CN105099115A - 一种轴向布相等极结构开关磁阻电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴向布相等极结构开关磁阻电机，包括定子铁芯（10）、转子铁芯（20）、电机轴（30）、定子绕组（40），n个所述定子铁芯和n个所述转子铁芯沿着电机轴向成对分布，一对铁芯组成一相，所述定子铁芯设置有定子凸极，所述转子铁芯设置有转子凸极，并且凸极数相等，所述定子绕组绕制在所述定子凸极上，每相邻一对定子凸极构成一对磁极，则相邻定子凸极与转子凸极构成磁通通道，不用沿着直径方向构成磁通通道，相比现有技术缩短了磁通路径，主要应用在开关磁阻电机领域。
Description
技术领域
本发明涉及开关磁阻电机领域，尤其涉及一种轴向布相等极结构开关磁阻电机。
背景技术
开关磁阻电机的原理是：磁通沿着磁阻最小的最短路径闭合。目前的开关磁阻电机主要是周向布相差极结构，如6/4极开关磁阻电机，定子有6个凸极，转子有4个凸极，每两个直径方向上的定子凸极绕制一相绕组，则在圆周上组成三相绕组，当其中一相定子绕组通入电流时，磁通吸引转子凸极与定子凸极直径方向上对齐，从而使磁通沿着直径方向形成最短闭合路径。
由于周向布相差极结构的限制，磁通必然是沿着直径方向路径最短，但是能不能设计一种比沿着直径方向路径更短的结构，也是现有技术需要解决的问题。因为更短的路径意味着更高的效率。
发明内容
为了改进现有技术的不足，本发明的目的是提供一种轴向布相等极结构开关磁阻电机，该电机比现有技术的开关磁阻电机具有更短的磁通闭合路径，从而进一步提高电机效率。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：一种轴向布相等极结构开关磁阻电机，包括定子铁芯、转子铁芯、电机轴、定子绕组、电机壳、前端盖、后端盖、轴承，所述定子铁芯和转子铁芯均为n个，n≧3并为自然数，n个所述定子铁芯和n个所述转子铁芯同轴，并沿着电机轴向成对分布，所述定子铁芯设置有定子凸极，所述转子铁芯设置有转子凸极，并且凸极数相等，均为N个，N为偶数自然数，所述定子绕组绕制在所述定子凸极上，并使每相邻一对定子凸极构成一对磁极。
进一步的，所述转子铁芯为内转子铁芯，所述转子铁芯内孔设置为花键孔结构，所述电机轴外圆设置为花键轴结构，所述转子铁芯和所述电机轴通过花键配合安装。
进一步的，所述转子铁芯花键孔结构和所述电机轴花键轴结构槽数均为n*N个。
进一步的，所述定子铁芯通过过盈配合固定在所述电机壳内，所述前端盖和后端盖通过止口配合固定在所述电机壳两端，所述电机轴通过轴承安装在所述前端盖和后端盖上。
本发明的原理是：n个所述定子铁芯和n个所述转子铁芯沿着电机轴向成对分布，一对铁芯组成一相，所述定子绕组绕制在所述定子凸极上，每相邻一对定子凸极构成一对磁极，则相邻定子凸极与转子凸极构成磁通通道，不用沿着直径方向构成磁通通道，相比现有技术缩短了磁通路径；并且通过调整花键配合，使相邻的转子铁芯形成相间机械角，从而能实现各相顺序工作，即能实现电机正常运转。
本发明的有益效果是：开辟了一种新的开关磁阻电机结构，相比现有技术，缩短了磁通通道路径，提高了电机效率。
附图说明
图1和图2是本发明实施例的结构原理图。
图中标记的含义是：10.定子铁芯，11.定子凸极、20.转子铁芯，21.转子凸极，30.电机轴，40.绕组，图中虚线为磁通通道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
在图1和图2所示实施例中，包括定子铁芯10、转子铁芯20、电机轴30、定子绕组40，定子铁芯10和转子铁芯20均为3个，3个定子铁芯和3个转子铁芯同轴，并沿着电机轴向成对分布，定子铁芯10设置有定子凸极11，转子铁芯20设置有转子凸极21，并且凸极数相等，均为6个，定子绕组40绕制在定子凸极11上，并使每相邻一对定子凸极构成一对磁极。
本发明实施例中，转子铁芯20为内转子铁芯，转子铁芯20内孔设置为花键孔结构，电机轴30外圆设置为花键轴结构，转子铁芯20和电机轴30通过花键配合安装。
本发明实施例中，转子铁芯20花键孔结构和电机轴30花键轴结构槽数均为18个。
本发明实施例中，所述定子铁芯通过过盈配合固定在所述电机壳内，所述前端盖和后端盖通过止口配合固定在所述电机壳两端，所述电机轴通过轴承安装在所述前端盖和后端盖上。
本发明实施例的工作原理是：3个所述定子铁芯和3个所述转子铁芯沿着电机轴向成对分布，一对铁芯组成一相，所述定子绕组绕制在所述定子凸极上，每相邻一对定子凸极构成一对磁极，则相邻定子凸极与转子凸极构成磁通通道，不用沿着直径方向构成磁通通道，相比现有技术缩短了磁通路径；并且通过调整花键配合，使相邻的转子铁芯形成相间机械角，从而能实现各相顺序工作，即能实现电机正常运转。
本发明实施例的有益效果是：开辟了一种新的开关磁阻电机结构，相比现有技术，缩短了磁通通道路径，提高了电机效率。
以上所述仅是本发明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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种轴向布相等极结构开关磁阻电机，包括定子铁芯、转子铁芯、电机轴、定子绕组、电机壳、前端盖、后端盖、轴承，其特征在于：所述定子铁芯和转子铁芯均为n个，n≧3并为自然数，n个所述定子铁芯和n个所述转子铁芯同轴，并沿着电机轴向成对分布，所述定子铁芯设置有定子凸极，所述转子铁芯设置有转子凸极，并且凸极数相等，均为N个，N为偶数自然数，所述定子绕组绕制在所述定子凸极上，并使每相邻一对定子凸极构成一对磁极。
2.根据权利要求1所述的一种轴向布相等极结构开关磁阻电机，其特征在于：所述转子铁芯为内转子铁芯，所述转子铁芯内孔设置为花键孔结构，所述电机轴外圆设置为花键轴结构，所述转子铁芯和所述电机轴通过花键配合安装。
3.根据权利要求1所述的一种轴向布相等极结构开关磁阻电机，其特征在于：所述转子铁芯花键孔结构和所述电机轴花键轴结构槽数均为n*N个。
4.根据权利要求1所述的一种轴向布相等极结构开关磁阻电机，其特征在于：所述定子铁芯通过过盈配合固定在所述电机壳内，所述前端盖和后端盖通过止口配合固定在所述电机壳两端，所述电机轴通过轴承安装在所述前端盖和后端盖上。
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