电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电机，包括：励磁定子部，励磁定子部包括第一和第二励磁定子部；励磁转子部，励磁转子部包括第一和第二励磁转子部，第一励磁转子部沿电机的径向与第一励磁定子部间隔设置，第二励磁转子部沿电机的径向与第二励磁定子部间隔设置；磁阻转子部，磁阻转子部设在第一和第二励磁定子部之间且设在第一和第二励磁转子部之间；切换机构，切换机构通过可选地固定励磁定子部、励磁转子部和磁阻转子部中的两个的相对位置以选取励磁转子部和磁阻转子部中的至少一个充当转子；输出轴，输出轴由转子驱动旋转。根据本实用新型专利技术的电机，没有不平衡磁拉力的影响，且可以提升不同运行状态下全工作范围效率。

【技术实现步骤摘要】
电机
本技术涉及电机
，尤其是涉及一种电机。
技术介绍
随着科技的发展，电机的调速功能也逐渐得到了更多的重视。通常，由于电网或者驱动系统母线电压的限制，电机要想兼顾转矩特性的情况下大范围改变工作转速，就需要进行特殊的控制或者结构设计。目前比较常用的方法是采用弱磁控制，然而，这种方式对电机的参数有着一定的限制，无法兼顾低速大转矩工作区和高速低转矩的高效率运行。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种电机，该电机具有高转矩密度的特点，同时能够通过不同运行状态的切换使得电机在不同负载工况下始终工作在高效率区间。根据本技术的电机，包括：励磁定子部，所述励磁定子部包括沿所述电机的轴向间隔设置的第一励磁定子部和第二励磁定子部；励磁转子部，所述励磁转子部包括沿所述电机的轴向间隔设置的第一励磁转子部和第二励磁转子部，所述第一励磁转子部沿所述电机的径向与所述第一励磁定子部间隔设置，所述第二励磁转子部沿所述电机的径向与所述第二励磁定子部间隔设置；磁阻转子部，所述磁阻转子部沿所述电机的轴向设在所述第一励磁定子部和所述第二励磁定子部之间且设在所述第一励磁转子部和所述第二励磁转子部之间；切换机构，所述切换机构通过可选地固定所述励磁定子部、所述励磁转子部和所述磁阻转子部中的两个的相对位置以选取所述励磁转子部和所述磁阻转子部中的至少一个充当可相对所述励磁定子部旋转的转子；输出轴，所述输出轴由所述转子驱动旋转。根据本技术的电机，通过将第一励磁定子部和第一励磁转子部与第二励磁定子部和第二励磁转子部分别设在磁阻转子部的两侧，没有不平衡磁拉力的影响。而且，通过设置切换机构，可以实现电机的多种状态的切换，电机在不同状态下的等效转子极对数和工作电频率差异显著，在不改变电机的绕组连接前提下、拓宽了电机的转速工作范围。当电机工作在低速大转矩区间时，采用等效极对数较高的运行状态，输出转矩大；当电机工作在高速运行区间时，采用等效极对数较小的运行状态，在无需进行弱磁控制的状态下自然满足高速工作需求，且因为工作频率降低，效率大幅提升。因此，该电机的最佳效率区间可以在低速大转矩区间和高速低转矩区间之间切换，而不仅仅局限于传统电机所在的“转矩-转速曲线”拐点附近的高效率运行，实现电机的全工作范围高效率运行，十分适用于负载频繁变化的场合，如电动汽车、洗衣机、风力发电等。再者，该电机的转矩密度远高于常规永磁电机，在相同电机体积的前提下、可以输出更大的转矩和功率。因此，该电机具有高转矩密度的特点，同时能够通过不同运行状态的切换使得电机在不同负载工况下始终工作在高效率区间，适用于负载工况经常变化的应用场合。根据本技术的一些实施例，所述第一励磁定子部和第一励磁转子部与所述第二励磁定子部和所述第二励磁转子部关于所述磁阻转子部镜像对称。根据本技术的一些实施例，所述切换机构在第一状态和第二状态之间可切换，所述输出轴与所述磁阻转子部固定连接，所述切换机构处于所述第一状态时固定所述励磁定子部与所述励磁转子部的相对位置，所述磁阻转子部充当转子带动所述输出轴旋转，所述切换机构处于所述第二状态时固定所述励磁转子部与所述磁阻转子部的相对位置，所述磁阻转子部和所述励磁转子部充当转子带动所述输出轴旋转。