12/8极开关磁阻电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种12/8极开关磁阻电机，包括开关磁阻电机本体、位置检测系统和控制器，开关磁阻电机本体包括机壳、定子、转子、轴承、和端盖，定子包括定子铁芯及定子绕组；定子铁芯包括定子本体及定子磁极；转子包括转子本体及转子磁极，各定子磁极的端部形成向内凹的内弧形面；各转子磁极的端部形成与内弧形面相匹配且向外凸的外弧形面；各定子磁极上还设有定子极靴；定子极靴延设于每个定子磁极的端部两侧，定子极靴的两侧延长端面与定子磁极的内弧形面形成一个向两侧收缩的整体端面，整体端面以定子磁极的中轴线为对称轴呈轴对称分布。本实用新型专利技术提供的12/8极开关磁阻电机，启动转矩大，低速性能好，在宽调速范围内可实现高效率。

12/8 Pole Switched Reluctance Motor

The utility model discloses a 12/8 pole switched reluctance motor, which comprises a switched reluctance motor body, a position detection system and a controller. The switched reluctance motor body comprises a casing, a stator, a rotor, a bearing, and an end cover. The stator comprises a stator core and a stator winding; the stator core comprises a stator body and a stator pole; the rotor comprises a rotor body and a rotor pole, and the stator poles. The end of each rotor pole forms an inner concave arc surface; the end of each rotor pole forms an outer arc surface that matches the inner arc surface and convexes outwards; the stator pole boots are also provided on each stator pole; the stator pole boots are extended on both sides of each stator pole end, and the extended ends of the stator pole boots and the inner arc surface of the stator pole form an integral end surface contracting to both sides. The axis of the stator pole is symmetrical and axisymmetrical. The 12/8 pole switched reluctance motor provided by the utility model has large starting torque, good low speed performance and high efficiency in a wide speed range.

【技术实现步骤摘要】
12/8极开关磁阻电机
本技术涉及电机领域，尤其涉及12/8极开关磁阻电机。
技术介绍
开关磁阻电机是一种新型调速电机，调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无级调速系统。开关磁阻电机结构简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，且在整个调速范围内都具有较高效率，系统可靠性高。然而，由于传统开关磁阻电机的双凸极结构，电机转子上的转矩由一系列脉冲转矩叠加而成，合成转矩非恒定，这导致开关磁阻电机存在固有转矩脉动，尤其电机低速运行时转矩脉动较大，而高速运行时，因转子凸极结构导致受到的空气阻力随转速增加而变大，降低工作效率和提高工作噪音。因此，现有开关磁阻电机转矩脉动大，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术提出的12/8极开关磁阻电机，旨在解决现有开关磁阻电机转矩脉动大的技术问题。