CN110556991A - 新型同步磁阻转子结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型同步磁阻转子结构，包括开设有转轴孔的转子铁芯和笼条组件，笼条组件包括第一直线铜棒、第一铜圆环和第二铜圆环，转轴孔内设置有转轴，第一直线铜棒一端穿过转子铁芯上的磁栅组后与位于转子铁芯一侧的第一圆环连接，另一端与位于转子铁芯另一侧的第二圆环连接。本发明，尤其适用同步磁阻电机，能够实现自起动功能，能够弥补现有同步磁阻电机转矩脉动大的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于同步磁阻电机结构技术领域，尤其涉及一种新型同步磁阻转子结构。
背景技术
目前，同步磁阻电机具有重量轻调速范围宽的优点，但是也存在着转子机械强度差，脉动转矩大等缺陷。与感应电机相比，由于无法直接起动，需要外加控制器，不仅增大了成本，降低了电机整体可靠性，同时也给控制器带来难题。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种新型同步磁阻转子结构，旨在解决背景技术中所提及的技术问题，实现自起动功能，并弥补现有同步磁阻电机转矩脉动大的缺陷。
本发明的一种新型同步磁阻转子结构，包括开设有转轴孔的转子铁芯和笼条组件，笼条组件包括第一直线铜棒、第一铜圆环和第二铜圆环，转轴孔内设置有转轴，第一直线铜棒一端穿过转子铁芯上的磁栅组后与位于转子铁芯一侧的第一圆环连接，另一端与位于转子铁芯另一侧的第二圆环连接。
优选地，磁栅组包括以转子铁心的圆心为旋转对称中心呈旋转对称的四组圆弧通腔。
优选地，每组圆弧通腔包括1-4层圆弧通腔。
优选地，第一直线铜棒包括四组铜棒。
优选地，第一铜圆环包括一个底圆环、三组周向圆环和固定在底圆环上的四个径向筋条，每一组周向圆环固定在相邻的径向筋条之间。
优选地，每组周向圆环包括1-3层圆环。
本发明的新型同步磁阻转子结构，应用于同步磁阻电机内，有益效果如下：基于笼条组件包括第一直线铜棒、第一铜圆环和第二铜圆环，转轴孔内设置有转轴，第一直线铜棒一端穿过转子铁芯上的磁栅组后与位于转子铁芯一侧的第一圆环连接，另一端与位于转子铁芯另一侧的第二圆环连接；在同步磁阻电机启动时，第一直线铜棒、第一铜圆环和第二铜圆环由于异步磁场感生电流，产生异步转矩，带动电机旋转，实现电机的自起动功能；在额定工作转速时，第一直线铜棒、第一铜圆环和第二铜圆环由于气隙谐波磁场产生微小转矩，进而降低电机的转矩脉动，提高同步磁阻电机转矩质量。第一直线铜棒半嵌入转子铁芯中，减小转子旋转时的径向离心力影响；同时，第一铜圆环和第二铜圆环对转子铁芯施加轴向预紧力，进一步提高转子的机械强度。
附图说明
图1为本发明新型同步磁阻转子结构的第一三维示意图；
图2为本发明新型同步磁阻转子结构中笼条组件的结构示意图；
图3为本发明新型同步磁阻转子结构中转子铁芯的截面示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。需要注意的是，相关术语如“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是这些术语并不限制该组件。这些术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如，不脱离本发明的范围，第一组件可以被称为第二组件，并且第二组件类似地也可以被称为第一组件。术语“和/或”是指相关项和描述项的任何一个或多个的组合。
如图1、图2、图3所示，图1为本发明新型同步磁阻转子结构的第一三维示意图；图2为本发明新型同步磁阻转子结构中笼条组件的结构示意图；图3为本发明新型同步磁阻转子结构中转子铁芯的截面示意图。
