CN106208464B - 一种开关磁阻电动机的转子结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种开关磁阻电动机的转子结构，包括电枢轴以及套设在电枢轴上的转子铁芯，转子铁芯设有若干个凸极，相邻两个凸级之间形成凸极间隙，凸极表面设有凹槽，凹槽至少一端与凸极间隙连通，其还包括圆整件，圆整件与转子铁芯配合，使得两者共同呈圆柱体结构。该转子结构的结构简单，通过凹槽将转子铁芯进行分段，能增加相邻凸极之间圆整件的连接部分，以增加圆整件的整体性以及强度，从而不仅能有效降低该转子的风磨耗，降低噪音，提高电机效率，且能有效防止转子结构在高速旋转时，出现圆整件与转子铁芯连接的薄弱处剥离的现象，进一步提高转子结构的强度。

Description

一种开关磁阻电动机的转子结构
技术领域
本发明涉及电动机技术领域，特别涉及一种开关磁阻电动机的转子结构。
背景技术
开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor，简称SRM)是实现能量转换的部件，它与传统的磁阻电动机相比，具有本质的区别：(1)在结构上，SRM采用双凸极形式，即定子、转子均为凸极式构造；(2)定子线圈采用集中式而不是分布式绕组；(3)加在定子绕组上的电压为不连续的矩形波而非连续的正弦波；(4)转子仅由硅钢片叠压而成，既无绕组也无永磁体，定子各极上绕有集中绕组。
开关磁阻电机的转子结构一般由转子铁芯和电枢轴过盈压接而成，由于开关磁阻电动机的转子铁芯形状有较大凸极，凸极的形状类似风扇，相邻凸极之间形成的槽状部分为凸极间隙。旋转时，风扇形凸极的存在，易导致电动机的风磨耗较大，噪音较大，效率低，尤其是(超)高速电机，这些不足之处尤为明显。
现有技术中，为了减小风磨耗及噪音，可将转子铁芯的凸极间隙填充绝缘材料对转子铁芯进行圆整，通常需要增加一个与转子铁芯配合的圆整件。该圆整件填充在凸极间隙，圆整件的增加，使得转子铁芯呈现完整的圆柱体侧面，通常为质轻的绝缘材料注塑制得。
如图1所示，为了便于加工且提高转子的圆整性，在整个转子铁芯1的凸极间隙以及凸极外缘均包裹圆整件2。该方法中，绝缘材料在转子表面构成圆柱结构。但由于相邻凸极之间区域的填充材料之间的连接部分较少，特别是在(超)高速电机中，由于转子的转速高，容易导致填充材料在离心力的作用下与转子铁芯分离。
又如中国专利授权公告号为CN2660765Y的专利，专利名称为“一种开关磁阻电机转子结构”的发明专利，其设置绝缘绝磁胶体，填充在电机转子齿之间形成的凸极间隙，固定绝缘绝磁胶体的两个铜环通过螺栓及螺母沿电机转子轴向连接于电机转子两端，螺栓及螺母中的螺栓嵌于绝缘绝磁胶体内，两个钢环分别连接于铜环的外侧，铜环和钢环套设在轴上。该技术方案虽然可以解决转子高速运转时，圆整件在离心力作用下剥离的问题，但是其结构复杂，制造工艺较繁琐，零部件较多，且需要安装粘合，生产成本较高，若是将其运用在(超)高速电机中，各部件的损耗较大，后期维护费用也较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种开关磁阻电动机的转子结构，其结构简单，不仅能对转子铁芯进行圆整，还能防止当转子结构高速或超高速运转时，圆整件在离心力作用下与转子铁芯剥离。
为解决上述问题，本发明提供一种开关磁阻电动机的转子结构，包括电枢轴以及套设在所述电枢轴上的转子铁芯，所述转子铁芯设有若干个凸极，所述相邻两个凸极之间形成凸极间隙，还包括填充所述凸极间隙的圆整件，所述凸极表面设有凹槽，所述凹槽与其所在凸极至少一侧的所述凸极间隙连通，所述圆整件填充所述凸极间隙和所述凹槽。
进一步地，所述凹槽与其所在凸极两侧的所述凸极间隙连通。
进一步地，所述凹槽沿所述转子铁芯的圆周方向设置。
进一步地，所述凸极包括至少一个所述凹槽。
进一步地，所述圆整件为绝缘材料。
进一步地，所述圆整件为一体成型。
本发明的有益效果：
本发明中涉及的一种开关磁阻电动机的转子结构，其包括电枢轴以及套设在电枢轴上的转子铁芯，转子铁芯设有若干个凸极，凸极表面设有凹槽，其还包括圆整件，圆整件与转子铁芯配合，使得两者共同呈圆柱体结构，圆整件和转子铁芯共同构成圆柱体结构的侧面，且该转子结构的凹槽将转子铁芯进行分段；凹槽能增加圆整件在相邻凸极之间的连接部分，增强圆柱体的整体性，从而增加整个圆整件的强度，使其在有效降低转子风磨耗，降低噪音，提高电机效率的前提下，进一步防止该转子结构在高速或超高速旋转时，出现圆整件与转子铁芯连接的薄弱处剥离的现象，从而提高转子结构的强度。
附图说明