根据本技术的一些实施例，所述切换机构包括：励磁定子固定环，所述励磁定子固定环与所述励磁定子部的相对位置固定；励磁转子固定环，所述励磁转子固定环与所述励磁转子部的相对位置固定；磁阻转子固定环，所述磁阻转子固定环与所述磁阻转子部的相对位置固定；同步器，所述切换机构处于所述第一状态时，所述同步器分别与所述励磁定子固定环和所述励磁转子固定环配合，所述切换机构处于所述第二状态时，所述同步器分别与所述励磁转子固定环和所述磁阻转子固定环配合。根据本技术的一些实施例，所述励磁定子固定环与所述励磁定子部固定连接，所述励磁转子固定环与所述励磁转子部固定连接，所述磁阻转子固定环与所述输出轴固定连接。根据本技术的一些实施例，所述同步器、所述励磁定子固定环、所述励磁转子固定环和所述磁阻转子固定环上分别设有卡齿，所述切换机构处于所述第一状态时，所述同步器上的卡齿分别与所述励磁定子固定环上的卡齿和所述励磁转子固定环上的卡齿啮合，所述切换机构处于所述第二状态时，所述同步器上的卡齿分别与所述励磁转子固定环上的卡齿和所述磁阻转子固定环上的卡齿啮合。根据本技术的一些实施例，所述同步器上的卡齿分布在所述同步器的外周面和内周面上，所述励磁定子固定环上的卡齿分布在所述励磁定子固定环的内周面上，所述励磁转子固定环上的卡齿分布在所述励磁转子固定环的内周面上，所述磁阻转子固定环上的卡齿分布在所述磁阻转子固定环的外周面上。根据本技术的一些实施例，所述输出轴的两端分别构成轴伸端，所述切换机构为两个，且两个所述切换机构分别邻近所述输出轴的两个所述轴伸端设置。根据本技术的一些实施例，所述磁阻转子部沿所述电机的轴向与所述第一励磁定子部、所述第二励磁定子部、所述第一励磁转子部和所述第二励磁转子部相对设置。根据本技术的一些实施例，所述第一励磁转子部沿所述电机的径向与所述第一励磁定子部相对设置，所述第二励磁转子部沿所述电机的径向与所述第二励磁定子部相对设置。根据本技术的一些实施例，所述第一励磁定子部的中心轴线、所述第二励磁定子部的中心轴线、所述第一励磁转子部的中心轴线、所述第二励磁转子部的中心轴线、所述磁阻转子部的中心轴线和所述输出轴的中心轴线彼此重合。根据本技术的一些实施例，所述第一励磁定子部和所述第二励磁定子部分别包括：绕组铁芯；绕组，所述绕组绕制在所述绕组铁芯上。根据本技术的一些实施例，所述绕组铁芯包括：基板；多个齿块，多个所述齿块设在所述基板的朝向所述磁阻转子部的表面上且沿所述电机的周向等间距设置，所述绕组绕制在多个所述齿块上。根据本技术的一些实施例，所述第一励磁转子部和所述第二励磁转子部分别包括：永磁铁芯；多个永磁体，多个所述永磁体设在所述永磁铁芯的朝向磁阻转子部的表面上且沿所述电机的周向等间距设置。根据本技术的一些实施例，所述磁阻转子部包括：非导磁固定板，所述非导磁固定板上形成有沿所述电机的周向等间距设置且沿所述电机的轴向贯通的多个安装孔；多个导磁磁阻块，多个所述导磁磁阻块分别设在多个所述安装孔内。根据本技术的一些实施例，所述导磁磁阻块沿所述电机的轴向与所述第一励磁定子部和所述第一励磁转子部在所述电机的径向上的间隙相对设置，且所述导磁磁阻块沿所述电机的轴向与所述第二励磁定子部和所述第二励磁转子部在所述电机的径向上的间隙相对设置。根据本技术的一些实施例，所述励磁定子部由交流电流驱动且产生的旋转磁场的极对数为ps，所述励磁转子部产生的励磁磁场的极对数为pf，所述导磁磁阻块的数量为pr，其中，pr＝|ps±pf|。