CN107947405A - 一种t型4/2结构开关磁阻电机 - Google Patents
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Abstract
一种T型4/2结构开关磁阻电机，属于磁阻电机技术领域，转子是T型结构，T型转子上部弧度较小且与转子轭等长，T型转子下部弧度较大且位于转子轭中间，相比于传统4/2结构开关磁阻电机，T型转子结构电机的转子铁心长不一致，使电机电感不对称，气隙磁密更加均匀，而且其正转矩区间大于90°，消除了零转矩区域，没有“死区”，电机能自起动，在相同的输入条件下，样机的平均输出转矩提高的同时，降低了转矩脉动和噪声，提高了效率，且所用的转子铁心质量更小，铁心质量降低了10%，提高了铁心的利用率。
Description
技术领域
本发明属于磁阻电机技术领域，特别涉及一种T型4/2结构开关磁阻电机。
背景技术
如今，由于高速电机具有尺寸小，功率密度大等特点，高速电机越来越多的被应用在工业及家用用电设备上。开关磁阻电机是一种双凸极，单励磁结构的电机，结构简单，容错性能好，可以在高温、高速的条件下运行。在一个特定的速度下，电机的开通关断频率与电机的相数和转子的极数成正比。电机的相数和转子极数越少，电机的开通关断频率越小，损耗越小，所以单相电机和两相电机被广泛的应用在高速系统中。
传统两相4/2结构的开关磁阻电机，其转矩脉动大，噪声大，而且有“死区”---转矩为零的区域，致使其不能自起动。因此，在电机结构的设计过程中，如何降低转矩脉动且消除转矩为零的区域，使其能自起动，成为两相开关磁阻电机设计的较大障碍。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种T型4/2结构开关磁阻电机，其结构简单、设计合理、便于安装和实施。
本发明所采用的技术方案是：一种T型4/2结构开关磁阻电机，包括转子、转子轭和电机轴，其技术要点是：转子为T型结构，转子包括T型转子上部与T型转子下部，T型转子上部与T型转子下部均固定在转子轭上，电机轴通过转子轭带动转子运动，T型转子下部的弧度为T型转子上部弧度的两倍，T型结构转子下部铁心长为T型转子上部铁心长的三分之二。
所述的T型转子上部与转子轭等长。
所述的T型转子下部位于转子轭中间。
本发明的优点及有益效果是：该电机为T型4/2结构开关磁阻电机，相比于传统4/2结构电机，T型转子结构电机的转子铁心长不一致，使电机电感不对称，气隙磁密更加均匀，而且其正转矩区间大于90°，消除了零转矩区域，没有“死区”，电机能自起动。在相同时输入条件下，样机的平均输出转矩提高的同时，降低了转矩脉动和噪声，提高了效率，所用的转子铁心质量更小，铁心质量降低了10%，提高了铁心的利用率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明实施例中本发明开关磁阻电机与传统开关磁阻电机的输出转矩对比示意图；
图中序号说明如下：1转子、1-1 T型转子上部、1-2 T型转子下部、2电机轴、3转子轭。
具体实施方式
下面结合附图1～2和具体实施方式对本发明作详细说明， 以下描述仅作为示范和解释，并不对本发明作任何形式上的限制。
本实施例的T型4/2结构开关磁阻电机，如图1所示，包括转子1、电机轴2和转子轭3，T型转子上部1-1与T型转子下部1-2固定在转子轭3上，电机轴2通过转子轭3带动转子1运动。转子为T型结构，T型结构转子的下部弧度为上部弧度的两倍，T型结构转子的下部铁心长为上部铁心长的三分之二；所述的T型转子上部1-1与转子轭3等长，T型转子下部1-2位于转子轭3中间。
本实施例中将T型4/2结构开关磁阻电机应用于汽车冷却风扇装置，用户也可根据需要将该开关磁阻电机应用于其他装置，具体设置如表1所示：
表1本实施例样机的设计参数
| 参数 | 样机 |
| 定子极数 | 4 |
| 转子极数 | 2 |
| 气隙(mm) | 0.25 |
| 转子外径(mm) | 80 |
| 转子轭外径(mm) | 50 |
| 轴径(mm) | 10 |
| 转子铁心长(mm) | 12/18 |
| 转子极弧度（°） | 100/50 |
本发明实施例T型4/2结构开关磁阻电机与传统4/2开关磁阻电机相比较，由于样机转子是T型结构，转子铁心质量减少了10%。
本发明实施例T型4/2结构开关磁阻电机与传统4/2开关磁阻电机的输出转矩如图2所示，其正转矩区间大于90°，消除了零转矩区域，没有“死区”,电机能自起动。相同的输入条件，传统电机在一个转子极距下，平均输出转矩为0.19Nm，而样机的平均输出转矩为0.2Nm,平均输出转矩提高了5.3%，而且样机的转矩脉动和噪声更小，效率更高。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域内的熟练的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (2)
1.一种T型4/2结构开关磁阻电机，包括转子、转子轭和电机轴，其特征在于：转子为T型结构，转子包括T型转子上部与T型转子下部，T型转子上部与T型转子下部均固定在转子轭上，电机轴通过转子轭带动转子运动，T型转子下部的弧度为T型转子上部弧度的两倍，T型结构转子下部铁心长为T型转子上部铁心长的三分之二。
2.如权利要求1所述的一种T型4/2结构开关磁阻电机，其特征在于：所述的T型转子上部与转子轭等长，T型转子下部位于转子轭中间。
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