一种气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构制造技术

本发明专利技术涉及一种气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构，其包括定子和转子；所述的转子转动设置在定子内；所述的转子包括转子内层和转子外层；所述的转子外层沿转子内层圆周方向固定设置；所述的转子内层包括内层内圈、第一导向齿槽和固定基座安装槽；所述的转子外层包括外层外圈、第二导向齿槽、弹性连杆、导磁阻尼片安装槽和固定基座。该气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构，通过定转子结构实现气隙自适应调整，降低开关磁阻电机输出转矩脉动，增大电机输出转矩，减少振动与噪声，提高开关磁阻电机效率，便于广泛推广和使用。

【技术实现步骤摘要】
一种气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构
本专利技术涉及开关磁阻电机的
，尤其是一种气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构。
技术介绍
随着社会的不断发展，开关磁阻电机在各行各业中得到了广泛的运用。开关磁阻电机，是一种新型调速电机，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代调速系统。它的结构简单坚固，调速范围宽，系统可靠性高。完整系统主要有电机实体、功率变换器、控制器与位置检测器等部分组成。控制器内包含功率变换器和控制电路，而转子位置检测器则安装在电机的一端。目前市场上使用的开关磁阻电机存在较大的振动及噪声问题，以及转矩脉动问题，究其原因在于开关磁阻电机是由双凸极结构组成，其电磁力径向分量较大，受到非线性和磁路饱和的影响，各个凸极上的脉冲转矩叠加在转子上，现有的开关磁阻电机的定子和转子之间的气隙是固定不变的，在形成非恒定的合成输出转矩，存在一定的谐波分量和脉动，造成开关磁阻电机的低速运行性能下降，产生剧烈的噪声和振动。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了解决上述
技术介绍
中存在的问题，提供一种气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构，通过定转子结构实现气隙自适应调整，减小开关磁阻电机振动与噪声，同时增大电机输出转矩，提高开关磁阻电机效率，便于广泛推广和使用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构，包括定子和转子；所述的转子转动设置在定子内；所述的转子包括转子内层和转子外层；所述的转子外层沿转子内层圆周方向固定设置；所述的转子内层包括内层内圈、第一导向齿槽和固定基座安装槽；所述的内层内圈呈圆环形结构，所述的第一导向齿槽和固定基座安装槽沿内层内圈圆周方向固定设置，所述的第一导向齿槽固定设置在固定基座安装槽上端面上；所述的转子外层包括外层外圈、第二导向齿槽、弹性连杆、导磁阻尼片安装槽和固定基座；所述的第二导向齿槽固定开设在外层外圈下端面上，所述的弹性连杆呈Z形结构，所述的弹性连杆固定设置在第二导向齿槽之间；所述的导磁阻尼片安装槽分别设置在弹性连杆上部夹角处与下部夹角处；所述的导磁阻尼片安装槽内设置导磁阻尼片；所述的固定基座固定设置在弹性连杆下端面上。进一步地说明，上述技术方案中，所述的定子包括定子外圈和定子凸极；所述的定子外圈呈圆环形结构，所述的定子凸极沿定子外圈内壁圆周方向固定设置；定子外圈与定子凸极为一体结构，这样的设计是为了提高其整体的强度。进一步地说明，上述技术方案中，所述的转子内层中的第一导向齿槽与转子外层中的第二导向齿槽相互插接实现固定连接；这样的设计可以实现其转子内层与转子外层的自由装卸，方便人们的检修。进一步地说明，上述技术方案中，所述的转子外层中的固定基座嵌入设置在转子内层中的固定基座安装槽实现插接固定；一方面提高其组装的稳定性，另一方面便于后续的自由装卸。进一步地说明，上述技术方案中，所述的导磁阻尼片截面呈三角形结构；可以通过导磁阻尼片在旋转过程中的拉伸变形，来使得磁阻、扭矩以及气隙的调整。进一步地说明，上述技术方案中，所述的转子还包括转子凸极，所述的第一导向齿槽和固定基座安装槽固定设置在转子凸极上；这样的设计是为了实现转子内层的固定安装。进一步地说明，上述技术方案中，所述的转子外层固定插设在转子内层上；这样的设计便于后续的自由装卸。进一步地说明，上述技术方案中，所述的定子凸极为偶数个中的一种；这样的设计可以便于使用人员根据不同的工况需求进行自由选择配对使用。进一步地说明，上述技术方案中，所述的转子凸极为偶数个中的一种；这样的设计可以便于使用人员根据不同的工况需求进行自由选择配对使用。