图1为现有技术中开关磁阻电动机的转子的剖视图。
图2为本发明实施例一中开关磁阻电动机的转子的立体示意图。
图3为本发明实施例一中开关磁阻电动机的转子另一视角的立体示意图。
图4为本发明实施例一中开关磁阻电动机的转子的剖视图。
图5为本发明实施例一中开关磁阻电动机的转子铁芯和电枢轴的立体示意图。
图6为本发明实施例一中开关磁阻电动机的转子铁芯和电枢轴另一视角的立体示意图。
图7为本发明实施例一中开关磁阻电动机的转子铁芯和电枢轴的剖视图。
具体实施方式：
本实施例提供一种开关磁阻电动机的转子结构，以下将结合附图2至附图7对该实施例作进一步的详细描述。
如图2至图4所示为一种开关磁阻电动机的转子结构，该转子结构包括转子铁芯1、与转子铁芯1配合的圆整件2以及穿设于铁芯1内的电枢轴3。圆整件2与转子铁芯1配合，使得两者共同呈圆柱体结构，且圆整件2和转子铁芯1共同构成圆柱体结构的侧面。圆整件2为注塑件，由注塑材料构成，通过圆整件2与转子铁芯1的配合，能将该转子结构进行圆整，从而能有效降低该转子的风磨耗，降低噪音，且能有效提高电机的效率。
如图5至图7所示，转子铁芯1设有若干个凸极11，相邻两个凸级11之间形成的凸极间隙12，凸极11表面设有凹槽13，凹槽13与其所在凸极11两侧的凸极间隙12连通，在本实施例中，凹槽13的两端分别于相邻的两个凸极间隙12连通，即凹槽13连通其所在凸极11两侧的凸极间隙12。凹槽13的设置，将转子铁芯1进行分段，能增加填充在相邻凸极11之间的凸极间隙12中的圆整件2的连接部分，从而增加整个圆整件2的强度，从而提高转子结构的强度。
凹槽13可以在部分凸极11上设置，也可以在所有凸极11上设置。每个凸极11的凹槽13的形状、位置及开槽方向不受限制，数量也不限制，可以为一个、两个或者两个以上。
如图2至图3所示，本实施例中凸极11的数量为两个，相应地，凸极间隙12也为两个。为了简化结构以便于描述，每个凸极11上的凹槽13为矩形，数量为一个，且作为优选，凹槽13沿着转子铁芯1的圆周方向设置，并且，凹槽13两端分别与凸级11两侧的凸极间隙12均连通。如此，凹槽13将每个凸极11分成两段。
如图2至图4所示，圆整件2为一体成型，优选的圆整件2通过一体注塑成型，与转子铁芯1配合，对该转子进行圆整。圆整件2包括设于凹槽13内的第一凸起部21、设于转子铁芯1两端的端面部分22、以及设于与凸极间隙12配合的第二凸起部23。因此相邻的两个第二凸起部23之间，通过第一凸起部21进行有效连接，如此，能增加圆整件2的整体性以及强度，防止出现该转子结构在高速旋转时，圆整件2与转子铁芯1连接的薄弱处剥离的现象，进而提高整个转子结构的强度。
需要说明的是，圆整件2的增加，不应对该开关磁阻电动机产生任何功能上的不良影响，因此，该圆整件2应质轻，且为绝缘材料。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种开关磁阻电动机的转子结构，包括电枢轴(3)以及套设在所述电枢轴(3)上的转子铁芯(1)，所述转子铁芯(1)设有若干个凸极(11)，相邻两个凸极(11)之间形成凸极间隙(12)，还包括填充所述凸极间隙(12)的圆整件(2)，其特征在于：所述凸极(11)表面设有凹槽(13),所述凹槽(13)与其所在凸极至少一侧的所述凸极间隙(12)连通，所述圆整件(2)填充所述凸极间隙(12)和所述凹槽(13)。
2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电动机的转子结构，其特征为：所述凹槽(13)与其所在凸极两侧的所述凸极间隙(12)连通。
3.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电动机的转子结构，其特征为：所述凹槽(13)沿所述转子铁芯(1)的圆周方向设置。
4.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电动机的转子结构，其特征为：所述凸极(11)包括至少一个所述凹槽(13)。
5.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电动机的转子结构，其特征为：所述圆整件(2)为绝缘材料。
6.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电动机的转子结构，其特征为：所述圆整件(2)为一体成型。
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