本发明的一种新型同步磁阻转子结构，包括开设有转轴孔99的转子铁芯3和笼条组件2，笼条组件包括第一直线铜棒2-1、第一铜圆环820和第二铜圆环821，转轴孔内设置有转轴4，第一直线铜棒2-1一端穿过转子铁芯上的磁栅组后与位于转子铁芯一侧的第一铜圆环820连接，另一端与位于转子铁芯另一侧的第二铜圆环821连接。本发明的新型同步磁阻转子结构，应用于同步磁阻电机内，有益效果如下：基于笼条组件包括第一直线铜棒、第一铜圆环和第二铜圆环，转轴孔内设置有转轴，第一直线铜棒一端穿过转子铁芯上的磁栅组后与位于转子铁芯一侧的第一铜圆环连接，另一端与位于转子铁芯另一侧的第二铜圆环连接；第一直线铜棒、第一铜圆环和第二铜圆环均选用铜材质制成，在同步磁阻电机启动时，以使第一直线铜棒、第一铜圆环和第二铜圆环由于异步磁场感生电流，产生异步转矩，带动电机旋转，实现电机的自起动功能；在额定工作转速时，第一直线铜棒、第一铜圆环和第二铜圆环由于气隙谐波磁场产生微小转矩，进而降低电机的转矩脉动，提高同步磁阻电机转矩质量，第一直线棒嵌入转子铁芯中，减少转子旋转时的径向离心力影响；同时，第一铜圆环和第二铜圆环对转子铁芯施加轴向预紧力，进一步提高转子的机械强度。其中，第一直线铜棒表示由铜制成的条形结构。
如图3所示，优选地，磁栅组包括以转子铁心的圆心D为旋转对称中心呈旋转对称的四组圆弧通腔；这四组圆弧通腔是贯通于转子铁芯的一侧和另一侧；比如，B就是一组圆弧通腔，位于XY坐标系中的第一象限；888也是一组圆弧通腔，位于第三象限；另外2组分别位于XY坐标系中的另外象限中。优选地，每组圆弧通腔包括1-4层圆弧通腔。每组圆弧通腔中的圆弧通腔中越靠近圆弧中心的圆弧通腔的最大宽度越大；第一直线铜棒包括若干层直线棒，若干层直线棒的层数与每组圆弧通腔所含有的圆弧通腔数量相同；直线棒的半径为与其对应的圆弧通腔最大宽度H一半；B这组圆弧就有4个圆弧通腔；每组圆弧通腔上开设有定位槽4-1，第一直线铜棒2-1一端穿过转子铁芯上的定位槽4-1后与位于转子铁芯一侧的第一铜圆环820连接；更具体地，第一直线铜棒2-1一部分穿过转子铁芯上的定位槽4-1后与位于转子铁芯一侧的第一铜圆环820连接，基于定位槽4-1设置，提高第一直线铜棒2-1和磁栅组的连接牢固性；如图2所示，优选地，第一铜圆环包括一个底圆环2-2、三组周向圆环8000和固定在底圆环2-2上的四个径向筋条2-2-2，每一组周向圆环固定在相邻的径向筋条之间以形成若干空腔结构8001；底圆环、周向圆环和径向筋条的材质均为铜。优选地，第一直线铜棒2-1包括四组铜棒，9000就是其中一组铜棒。优选地，每组周向圆环包括1-3层圆环，图2表示的是圆环数量为3个的结构示意图；更具体地，周向圆环中越靠近底圆环的圆环半径越来越大。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种新型同步磁阻转子结构，其特征在于，包括开设有转轴孔的转子铁芯和笼条组件，笼条组件包括第一直线铜棒、第一铜圆环和第二铜圆环，转轴孔内设置有转轴，第一直线铜棒一端穿过转子铁芯上的磁栅组后与位于转子铁芯一侧的第一圆环连接，另一端与位于转子铁芯另一侧的第二圆环连接。
2.如权利要求1所述新型同步磁阻转子结构，其特征在于，磁栅组包括以转子铁心的圆心为旋转对称中心呈旋转对称的四组圆弧通腔。
3.如权利要求1所述新型同步磁阻转子结构，其特征在于，每组圆弧通腔包括1-4层圆弧通腔。
4.如权利要求2所述新型同步磁阻转子结构，其特征在于，第一直线铜棒包括四组铜棒。
5.如权利要求1所述新型同步磁阻转子结构，其特征在于，第一铜圆环包括一个底圆环、三组周向圆环和固定在底圆环上的四个径向筋条，每一组周向圆环固定在相邻的径向筋条之间。
6.如权利要求5所述新型同步磁阻转子结构，其特征在于，每组周向圆环包括1-3层圆环。
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