CN217036851U - 一种隐形凸极开关磁阻电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于开关磁阻电机领域，公开了一种隐形凸极开关磁阻电机包含定子铁芯、绕组和转子铁芯；定子铁芯包括齿和定子槽；绕组为q相集中式绕组，每相包含m/q个线圈，任一线圈的两个线圈边分别绕设在相邻的两个定子槽内，三相绕组交替设置；定子槽设置为半闭口槽；转子铁芯包括转子轭部、凸极、空槽和外圆环，外圆环与转子铁芯同轴，且外圆环与各凸极的极顶固定连接，空槽的槽顶周向宽度大于凸极的极顶周向宽度，所述外圆环径向最小厚度小于所述凸极的极顶周向宽度的1/5。本实用新型通过对转子铁芯增加设置外圆环，将显形凸极改进成隐形凸极，方便了车削气隙，并降低了风阻损耗，提高了电机效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种隐形凸极开关磁阻电机。
背景技术
开关磁阻电机通常采用显形凸极结构，这种结构一方面带来的问题是，凸极旋转时相当于风扇，增加了风阻损耗，降低了电机效率。另一方面存在的问题是，气隙通过冲压工艺获得，其受到冲压工艺最小冲切量的限制，气隙值通常较大，导致电机效率较低。且由于凸极极顶在圆周上不连续，也不便于通过车削控制气隙。
能否解决开关磁阻电机上述缺点，是现有技术急需解决的问题。
实用新型内容
为了改进现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种隐形凸极开关磁阻电机，通过转子铁芯增加设置外圆环将显形凸极改进成隐形凸极，既方便了车削控制气隙，又降低了风阻损耗,提高了电机效率。
本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：
一种隐形凸极开关磁阻电机，所述隐形凸极开关磁阻电机包含定子铁芯、绕组和转子铁芯；所述定子铁芯包括交替设置的齿和定子槽，齿和定子槽的数量均为m个；所述绕组为q相集中式绕组，每相绕组包含m/q个线圈，线圈匝数≥1，任一线圈的两个线圈边分别绕设在相邻的两个定子槽内，且三相绕组交替设置，任一定子槽内均设置两个不同相的线圈边；所述定子槽设置为半闭口槽，即齿顶宽大于齿身宽，容易理解，齿顶即为靠近定子铁芯圆心的齿的端部；所述转子铁芯包括转子轭部、凸极、空槽和外圆环，所述凸极沿转子轭部周向设置，相邻凸极之间形成空槽，所述外圆环与转子铁芯同轴，且外圆环与各凸极的极顶固定连接，所述空槽的槽顶周向宽度大于所述凸极的极顶周向宽度，所述外圆环的径向最小截面积小于所述凸极的极顶周向宽度的1/5，使凸极磁阻远小于空槽磁阻，容易理解，极顶即为远离转子铁芯圆心的凸极的端部，槽顶即为远离转子铁芯圆心的空槽的端部。
本实用新型中，进一步地，所述转子铁芯凸极和空槽数量均为(q-1)m/q个，所述齿的齿顶两侧设置增大齿顶气隙的阶梯，所述凸极的极顶周向宽度大于或等于所述齿的齿顶周向宽度。
本实用新型中，进一步地，所述转子铁芯凸极和空槽数量均为m/q个，所述凸极的极顶周向宽度大于或等于所述齿的齿顶周向宽度。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过在转子铁芯凸极外侧增加设置外圆环，将开关磁阻电机的显形凸极改进成隐形凸极，既方便了车削控制气隙，又降低了风阻损耗,提高了电机效率。通过使空槽的槽顶周向宽度大于凸极的极顶周向宽度，外圆环径向最小厚度小于所述凸极的极顶周向宽度的1/5，使凸极磁阻远小于空槽磁阻，保证电机的正常运行。
附图说明
图1是本实用新型一种隐形凸极开关磁阻电机的结构示意图。
图2是本实用新型实施例1中定子铁芯和转子铁芯结构示意图。
图3是本实用新型实施例2中定子铁芯和转子铁芯结构示意图。
