The utility model relates to a Bearingless Switched Reluctance motor, which is composed of two conical 12/14 bearingless switched reluctance motors, and each conical 12/14 bearingless switched reluctance motor comprises a stator, a rotor, a rotating shaft, a levitation force winding coil and a torque winding coil; the stator is located at the outermost side, and has 12 stator poles and a stator. The poles are divided into levitation force poles and torque poles; levitation force poles winding levitation force winding coils used to generate levitation force, torque poles winding torque winding coils used to generate torque; stator inside the rotor, with 14 rotor poles; rotor iron core inside the shaft; two conical rotor bottom or top surface relative, and circular The cone angle is equal; the two stators are assembled with two rotors to ensure the air gap between the stator and the rotor is even. The utility model adopts a conical rotor structure, which not only inherits the advantages of the traditional 12/14 bearingless switched reluctance motor, but also integrates the axial displacement control function, and can flexibly control the motor in five degrees of freedom, thus realizing the complete self-suspension of the motor rotor.
【技术实现步骤摘要】
无轴承开关磁阻电机
本技术涉及一种无轴承开关磁阻电机,可应用于高速,超高速,环境温差变化大或不易维修的驱动场合。
技术介绍
随着国民经济的持续高速发展,许多现代化的工业应用领域如涡轮分子泵、离心机、高速机床、压缩机、飞轮储能、航空航天等都需要使用高速或超高速电机。但是,当使用传统的机械轴承来支撑高速或超高速电机的转轴时,将会产生许多问题。例如,转子的高速旋转会使机械轴承的摩擦阻力增加,磨损加剧,并导致电机发热等问题,这不仅降低了电机的工作效率,缩短了电机和机械轴承的寿命,更增加了电机和轴承的维护负担。而且,机械轴承所需要的润滑油在高真空、极高或极低的温度环境下无法使用。虽然气浮、液浮轴承技术能够实现电机转子与转轴之间的无接触、无摩擦,但是气浮、液浮轴承技术均需要配备专门的气压、液压系统,这将会使气浮、液浮轴承电机的体积庞大、结构复杂、能耗多、效率低。同时,气压、液压系统的故障会使气浮、液浮轴承失效,从而导致电机无法正常运行,降低了电机系统的可靠性。与气浮、液浮轴承技术相比,磁轴承技术从根本上改变了传统的转子支撑形式,它具有无接触、无磨损、高速度、高精度、长寿命、不需要密封和润滑、易于实现主动控制等一系列优良特性。无轴承开关磁阻电机是在磁轴承电机和开关磁阻电机的基础上发展起来的,不仅具有无轴承电机结构紧凑、输出功率大、洁净等优点,而且继承了开关磁阻电机的优良特性,如结构简单坚固、容错能力强、制造成本低等。因此,无轴承开关磁阻电机可广泛应用于高速、超高速、环境温度变化大或不易维修的驱动场合。为了实现转子稳定自悬浮,无轴承电机需有五个控制自由度,但是现有的无轴承 ...
【技术保护点】
1.一种无轴承开关磁阻电机,其特征在于:包括结构相同、通过转轴(3)相连的两个圆锥型12/14无轴承开关磁阻电机,每个圆锥型12/14无轴承开关磁阻电机均包括定子(1)、转子(2)、悬浮力绕组线圈(4)和转矩绕组线圈(5),其中定子(1)位于最外侧,具有12个定子极,该12个定子极分为八个转矩极(7)和沿圆周方向均布的四个悬浮力极(6),八个转矩极(7)两个为一组、均匀分布在各所述悬浮力极(6)之间,每个所述悬浮力极(6)上均缠绕有用于产生悬浮力的悬浮力绕组线圈(4),每个所述转矩极(7)上均缠绕有用于产生转矩的转矩绕组线圈(5);所述转子(2)位于定子(1)的内侧,该转子(2)的铁芯为凸极结构,即所述转子(2)的铁芯沿圆周方向均布有14个形状大小相同的转子极(8),相邻转子极(8)之间设有沟槽;所述转轴(3)由转子(2)的铁芯内部穿过,两个圆锥型12/14无轴承开关磁阻电机中的转子(2)通过该转轴(3)相连,两个所述转子(2)的底面相对或顶面相对;两个圆锥型12/14无轴承开关磁阻电机中的定子(1)配合各自的转子(2)装配,且所述定子(1)与转子(2)之间留有均匀的气隙。
【技术特征摘要】
1.一种无轴承开关磁阻电机,其特征在于:包括结构相同、通过转轴(3)相连的两个圆锥型12/14无轴承开关磁阻电机,每个圆锥型12/14无轴承开关磁阻电机均包括定子(1)、转子(2)、悬浮力绕组线圈(4)和转矩绕组线圈(5),其中定子(1)位于最外侧,具有12个定子极,该12个定子极分为八个转矩极(7)和沿圆周方向均布的四个悬浮力极(6),八个转矩极(7)两个为一组、均匀分布在各所述悬浮力极(6)之间,每个所述悬浮力极(6)上均缠绕有用于产生悬浮力的悬浮力绕组线圈(4),每个所述转矩极(7)上均缠绕有用于产生转矩的转矩绕组线圈(5);所述转子(2)位于定子(1)的内侧,该转子(2)的铁芯为凸极结构,即所述转子(2)的铁芯沿圆周方向均布有14个形状大小相同的转子极(8),相邻转子极(8)之间设有沟槽;所述转轴(3)由转子(2)的铁芯内部穿过,两个圆锥型12/14无轴承开关磁阻电机中的转子(2)通过该转轴(3)相连,两个所述转子(2)的底面相对或顶面相对;两个圆锥型12/14无轴承开关磁阻电机中的定子(1)配合各自的转子(2)装配,且所述定子(1)与转子(2)之间留有均匀的气隙。2.根据权利要求1所述的无轴承开关磁阻电机,其特征在于:所述悬浮力极(6)与转矩极(7)均为定子(1)内壁沿径向向内延伸而形成,所述悬浮力极(6)的极弧等于一个转子极距;所述转矩极(7)的极弧与转子极(8)的极弧相等,且等于所述悬浮力极(6)极弧的一半。3.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘金国,徐振耀,
申请(专利权)人:中国科学院沈阳自动化研究所,
类型:新型
国别省市:辽宁,21
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