短磁路混合励磁开关磁阻电机的制作方法

xiaoxiao2020-08-01  1

专利名称:短磁路混合励磁开关磁阻电机的制作方法
技术领域
本发明是涉及一种混合励磁开关磁阻电机,属于电机领域。
背景技术
现有的开关磁阻电机,它的定子、转子均为凸极结构,通过对定子励磁绕组依次通电,定子极与转子极相互作用产生转矩。由于转子上既没有绕组,也没有永磁体,因此电机的结构简单、运行可靠。但正是由于定、转子均未使用永磁体,为了得到大的输出转矩,就需要大的励磁功率,这样既限制了电机的性能体积比,又加大了驱动系统的成本。公开号为CN1560987A的专利提供了一种混合励磁开关磁阻电机,虽然它能解决了上述问题,但是它的定子槽分为宽槽和窄槽,于是下线后在宽槽内线圈和永磁体之间存在间隙,导致空间利用率降低、转矩不平滑。

发明内容
为了解决混合励磁开关磁阻电机空间利用率降低、转矩不平滑的问题,本发明提供了一种短磁路混合励磁开关磁阻电机。
本发明的电机由定子、转子、激励绕组和多个永磁体组成;转子是导磁材料制成的圆柱体,转子的外圆柱面上均匀开有多个深槽,深槽的长度方向与转子的转动轴心线平行并贯穿转子的外圆柱表面;定子是导磁材料制成的圆柱套,定子套在转子的外侧,并使定子的内圆柱面与转子的外圆柱面之间设有气隙,同时定子的轴心线与转子的转动轴心线相重合;定子的内圆柱面上均匀开有多个定子槽,定子槽的长度方向与定子的轴心线平行并贯穿定子的内圆柱表面,每两个定子槽之间的极身的厚度都相等;每个定子槽中镶嵌有一个永磁体,永磁体的N极和S极分别连接定子槽的两个竖壁面,定子的每个极身的根部上都绕有激励绕组。
工作原理当励磁绕组不通电时,永磁体的磁力线不通过气隙,而是通过定子的极身和轭部闭合;当励磁绕组通有电流时,其电励磁磁力线的路径与永磁体的磁力线路径形成并联磁路,两个磁场通过定子极身、气隙、转子形成磁通回路。通过电励磁磁势的开关作用(励磁绕组电流的通和断)来控制永磁体的磁力线的路径与磁通力的大小,来实现电机的转矩控制。由于本发明定子的内圆柱面是均匀开有多个槽,所以带来了以下优点1、工作人员在嵌线时能够均匀下线,易于控制线圈的缠绕力度;2、定子槽中没有间隙,提高了空间利用率;3、在每个定子槽中都可以安装一个永磁体,提高了电机的效率,减小了电机的转矩脉动。本发明在机器人、数控机床及电动车辆等具有良好应用前景。本发明具有很高的性能体积比和性能重量比,即能作为电动机使用,也能作为发电机使用,而且结构简单易维护。


图1是本发明的断面结构示意图,图2是图1的A-A剖视图。
具体实施例方式
具体实施方式
一结合图1、图2说明本实施方式,本具体实施方式
由定子1、转子2、激励绕组3和多个永磁体4组成;转子2是导磁材料制成的圆柱体,转子2的外圆柱面上均匀开有多个深槽2-1,深槽2-1的长度方向与转子2的转动轴心线平行并贯穿转子2的外圆柱表面;定子1是导磁材料制成的圆柱套,定子1套在转子2的外侧,并使定子1的内圆柱面与转子2的外圆柱面之间设有气隙5,同时定子1的轴心线与转子2的转动轴心线相重合;定子1的内圆柱面上均匀开有多个定子槽1-1,定子槽1-1的长度方向与定子1的轴心线平行并贯穿定子1的内圆柱表面,每两个定子槽1-1之间的极身1-2的厚度都相等;每个定子槽1-1中镶嵌有一个永磁体4,永磁体4的N极和S极分别连接定子槽1-1的两个竖壁面,定子1的每个极身1-2的根部上都绕有激励绕组3。
具体实施方式
二本具体实施方式
的定子1选用硅钢片叠加制成,转子2选用硅钢片叠加制成。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本具体实施方式
的激励绕组3产生的磁力线方向与永磁体4的磁力线方向相一致。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。本发明将永磁体切向励磁回路与电励磁回路有机地结合了起来。
权利要求
1.短磁路混合励磁开关磁阻电机,它由定子(1)、转子(2)、激励绕组(3)和多个永磁体(4)组成;转子(2)是导磁材料制成的圆柱体,转子(2)的外圆柱面上均匀开有多个深槽(2-1),深槽(2-1)的长度方向与转子(2)的转动轴心线平行并贯穿转子(2)的外圆柱表面;定子(1)是导磁材料制成的圆柱套,定子(1)套在转子(2)的外侧,并使定子(1)的内圆柱面与转子(2)的外圆柱面之间设有气隙(5),同时定子(1)的轴心线与转子(2)的转动轴心线相重合;其特征在于它的定子(1)的内圆柱面上均匀开有多个定子槽(1-1),定子槽(1-1)的长度方向与定子(1)的轴心线平行并贯穿定子(1)的内圆柱表面,每两个定子槽(1-1)之间的极身(1-2)的厚度都相等;每个定子槽(1-1)中镶嵌有一个永磁体(4),永磁体(4)的N极和S极分别连接定子槽(1-1)的两个竖壁面,定子(1)的每个极身(1-2)的根部上都绕有激励绕组(3)。
2.根据权利要求1所述的短磁路混合励磁开关磁阻电机,其特征在于定子(1)用硅钢片叠加制成,转子(2)用硅钢片叠加制成。
3.根据权利要求1所述的短磁路混合励磁开关磁阻电机,其特征在于激励绕组(3)产生的磁力线方向与永磁体(4)的磁力线方向相一致。
全文摘要
短磁路混合励磁开关磁阻电机,它涉及一种混合励磁开关磁阻电机,它的目的是为了解决混合励磁开关磁阻电机空间利用率降低、转矩不平滑的问题。本发明的定子1的内圆柱面上均匀开有多个定子槽1-1,定子槽1-1的长度方向与定子1的轴心线平行并贯穿定子1的内圆柱表面,每两个定子槽1-1之间的极身1-2的厚度都相等;每个定子槽1-1中镶嵌有一个永磁体4,永磁体4的N极和S极分别连接定子槽1-1的两个竖壁面,定子1的每个极身1-2的根部上都绕有激励绕组3。本发明设计的电机定子易于嵌线,而且提高了定子的空间利用率、提高了电机的效率,减小了电机的转矩脉动。
文档编号H02K15/02GK1787332SQ20051001055
公开日2006年6月14日 申请日期2005年11月16日 优先权日2005年11月16日
发明者寇宝泉, 谢大纲, 李立毅, 程树康 申请人:哈尔滨工业大学

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