图中标记的含义是：10-定子铁芯，11-齿，11a-齿顶，12-槽，20-绕组，30-转子铁芯，31-轭部，32-凸极，33-空槽，34-外圆环。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并结合附图1-3，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型的目的在于对现有开关磁阻电机的转子铁芯进行改进，方便气隙的车削加工和降低风阻损耗,提高电机效率。基于此，本实用新型提供一种隐形凸极开关磁阻电机，隐形凸极开关磁阻电机包含定子铁芯、绕组和转子铁芯；定子铁芯按传统开关磁阻电机包括交替设置的齿和定子槽，齿和定子槽的数量均为m个，m为正整数；绕组为q相集中式绕组，每相绕组包含m/q个线圈，线圈匝数≥1，任一线圈的两个线圈边分别绕设在相邻的两个定子槽内，且三相绕组交替设置，任一定子槽内均设置两个不同相的线圈边；定子槽设置为半闭口槽，即齿顶宽大于齿身宽，可使用更小的槽楔甚至不用槽楔固定绕组，简化绕组的安装工艺；转子铁芯包括转子轭部、凸极、空槽和外圆环，凸极沿转子轭部周向设置，相邻凸极之间形成空槽，外圆环与转子铁芯同轴，且外圆环与各凸极的极顶固定连接，空槽的槽顶周向宽度大于所述凸极的极顶周向宽度，所述外圆环径向最小厚度小于所述凸极的极顶周向宽度的1/5，使凸极磁阻远小于空槽磁阻，保证电机的正常运行。本实用新型中，空槽槽顶周向宽度是以所有空槽远离转子铁芯圆心的端部所在的圆周为基准，凸极的极顶周向宽度是以所有凸极远离转子铁芯圆心的端部所在的圆周为基准。
本实用新型通过在转子铁芯上设置外圆环，使转子铁芯外侧形成一个完整的圆形面，既方便了车削控制气隙，又因为减少了风扇效应，从而降低风阻损耗,从而可以提高电机效率。
在一些优选的实施例中，所述转子铁芯凸极和空槽数量均为(q-1)m/q个，所述齿的齿顶两侧设置增大齿顶气隙的阶梯，所述凸极的极顶周向宽度大于或等于所述齿的齿顶周向宽度。通过在齿顶设置阶梯，增加凸极(外圆环)与齿顶之间的气隙，形成较均匀的变电感和变磁阻，保证开关磁阻电机正常运转，并降低开关磁阻电机转矩脉动。
在一些优选的实施例中，所述转子铁芯凸极和空槽数量均为m/q个，所述凸极的极顶周向宽度大于或等于所述齿的齿顶周向宽度，可以保证不缩小磁路，从而保证电机的通磁效率。本实用新型中，齿顶周向宽度是以所有齿靠近定子铁芯圆心的端部所在的圆周为基准进行计算。
实施例1
本实施例的隐形凸极开关磁阻电机包含定子铁芯、绕组和转子铁芯；定子铁芯按传统开关磁阻电机包括交替设置的齿和定子槽，齿和定子槽的数量均为12个；绕组为3相集中式绕组，每相绕组包含m/q＝4个线圈，线圈匝数≥1，任一线圈的两个线圈边分别绕设在相邻的两个定子槽内，且三相绕组交替设置，任一定子槽内均设置两个不同相的线圈边；定子槽设置为半闭口槽，即齿顶宽大于齿身宽，可使用更小的槽楔甚至不用槽楔固定绕组，简化绕组的安装工艺；转子铁芯包括转子轭部、凸极、空槽和外圆环，凸极沿转子轭部周向设置，相邻凸极之间形成空槽，外圆环与转子铁芯同轴，且外圆环与各凸极的极顶固定连接，空槽的槽顶周向宽度大于所述凸极的极顶周向宽度，外圆环径向最小厚度小于所述凸极的极顶周向宽度的1/5，使凸极磁阻远小于空槽磁阻。
参见图2，本实施例中，所述转子铁芯凸极和空槽数量均为(q-1)m/q＝8个，所述齿的齿顶两侧设置增大齿顶气隙的阶梯，凸极的极顶周向宽度大于或等于所述齿的齿顶周向宽度。
实施例2
本实施例的隐形凸极开关磁阻电机包含定子铁芯、绕组和转子铁芯；定子铁芯按传统开关磁阻电机包括交替设置的齿和定子槽，齿和定子槽的数量均为12个；绕组为3相集中式绕组，每相绕组包含m/q＝4个线圈，线圈匝数≥1，任一线圈的两个线圈边分别绕设在相邻的两个定子槽内，且三相绕组交替设置，任一定子槽内均设置两个不同相的线圈边；定子槽设置为半闭口槽，即齿顶宽大于齿身宽，可使用更小的槽楔甚至不用槽楔固定绕组，简化绕组的安装工艺；转子铁芯包括转子轭部、凸极、空槽和外圆环，凸极沿转子轭部周向设置，相邻凸极之间形成空槽，外圆环与转子铁芯同轴，且外圆环与各凸极的极顶固定连接，空槽的槽顶周向宽度大于所述凸极的极顶周向宽度，外圆环径向最小厚度小于所述凸极的极顶周向宽度的1/5，使凸极磁阻远小于空槽磁阻。
