CN213093953U - 一种同步磁阻电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种同步磁阻电机。该同步磁阻电机包括定子和转子，其特征在于：定子包括定子铁芯和绕于定子槽内的绕组，绕组是外星型内三角形的混合绕组，星三角混合绕组串联连接，三角形绕组的线圈匝数是星型绕组线圈匝数的
倍。本实用新型的同步磁阻电机采用了星三角混合绕组，与现有的传统星型绕组同步磁阻电机相比，电机的绕组系数增加，5次和7次谐波含量降低，同步磁阻电机的输出转矩增加，效率和功率因数增加。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机，尤其是涉及一种同步磁阻电机。
背景技术
随着当今世界化石燃料资源的不断减少，以及各国对环境保护、可持续发展的重视，节能降耗已经成为国际社会共同关注一项重要议题。高能效的电机产品对于环境保护、节能减排和经济社会可持续发展有着举足轻重的意义，同步磁阻电机成本低、结构简单、可靠性高以及效率高等优点，在高效节能电机领域有着巨大的潜力。
近年来，随着一次能源消耗的不断增加和人们环境保护意识的增强，高效节能电机受到越来越多的关注。正是由于电动机在工业系统中的广泛应用，使得全球约70％的电能被电机系统所消耗。
同步磁阻电机所具有的优点有成本低、结构简单、可靠性高以及效率高，在风机、压缩机、泵类等工业应用场合有着光明的前景，并有望逐步取代异步电机。传统的同步磁阻电机采用和异步电机定子类似的结构，仅通过对电机的转子进行结构优化，效率不能进一步提高，不能满足IE4和更高的能效标准要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种输出转矩和效率得到有效提高的同步磁阻电机。
为实现上述目的，本实用新型同步磁阻电机的技术方案是：
一种同步磁阻电机，包括定子和转子，定子包括定子铁芯和绕于定子槽内的绕组，绕组是外星型内三角形的混合绕组，星三角混合绕组串联连接，三角形绕组的线圈匝数是星型绕组线圈匝数的
倍。采用了星三角混合绕组，电机的绕组系数增加，输出转矩增加，效率和功率因数得到了提高。
定子槽的槽口插接有磁性槽楔，磁性槽楔的截面与槽口的截面相匹配，封堵在定子槽的槽口处。采用磁性槽楔，不但可以改善气隙的磁密波形，还改善了定子齿部的磁力线分布，能够提升电机的输出转矩，同时减小转矩脉动和转子铁耗。
转子为圆柱形，以转子的轴线为基准均布四组弧形槽，每组弧形槽由外向内设置有多道弧形槽，弧形槽向转子轴线方向内凹，相邻组弧形槽之间构成了转子凸极。弧形槽构成了空气磁障。
弧形槽的槽宽由中间向两边不断的变窄。弧形槽中间较宽，提高了方向性磁阻。
转子为圆形冲片叠压而成。
定子绕组中星型绕组和三角形绕组部分的各电流的表达式为：
其中，ia、ib、ic为星型绕组部分的电流，iab、ibc、ica为三角形绕组部分的电流，w为电角频率。
定子槽设置有36个，转子设置有4个凸极。
转子为圆形硅钢片叠压而成。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
采用星三角混合绕组，电机的绕组系数增加，电机的输出转矩增加，效率和功率因数也得到提升。定子槽的槽楔采用磁性槽楔，一方面可以改善气隙的磁密波形，另一方面聚集定子齿部的磁力线分布，能够提升电机的输出转矩，同时减小转矩脉动和转子铁耗，因此效率可以进一步得到提升。本实用新型的同步磁阻电机结构简单、效率高、转矩脉动低、成本低。
附图说明
图1为本实用新型的同步磁阻电机径向剖面示意图。
图2为本实用新型星三角混合绕组接线示意图。
图3为定子槽的槽口处示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1至图3所示，一种同步磁阻电机，包括定子1和转子5，定子1与转子5之间具有气隙4。定子包括定子铁芯，定子铁芯均布的开设有36个定子槽，定子槽内缠绕有绕组3。如图2所示绕组3为外星型内三角形的混合绕组，星三角混合绕组串联连接，三角形绕组的线圈匝数是星型绕组线圈匝数的
倍。如图1图和2所示，从绕组形式上，采用了星三角混合绕组，与现有的传统星型绕组同步磁阻电机相比，电机的绕组系数增加，5次和7次谐波含量降低，同步磁阻电机的输出转矩增加，效率和功率因数增加。
如图3所示，定子槽的槽内缠绕有绕组3，定子槽的槽口插接有磁性槽楔2，磁性槽楔2的截面与槽口的截面相匹配，封堵在定子槽的槽口处，磁性槽楔是通过把磁性粉末(还原性铁粉)和热固性基体树脂、增强玻璃纤维按照混合加工而成。采用磁性槽楔，不但可以改善气隙的磁密波形，还可以改变定子齿部的磁力线分布，可以提升电机的输出转矩，同时减小转矩脉动和转子铁耗，电机效率可以进一步得到提升。
