一种高速开关磁阻电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108933508A(43)申请公布日2018.12.04(21)申请号201811009128.9(22)申请日2018.08.31(71)申请人南京埃克锐特机电科技有限公司地址210044江苏省南京市六合区中山科技园科创大道9号A6栋304室(72)发明人刘泽远蔡骏魏明霞(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人朱小兵(51)Int.Cl.H02K17/12(2006.01)H02K1/14(2006.01)H02K1/24(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种高速开关磁阻电机(57)摘要本发明公布了一种高速开关磁阻电机。所述电机由定子、转子、绕组和非导磁支撑架构成；定子齿数为6，转子和非导磁支撑架的齿数均为2，相数为3；所述转子套在非导磁支撑架上，并布置在定子内，非导磁支撑架套在转轴上；所述电机采用分布式绕组结构，共有3个绕组，每个绕组的两个边，分别嵌在空间上相差180°的两个定子槽中；所述转子的外表面为圆柱结构，两个转子齿间布置有2个转子轭，转子轭的厚度较小，以减小两个转子齿间的磁路耦合，并起固定转子齿，增强转子强度的作用。本发明开关磁阻电机每相均为短磁路结构，铁心损耗小；另外，风阻损耗小，无转矩死区，特别适用高速或超高速应用场合。CN108933508ACN108933508A权利要求书1/1页1.一种高速开关磁阻电机，为三相工作制电机，包括定子、转子、绕组和非导磁支撑架；其特征在于，所述定子为凸极结构，定子齿数为6；6个所述定子齿圆周上均匀布置，齿与齿相差60°，且齿宽相等；相邻两个定子齿间布置有1个定子槽，共6个；所述转子为凸极结构，转子齿数为2；2个所述转子齿圆周上均匀布置，齿与齿相差180°，且齿宽相等；所述非导磁支撑架为凸极结构，齿数为2；所述转子的外表面为圆柱结构，2个所述转子齿之间布置有2个转子轭，所述转子轭厚度小于转子齿厚度；所述转子轭具有两个作用：一是固定转子齿，增强转子的强度，二是减小两个转子齿间的磁路耦合；所述转子套在非导磁支撑架上，并固定在一起，且所述转子的齿与非导磁支撑架的齿相互错开90°；所述电机包括3个绕组，每个绕组的两个边，分别嵌放在空间上相差180°的两个定子槽中；每个绕组单独连接为一相绕组，共三相；所述三相绕组依次轮流导通，产生转矩，以实现所述电机运行。2CN108933508A说明书1/3页一种高速开关磁阻电机技术领域[0001]本发明涉及一种高速开关磁阻电机，属于电机类的开关磁阻电机技术领域。背景技术[0002]开关磁阻电机定、转子为双凸极结构，转子无绕组和永磁体，具有结构简单坚固、低成本、耐高温和高速适应性强等特点，在航空航天、精密加工、电动汽车等军事和民用领域应用广泛。[0003]开关磁阻电机的开关频率和铁心损耗，与转子的齿数呈正比，即随着转子齿数增加，其铁心损耗和开关频率也随之增加。高速或超高速运行时，开关磁阻电机的铁损的增加，导致其效率下降温升变高；另外，开关频率的增加，加剧微处理的计算难度，使得位置角度的捕获精度降低，进一步导致控制失效，电机系发生故障。再之，由于开关磁阻电机转子的凸极结构，使得风损更大，效率下降，并进一步加剧了震动噪声问题。[0004]因此，本申请提出了一种6/2极高速开关磁阻电机，转子外圆为一圆柱结构，风阻损耗显著减小，并且克服了传统6/2极开关磁阻电机的转矩死区问题；另外，其具有短磁路结构，铁心损耗较小、有利于提升高速运行时的系统效率。发明内容[0005]本发明为了克服现有技术的不足，提出一种高速开关磁阻电机。所述电机由定子、转子、绕组和非导磁支撑架构成；定子齿数为6，转子和非导磁支撑架的齿数均为2，相数为3；所述转子套在非导磁支撑架上，并布置在定子内，非导磁支撑架套在转轴上；所述电机采用分布式绕组结构，共有3个绕组，每个绕组的两个边，分别嵌在空间上相差180°的两个定子槽中；所述转子的外表面为圆柱结构，两个转子齿间布置有2个转子轭，转子轭的厚度较小，以减小两个转子齿间的磁路耦合，并起固定转子齿，增强转子强度的作用；每相均为短磁路结构，铁心损耗小；另外，风阻损耗小，无转矩死区，特别适用高速或超高速应用场合。[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高速开关磁阻电机，为三相工作制电机，包括定子、转子、绕组和非导磁支撑架；所述定子为凸极结构，定子齿数为6；6个所述定子齿圆周上均匀布置，齿与齿相差60°，且齿宽相等；相邻两个定子齿间布置有1个定子槽，共6个；所述转子为凸极结构，转子齿数为2；2个所述转子齿圆周上均匀布置，齿与齿相差180°，且齿宽相等；所述非导磁支撑架为凸极结构，齿数为2；所述转子的外表