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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