本技术提出的12/8极开关磁阻电机，包括开关磁阻电机本体、与开关磁阻电机本体相连的位置检测系统、以及与位置检测系统电连接的控制器，开关磁阻电机本体包括呈中空筒状的机壳、套设于机壳内的定子、设于内且可相对定子旋转的转子、设于转子的两端用于支撑转子的转子轴的轴承、以及设于机壳的两端部用于安装和密封轴承的端盖，定子包括定子铁芯及固定连接于定子铁芯上的定子绕组；定子铁芯包括定子本体及周向设于定子本体内的十二个定子磁极；转子包括转子本体及周向设于转子本体外的八个转子磁极，各个定子磁极的端部形成向内凹的内弧形面；各个转子磁极的端部形成与内弧形面相匹配且向外凸的外弧形面；各个定子磁极上还设有用于扣合定子绕组的定子极靴；定子极靴延设于每个定子磁极的端部两侧，定子极靴的两侧延长端面与定子磁极的内弧形面形成一个向两侧收缩的整体端面，整体端面以定子磁极的中轴线为对称轴呈轴对称分布。进一步地，定子绕组包括A相绕组、B相绕组和C相绕组，A相绕组、B相绕组和C相绕依次周向扣合于定子磁极上。进一步地，A相绕组包括间隔扣合于定子磁极上的第一A相线圈、第二A相线圈、第三A相线圈和第四A相线圈；B相绕组包括间隔扣合于定子磁极上的第一B相绕组、第二B相绕组、第三B相绕组和第四B相绕组；C相绕组包括间隔扣合于定子磁极上的第一C相绕组、第二C相绕组、第三C相绕组和第四C相绕组。进一步地，位置检测系统设于转子的末端，位置检测系统包括旋转变压器定子、以及设于旋转变压器定子内且与转子的转子轴固定连接的旋转变压器转子。进一步地，轴承包括设于转子两端用于支撑转子的第一轴承和第二轴承；端盖包括安装于第一轴承前端的前端盖及用于安装于第二轴承后端的后端盖，开关磁阻电机还包括安装于旋转变压器定子后端用于出线的接线盒及盖合于接线盒上的接线盒盖，接线盒上设有多个用于出线的出线护套。进一步地，每个定子磁极的截面呈梯形。进一步地，机壳的端部预留有用于止挡定子的机壳档位；机壳外壁呈等距间隔设置有径向加强筋。进一步地，机壳内壁与定子外圆采用过盈配合。进一步地，机壳上设有环状散热鳍。本技术所取得的有益效果为：本技术提供的12/8极开关磁阻电机，与现有的6/4极和8/6极开关磁阻电机相比，颠覆性地使用外定子12极、内封装转子8极结构，从而保证在电机低速运行的情况下也能实现扭矩最大输出并转矩脉动最小；通过转子磁极和定子磁极的端部进行优化，采用极弧末端结构中的整体端面对定子、转子进行气隙优化，有效地降低了定子、转子接触和脱离时的转矩脉动，从而有效降低短节距和整节距的转矩脉动，并且提高了平均转矩，同时还消除部分转矩的低频谐波和高频谐波，减少振动；采用位置检测系统对A相线圈进行励磁，力图产生使转子磁极与定子绕组的轴线相重合的磁阻转矩，减小转矩脉动。本技术提供的12/8极开关磁阻电机，结构简单、无电刷磨损、电机使用寿命长；转子无永磁体无高温退磁现象、成本低，允许较高的工作温度；启动转矩大，低速性能好，在宽调速范围内可实现高效率。附图说明图1为本技术12/8极开关磁阻电机一优选实施例的径向剖视图；图2为本技术12/8极开关磁阻电机第一优选实施例的爆炸示意图；图3为本技术12/8极开关磁阻电机中的极弧末端结构一优选实施例的结构示意图；图4为图3中A部分的放大示意图；图5为本技术12/8极开关磁阻电机中的定子一优选实施例的径向工作示意图；图6为本技术12/8极开关磁阻电机中的转子旋转到开通角时开关磁阻电机本体的工作原理示意图；图7为本技术12/8极开关磁阻电机中的转子旋转到关断角时开关磁阻电机本体的工作原理示意图；图8为本技术12/8极开关磁阻电机中的轴向结构示意图。附图标号说明：10、开关磁阻电机本体；20、位置检测系统；11、机壳；12、定子；13、转子；14、轴承；15、端盖；121、定子铁芯；122、定子绕组；1211、定子本体；1212、定子磁极；131、转子本体；132、转子磁极；12121、内弧形面；1321、外弧形面；12122、定子极靴；12123、整体端面；12124、延长端面；1221、A相绕组；1222、B相绕组；1223、C相绕组；12211、第一A相线圈；12212、第二A相线圈；12213、第三A相线圈；12214、第四A相线圈；12221、第一B相绕组；12222、第二B相绕组；12223、第三B相绕组；12224、第四B相绕组；12231、第一C相绕组；12232、第二C相绕组；12233、第三C相绕组；12234、第四C相绕组；21、旋转变压器定子；141、第一轴承；142、第二轴承；151、前端盖；152、后端盖；40、接线盒；50、接线盒盖；41、出线护套；111、机壳档位；112、径向加强筋。