本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的一种气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构，通过定转子结构实现气隙自适应调整，减小开关磁阻电机振动与噪声，同时增大电机输出转矩，提高开关磁阻电机效率，便于广泛推广和使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术中定子的结构示意图；图3是本专利技术中转子外层的结构示意图；图4是本专利技术中导磁阻尼片在本申请中位置的结构示意图；图5是本专利技术中转子内层的结构示意图；图6是本专利技术中定子与转子运行状态的结构示意图；图7是本专利技术中的定子与转子气隙变化示意图；图8是本专利技术中转子内层与转子外层的装配示意图。附图中的标号为：1、定子，2、转子，3、转子内层，4、转子外层，5、内层内圈，6、第一导向齿槽，7、固定基座安装槽，8、外层外圈，9、第二导向齿槽，10、弹性连杆，11、导磁阻尼片安装槽，12、固定基座，13、导磁阻尼片，14、定子外圈，15、定子凸极，16、转子凸极，16-1、第一凸极，16-2、第二凸极，16-3、第三凸极，16-4、第四凸极。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本申请的气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构，包括定子1、转子2、转子外层4、导磁阻尼片13和转子内层3；定子1选取了6个定子凸极15，转子2选取了4个转子凸极16，在实际应用中可根据需要选取不同凸极数组合；比如定子凸极15选取8个，转子凸极17选用对应的6个；定子凸极15选取12个，转子凸极17选用对应的8个。如图2所示，定子1包括定子外圈14和定子凸极15，定子凸极15呈360度均匀分布于定子外圈14之内。如图3所示，转子外层4包括转子外层外圈8、第二导向齿槽9、弹性连杆10、导磁阻尼片安放槽11和固定基座12，第二导向齿槽9分布于转子外层外圈8内侧，弹性连杆10连接转子外层外圈8和固定基座12，导磁阻尼片安放槽11位于转子外层外圈8和转子外层弹性连杆10之间，或者转子外层弹性连杆10和固定基座12之间，本实例案例中，单个转子外层4中设有3个外层弹性连杆10，每个外层弹性连杆10有2个导磁阻尼片安放槽11，在实际应用中可根据转子凸极16尺寸设计外层弹性连杆10个数，选取1个或1个以上。如图4所示，导磁阻尼片13由弹性导磁材料构成如有机硅导磁胶，导磁阻尼片13相对安装在每个导磁阻尼片安放槽11中。如图5所示，转子内层3包括转子内层内圈5、第一导向齿槽6和转子内层固定基座安装槽7，第一导向齿槽6均匀分布于转子内层3的外圈上，转子内层固定基座安装槽7设计在转子内层内圈5与第一导向齿槽6之间；转子外层4的固定基座12安装于转子内层固定基座安装槽7之中。如图6所示，转子中第一凸极16-1与第三凸极16-3构成A相，转子中第二凸极16-2与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构，其特征在于：包括定子和转子；所述的转子转动设置在定子内；所述的转子包括转子内层和转子外层；所述的转子外层沿转子内层圆周方向固定设置；所述的转子内层包括内层内圈、第一导向齿槽和固定基座安装槽；所述的内层内圈呈圆环形结构，所述的第一导向齿槽和固定基座安装槽沿内层内圈圆周方向固定设置，所述的第一导向齿槽固定设置在固定基座安装槽上端面上；所述的转子外层包括外层外圈、第二导向齿槽、弹性连杆、导磁阻尼片安装槽和固定基座；所述的第二导向齿槽固定开设在外层外圈下端面上，所述的弹性连杆呈Z形结构，所述的弹性连杆固定设置在第二导向齿槽之间；所述的导磁阻尼片安装槽分别设置在弹性连杆上部夹角处与下部夹角处；所述的导磁阻尼片安装槽内设置导磁阻尼片；所述的固定基座固定设置在弹性连杆下端面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构，其特征在于：包括定子和转子；所述的转子转动设置在定子内；所述的转子包括转子内层和转子外层；所述的转子外层沿转子内层圆周方向固定设置；所述的转子内层包括内层内圈、第一导向齿槽和固定基座安装槽；所述的内层内圈呈圆环形结构，所述的第一导向齿槽和固定基座安装槽沿内层内圈圆周方向固定设置，所述的第一导向齿槽固定设置在固定基座安装槽上端面上；所述的转子外层包括外层外圈、第二导向齿槽、弹性连杆、导磁阻尼片安装槽和固定基座；所述的第二导向齿槽固定开设在外层外圈下端面上，所述的弹性连杆呈Z形结构，所述的弹性连杆固定设置在第二导向齿槽之间；所述的导磁阻尼片安装槽分别设置在弹性连杆上部夹角处与下部夹角处；所述的导磁阻尼片安装槽内设置导磁阻尼片；所述的固定基座固定设置在弹性连杆下端面上。


2.根据权利要求1所述的一种气隙自适应的开关磁阻电机定转子结构，其特征在于：所述的定子包括定子外圈和定子凸极；所述的定子外圈呈圆环形结构，所述的定子凸极沿定子外圈内壁圆周方向固定设置。


3.根据权利要求1所述的一种气隙自适应的开关磁阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：王双园，李炳初，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31