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术实施例的电机的爆炸图；图2是图1中所示的电机的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机，其特征在于，包括：励磁定子部，所述励磁定子部包括沿所述电机的轴向间隔设置的第一励磁定子部和第二励磁定子部；励磁转子部，所述励磁转子部包括沿所述电机的轴向间隔设置的第一励磁转子部和第二励磁转子部，所述第一励磁转子部沿所述电机的径向与所述第一励磁定子部间隔设置，所述第二励磁转子部沿所述电机的径向与所述第二励磁定子部间隔设置；磁阻转子部，所述磁阻转子部沿所述电机的轴向设在所述第一励磁定子部和所述第二励磁定子部之间且设在所述第一励磁转子部和所述第二励磁转子部之间；切换机构，所述切换机构通过可选地固定所述励磁定子部、所述励磁转子部和所述磁阻转子部中的两个的相对位置以选取所述励磁转子部和所述磁阻转子部中的至少一个充当可相对所述励磁定子部旋转的转子；输出轴，所述输出轴由所述转子驱动旋转。

【技术特征摘要】
1.一种电机，其特征在于，包括：励磁定子部，所述励磁定子部包括沿所述电机的轴向间隔设置的第一励磁定子部和第二励磁定子部；励磁转子部，所述励磁转子部包括沿所述电机的轴向间隔设置的第一励磁转子部和第二励磁转子部，所述第一励磁转子部沿所述电机的径向与所述第一励磁定子部间隔设置，所述第二励磁转子部沿所述电机的径向与所述第二励磁定子部间隔设置；磁阻转子部，所述磁阻转子部沿所述电机的轴向设在所述第一励磁定子部和所述第二励磁定子部之间且设在所述第一励磁转子部和所述第二励磁转子部之间；切换机构，所述切换机构通过可选地固定所述励磁定子部、所述励磁转子部和所述磁阻转子部中的两个的相对位置以选取所述励磁转子部和所述磁阻转子部中的至少一个充当可相对所述励磁定子部旋转的转子；输出轴，所述输出轴由所述转子驱动旋转。2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一励磁定子部和第一励磁转子部与所述第二励磁定子部和所述第二励磁转子部关于所述磁阻转子部镜像对称。3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述切换机构在第一状态和第二状态之间可切换，所述输出轴与所述磁阻转子部固定连接，所述切换机构处于所述第一状态时固定所述励磁定子部与所述励磁转子部的相对位置，所述磁阻转子部充当转子带动所述输出轴旋转，所述切换机构处于所述第二状态时固定所述励磁转子部与所述磁阻转子部的相对位置，所述磁阻转子部和所述励磁转子部充当转子带动所述输出轴旋转。4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述切换机构包括：励磁定子固定环，所述励磁定子固定环与所述励磁定子部的相对位置固定；励磁转子固定环，所述励磁转子固定环与所述励磁转子部的相对位置固定；磁阻转子固定环，所述磁阻转子固定环与所述磁阻转子部的相对位置固定；同步器，所述切换机构处于所述第一状态时，所述同步器分别与所述励磁定子固定环和所述励磁转子固定环配合，所述切换机构处于所述第二状态时，所述同步器分别与所述励磁转子固定环和所述磁阻转子固定环配合。5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述励磁定子固定环与所述励磁定子部固定连接，所述励磁转子固定环与所述励磁转子部固定连接，所述磁阻转子固定环与所述输出轴固定连接。6.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述同步器、所述励磁定子固定环、所述励磁转子固定环和所述磁阻转子固定环上分别设有卡齿，所述切换机构处于所述第一状态时，所述同步器上的卡齿分别与所述励磁定子固定环上的卡齿和所述励磁转子固定环上的卡齿啮合，所述切换机构处于所述第二状态时，所述同步器上的卡齿分别与所述励磁转子固定环上的卡齿和所述磁阻转子固定环上的卡齿啮合。7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，陈金涛，诸自强，王洪晓，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44