如图1所示，转子5由含有多层空气磁障结构的圆形硅钢片叠压而成。转子为圆柱形，以转子的轴线为基准均布四组弧形槽，每组弧形槽由外向内开设有3道弧形槽6，弧形槽向转子轴线方向内凹，相邻组弧形槽之间构成了转子4 个凸极，弧形槽的槽宽由中间向两边不断的变窄，弧形槽中间较宽，提高了方向性磁阻，弧形槽构成了空气磁障。
定子，包括定子铁芯1和磁性槽楔2，定子的绕组为3；气隙为4；转子，包括转子硅钢片5，空气磁障6。图2为星三角混合绕组的接线展开图。图3为同步磁阻电机磁性槽楔局部放大图。
定子绕组中星型绕组和三角形绕组部分的各电流的表达式为：
其中，ia、ib、ic为星型绕组部分的电流，iab、ibc、ica为三角形绕组部分的电流，w为电角频率。
本实用新型的同步磁阻电机增加了同步磁阻电机的输出转矩，同时减小转矩脉动和转子铁耗，提高同步磁阻电机的效率。
Claims (8)
1.一种同步磁阻电机，包括定子和转子，其特征在于：定子包括定子铁芯和绕于定子槽内的绕组，绕组是外星型内三角形的混合绕组，星三角混合绕组串联连接，三角形绕组的线圈匝数是星型绕组线圈匝数的
倍。
2.根据权利要求1所述的同步磁阻电机，其特征在于：定子槽的槽口插接有磁性槽楔，磁性槽楔的截面与槽口的截面相匹配，封堵在定子槽的槽口处。
3.根据权利要求1所述的同步磁阻电机，其特征在于：转子为圆柱形，以转子的轴线为基准均布四组弧形槽，每组弧形槽由外向内设置有多道弧形槽，弧形槽向转子轴线方向内凹，相邻组弧形槽之间构成了转子凸极。
4.根据权利要求3所述的同步磁阻电机，其特征在于：弧形槽的槽宽由中间向两边不断的变窄。
5.根据权利要求1所述的同步磁阻电机，其特征在于：转子为圆形冲片叠压而成。
6.根据权利要求1所述的同步磁阻电机，其特征在于：
定子绕组中星型绕组和三角形绕组部分的各电流的表达式为：
其中，ia、ib、ic为星型绕组部分的电流，iab、ibc、ica为三角形绕组部分的电流，w为电角频率。
7.根据权利要求1所述的同步磁阻电机，其特征在于：定子槽设置有36个，转子设置有4个凸极。
8.权利要求2所述的同步磁阻电机，其特征在于：转子为圆形硅钢片叠压而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021655881.8U CN213093953U (zh) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | 一种同步磁阻电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021655881.8U CN213093953U (zh) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | 一种同步磁阻电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213093953U true CN213093953U (zh) | 2021-04-30 |
Family
ID=75629476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021655881.8U Active CN213093953U (zh) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | 一种同步磁阻电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213093953U (zh) |
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2020
- 2020-08-11 CN CN202021655881.8U patent/CN213093953U/zh active Active
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Legal Events
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Address after: Jiejia Town, Gaoyou City, Yangzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Jiangsu Huasheng Electric Motor (Group) Co.,Ltd. Address before: Jiejia Town, Gaoyou City, Yangzhou City, Jiangsu Province Patentee before: YANGZHOU HUASHENG MOTORS MANUFACTURING Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |