≥2并为自然数，所述定子铁芯和转子铁芯数量均为qn个，一个所述定子铁芯和一个所述转子铁芯对齐为一对，所述定子铁芯和转子铁芯沿着电机轴向成对分布，所述定子铁芯上设置有绕组，各定子铁芯上的绕组互相独立。
进一步的，所述转子铁芯与转子铁芯相内相外对齐凸极安装；所述定子铁芯与定子铁芯相内对齐凸极安装，相外错位安装并形成相间机械角。
进一步的，所述定子铁芯为外铁芯，所述定子铁芯内孔设置有凸极，数量为P个，P≥4并为偶数，所述定子铁芯外圆设置有凸齿，所述电机壳内孔设置有多个用于形成相间机械角的凹槽，所述凹槽用于与所述凸齿换位配合安装形成相间机械角，相邻所述凹槽夹角=360°/qP±k*360°/P（k=0，1，2，…）。
本发明的原理是：所述多级轴向布相等极结构开关磁阻电机每相有n个独立绕组，n个独立绕组可以单独工作或组合工作，则电机便可实现多级额定功率输出。
本发明的有益效果是：开辟了一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机，相比现有技术，能够实现多级额定功率输出，进而提高了电机效率。
附图说明
图1是本发明实施例的铁芯安装状态平面示意图。
图2是本发明实施例的铁芯安装状态立体示意图。
图3是本发明实施例的定子铁芯结构示意图。
图4是本发明实施例的电机壳结构示意图。
图中标记的含义是：10.转子铁芯，20.定子铁芯、21.凸极，22.凸齿，30.电机壳，31.凹槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在图1、图2、图3、图4所示实施例中，一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机，包括转子铁芯10、定子铁芯20、电机壳30，所述多级轴向布相等极结构开关磁阻电机相数为q，q≥3并为自然数，实施例中q=3，每相有n个定子铁芯20和n个转子铁芯10，n≥2并为自然数，实施例中n=2，定子铁芯20和转子铁芯10数量均为qn个，实施例中qn=6，一个定子铁芯20和一个转子铁芯10对齐为一对，定子铁芯20和转子铁芯10沿着电机轴向成对分布，定子铁芯20上设置有绕组，各定子铁芯20上的绕组互相独立，相内绕组可以单独工作或组合工作。
本发明实施例中，转子铁芯10与转子铁芯10相内相外对齐凸极安装；定子铁芯20与定子铁芯20相内对齐凸极安装，相外错位安装并形成相间机械角。
本发明实施例中，定子铁芯20为外铁芯，定子铁芯20内孔设置有凸极21，数量为P个，P≥4并为偶数，实施例中P=8，定子铁芯20外圆设置有凸齿22，电机壳30内孔设置有多个用于形成相间机械角的凹槽31，凹槽31用于与凸齿22换位配合安装形成相间机械角，相邻凹槽31夹角=360°/qP±k*360°/P（k=0，1，2，…），实施例中k=0，凹槽31夹角为15°。
本发明实施例的原理是：所述多级轴向布相等极结构开关磁阻电机每相有n个独立绕组，n个独立绕组可以单独工作或组合工作，则电机便可实现多级额定功率输出，实施例中电机分成三相，分别是A相、B相、C相，每相有2个独立绕组，即A相内有A1相和A2相，B相内有B1相和B2相，C相内有C1相和C2相，假设A1相、B1相、C1相额定功率为30KW，A2相、B2相、C2相额定功率为60KW，相内绕组可以单独工作或组合工作，则所述多级轴向布相等极结构开关磁阻电机便有三个额定功率输出，分别是30KW、60KW和90KW，根据功率输出需要，可以选择最接近的额定功率输出，从而能提高电机效率。
本发明实施例的有益效果是：开辟了一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机，相比现有技术，能够实现3级额定功率输出，进而提高了电机效率。
以上所述仅是本发明优选的实施方式的描述，应当指出由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本领域普通的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机，包括转子铁芯、定子铁芯、电机壳，其特征在于：所述多级轴向布相等极结构开关磁阻电机相数为q，q≥3并为自然数，每相有n个定子铁芯和n个转子铁芯，n≥2并为自然数，所述定子铁芯和转子铁芯数量均为qn个，一个所述定子铁芯和一个所述转子铁芯对齐为一对，所述定子铁芯和转子铁芯沿着电机轴向成对分布，所述定子铁芯上设置有绕组，各定子铁芯上的绕组互相独立。
2.根据权利要求1所述的一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机，其特征在于：所述转子铁芯与转子铁芯相内相外对齐凸极安装；所述定子铁芯与定子铁芯相内对齐凸极安装，相外错位安装并形成相间机械角。
3.根据权利要求1所述的一种多级轴向布相等极结构开关磁阻电机，其特征在于：所述定子铁芯为外铁芯，所述定子铁芯内孔设置有凸极，数量为P个，P≥4并为偶数，所述定子铁芯外圆设置有凸齿，所述电机壳内孔设置有多个用于形成相间机械角的凹槽，所述凹槽用于与所述凸齿换位配合安装形成相间机械角，相邻所述凹槽夹角=360°/qP±k*360°/P（k=0，1，2，…）。
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