参见图3，本实施例中，转子铁芯凸极和空槽数量均为m/q＝4个，凸极的极顶周向宽度大于或等于所述齿的齿顶周向宽度，可以保证不缩小磁路，从而保证电机的通磁效率。
任何实用新型创造均是通过对现有技术的运用和组合以创造出新的事物，对于众多技术问题的主次判断，以及对于众多技术手段的运用组合，是存在无限可能的，以上所述仅是本实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种隐形凸极开关磁阻电机，其特征在于：所述隐形凸极开关磁阻电机包含定子铁芯、绕组和转子铁芯；所述定子铁芯包括交替设置的齿和定子槽，齿和定子槽的数量均为m个；所述绕组为q相集中式绕组，每相绕组包含m/q个线圈，线圈匝数≥1，任一线圈的两个线圈边分别绕设在相邻的两个定子槽内，且三相绕组交替设置，任一定子槽内均设置两个不同相的线圈边；所述定子槽设置为半闭口槽，即齿顶宽大于齿身宽；所述转子铁芯包括转子轭部、凸极、空槽和外圆环，所述凸极沿转子轭部周向设置，相邻凸极之间形成空槽，所述外圆环与转子铁芯同轴，且外圆环与各凸极的极顶固定连接，所述空槽的槽顶周向宽度大于所述凸极的极顶周向宽度，所述外圆环径向最小厚度小于所述凸极的极顶周向宽度的1/5，使凸极磁阻远小于空槽磁阻。
2.根据权利要求1所述的一种隐形凸极开关磁阻电机，其特征在于：所述转子铁芯凸极和空槽数量均为(q-1)m/q个，所述齿的齿顶两侧设置增大齿顶气隙的阶梯，所述凸极的极顶周向宽度大于或等于所述齿的齿顶周向宽度。
3.根据权利要求1所述的一种隐形凸极开关磁阻电机，其特征在于：所述转子铁芯凸极和空槽数量均为m/q个，所述凸极的极顶周向宽度大于或等于所述齿的齿顶周向宽度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202220870292.4U CN217036851U (zh) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | 一种隐形凸极开关磁阻电机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202220870292.4U CN217036851U (zh) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | 一种隐形凸极开关磁阻电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217036851U true CN217036851U (zh) | 2022-07-22 |
Family
ID=82417673
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202220870292.4U Active CN217036851U (zh) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | 一种隐形凸极开关磁阻电机 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN217036851U (zh) |
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2022
- 2022-04-15 CN CN202220870292.4U patent/CN217036851U/zh active Active
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