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1至图8所示，本技术第一实施例提出一种12/8极开关磁阻电机，包括开关磁阻电机本体10、与开关磁阻电机本体10相连的位置检测系统20、以及与位置检测系统20电连接的控制器，开关磁阻电机本体10包括呈中空筒状的机壳11、套设于机壳11内的定子12、设于12内且可相对定子12旋转的转子13、设于转子13的两端用于支撑转子13的转子轴的轴承14、以及设于机壳11的两端部用于安装和密封轴承14的端盖15，定子12包括定子铁芯121及固定连接于定子铁芯121上的定子绕组122；定子铁芯121包括定子本体1211及周向设于定子本体1211内的十二个定子磁极1212；转子13包括转子本体131及周向设于转子本体131外的八个转子磁极132，各个定子磁极1212的端部形成向内凹的内弧形面12121；各个转子磁极132的端部形成与内弧形面12121相匹配且向外凸的外弧形面1321；各个定子磁极1212上还设有用于扣合定子绕组122的定子极靴12122；定子极靴12122延设于每个定子磁极1212的端部两侧，定子极靴12122的两侧延长端面12124与定子磁极1212的内弧形面12121形成一个向两侧收缩的整体端面12123，整体端面12123以定子磁极1212的中轴线为对称轴呈轴对称分布。其中，定子磁极1212与转子磁极1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种12/8极开关磁阻电机，包括开关磁阻电机本体(10)、与所述开关磁阻电机本体(10)相连的位置检测系统(20)、以及与所述位置检测系统(20)电连接的控制器，其特征在于，所述开关磁阻电机本体(10)包括呈中空筒状的机壳(11)、套设于所述机壳(11)内的定子(12)、设于所述(12)内且可相对所述定子(12)旋转的转子(13)、设于所述转子(13)的两端用于支撑所述转子(13)的转子轴的轴承(14)、以及设于所述机壳(11)的两端部用于安装和密封所述轴承(14)的端盖(15)，所述定子(12)包括定子铁芯(121)及固定连接于所述定子铁芯(121)上的定子绕组(122)；所述定子铁芯(121)包括定子本体(1211)及周向设于所述定子本体(1211)内的十二个定子磁极(1212)；所述转子(13)包括转子本体(131)及周向设于所述转子本体(131)外的八个转子磁极(132)，各个所述定子磁极(1212)的端部形成向内凹的内弧形面(12121)；各个所述转子磁极(132)的端部形成与所述内弧形面(12121)相匹配且向外凸的外弧形面(1321)；各个所述定子磁极(1212)上还设有用于扣合所述定子绕组(122)的定子极靴(12122)；所述定子极靴(12122)延设于每个所述定子磁极(1212)的端部两侧，所述定子极靴(12122)的两侧延长端面(12124)与所述定子磁极(1212)的所述内弧形面(12121)形成一个向两侧收缩的整体端面(12123)，所述整体端面(12123)以所述定子磁极(1212)的中轴线为对称轴呈轴对称分布。...

【技术特征摘要】
1.一种12/8极开关磁阻电机，包括开关磁阻电机本体(10)、与所述开关磁阻电机本体(10)相连的位置检测系统(20)、以及与所述位置检测系统(20)电连接的控制器，其特征在于，所述开关磁阻电机本体(10)包括呈中空筒状的机壳(11)、套设于所述机壳(11)内的定子(12)、设于所述(12)内且可相对所述定子(12)旋转的转子(13)、设于所述转子(13)的两端用于支撑所述转子(13)的转子轴的轴承(14)、以及设于所述机壳(11)的两端部用于安装和密封所述轴承(14)的端盖(15)，所述定子(12)包括定子铁芯(121)及固定连接于所述定子铁芯(121)上的定子绕组(122)；所述定子铁芯(121)包括定子本体(1211)及周向设于所述定子本体(1211)内的十二个定子磁极(1212)；所述转子(13)包括转子本体(131)及周向设于所述转子本体(131)外的八个转子磁极(132)，各个所述定子磁极(1212)的端部形成向内凹的内弧形面(12121)；各个所述转子磁极(132)的端部形成与所述内弧形面(12121)相匹配且向外凸的外弧形面(1321)；各个所述定子磁极(1212)上还设有用于扣合所述定子绕组(122)的定子极靴(12122)；所述定子极靴(12122)延设于每个所述定子磁极(1212)的端部两侧，所述定子极靴(12122)的两侧延长端面(12124)与所述定子磁极(1212)的所述内弧形面(12121)形成一个向两侧收缩的整体端面(12123)，所述整体端面(121...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊尘，廖流洲，江铮，
申请(专利权)人：江蓝深圳新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44