开关磁阻电机结构、轮毂电机及车辆制造技术

本发明专利技术涉及电机技术领域，提供一种开关磁阻电机结构、轮毂电机及车辆，该开关磁阻电机结构包括第一定子结构、第一外转子以及内转子。第一外转子和内转子同轴设置，第一定子结构包括周向形成环形结构的多个第一绕组单元，第一外转子具有N个第一凸齿，内转子具有M个第二凸齿；其中，当第一绕组部通电时，第一绕组部与相对应的两个第一凸齿形成第一磁回路；当第二绕组部通电时，第二绕组部与相对应的两个第二凸齿形成第二磁回路。本申请在独立的且通电的第一绕组单元上可形成对第一外转子绕轴转动的磁力矩和对内转子绕轴转动的磁力矩，本申请的开关磁阻电机结构在单向电源输入的情况下能够实现双倍输出，其输出效率更高。其输出效率更高。其输出效率更高。

【技术实现步骤摘要】
开关磁阻电机结构、轮毂电机及车辆


[0001]本专利技术涉及电机
，尤其提供一种开关磁阻电机结构、具有该开关磁阻电机结构的轮毂电机以及具有该轮毂电机的车辆。

技术介绍

[0002]传统的开关磁阻电机，其电机结构的布局上，通常采用一套定子和一套转子的搭配方式。具体地，在定子至少具有三相定子绕组，各相定子绕组包括至少一个定子齿以及绕于定子齿上的线圈，以及，在转子上设置转子齿。各相定子绕组按顺序沿周向方向交替设置。当对各相定子绕组的线圈依次进行通电时，同相的两个定子绕组的定子齿和对应的转子齿之间形成磁回路，使得转子齿受磁拉力而绕轴转动。
[0003]然而，同相的定子齿之间存在异相定子齿，这样，导致磁回路的长度较长，易出现漏磁以及磁阻高的情况，即，该种开关磁阻电机的布局导致电机输出效率低的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种开关磁阻电机结构，旨在解决现有的开关磁阻电机输出效率低的问题。
[0005]为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种开关磁阻电机结构，包括呈环形结构的第一定子结构、套设于所述第一定子结构的外周侧的第一外转子以及置于所述第一定子结构的内周侧的内转子，所述第一外转子和所述内转子同轴设置，所述第一定子结构包括沿着一周依次排布形成的环形结构的多个第一绕组单元，所述第一外转子的内周侧形成N个第一凸齿，所述内转子的外周侧形成M个第二凸齿，所述第一绕组单元具有朝向各所述第一凸齿设置且呈U型的第一绕组部以及朝向各所述第二凸齿设置且呈U型的第二绕组部，所述第一绕组部和所述第二绕组部的自由端相背对设置；
[0007]其中，当第一绕组部通电时，所述第一绕组部与相对应的两个所述第一凸齿形成第一磁回路；当第二绕组部通电时，所述第二绕组部与相对应的两个所述第二凸齿形成第二磁回路。
[0008]本申请实施例的有益效果：本申请提供的开关磁阻电机结构，在呈环形结构的第一定子结构的外周侧和内周侧上分别设置一个第一外转子和一个内转子，并且，第一外转子和内转子同轴设置，满足同轴转动的需要，并且，通过第一外转子和内转子实现双输出端，进而提升电机结构的输出效率，同时，内置内转子来对电机结构的内部空间进行利用，也提升该开关磁阻电机结构的空间利用率；以及，减小了中空支撑结构对内转子和第一外转子的支撑作用，整体重量更轻；并且，在采用上述排布方式，在转子数量相同的情况下，该开关磁阻电机结构在厚度上尺寸更小。具体地，其工作过程如下：对第一绕组单元的第一绕组部进行通电，第一绕组部与相对应的两个第一凸齿形成第一磁回路，此时，第一外转子进行绕轴转动。对第一绕组单元的第二绕组部进行通电，第二绕组部与相对应的两个第二凸
齿形成第二磁回路，此时，内转子进行绕轴转动。对第一绕组单元的第一绕组部和第二绕组部均进行通电，此时，第一外转子和内转子同时进行绕轴转动。以及，在独立的且通电的第一绕组单元上即可形成对第一外转子绕轴转动的磁力矩和对内转子绕轴转动的磁力矩。综上，本申请的开关磁阻电机结构在单向电源输入的情况下能够实现双倍输出，因而，其输出效率更高，同时可根据实际工作中的需要，来选择对第一绕组部或第二绕组部单独的独立通电，或者是同时通电，适用范围更广，应用场景更多。
[0009]在一个实施例中，所述第一绕组单元包括沿所述环形结构的周向方向设置的定子轭、间隔地设于所述定子轭同一侧的两个第一定子齿、间隔地设于所述定子轭另一侧的两个第二定子齿、绕于所述第一定子齿上的第一绕线组以及绕于所述第二定子齿上的第二绕线组；
[0010]其中，所述定子轭、两个所述第一定子齿以及所述第一绕线组形成所述第一绕组部；所述定子轭、两个所述第二定子齿以及所述第二绕线组形成所述第二绕组部。
[0011]在一个实施例中，所述第一绕组单元包括沿所述环形结构的周向方向设置的定子轭、间隔地设于所述定子轭同一侧的两个第一定子齿、间隔地设于所述定子轭另一侧的两个第二定子齿以及绕于所述定子轭上的第一绕线组；
[0012]其中，所述定子轭、两个所述第一定子齿以及所述第一绕线组形成所述第一绕组部；所述定子轭、两个所述第二定子齿以及所述第一绕线组形成所述第二绕组部。
[0013]在一个实施例中，所述第一绕线组包括绕于所述定子轭上的第一线圈；或者，所述第一绕线组包括间隔地绕于所述定子轭上的多个第一线圈，并且，各所述第一线圈并联连接，并且，每个所述第一线圈在通电后产生的磁感线方向一致。
[0014]在一个实施例中，相邻两个所述第一绕组单元之间形成间隙。
[0015]在一个实施例中，所述第一定子结构的环形结构等分为X个分区，X为大于或等于3的正整数，所述第一定子结构的相数A为大于或等于3的正整数，每相中具有X个第一定子绕组，相邻的n个所述第一绕组单元组成所述第一定子绕组，n为正整数，并且，所述第一凸齿的数量等于所述第二凸齿的数量，所述第一凸齿的数量N＝A*2n*X+X。
[0016]在一个实施例中，所述开关磁阻电机结构还包括至少一个第二定子结构以及至少一个第二外转子；各所述第二外转子和各所述第二定子结构沿所述开关磁阻电机结构的径向方向依次交替套设；最内层的所述第二外转子或所述第二定子结构套设于所述第一外转子的外周侧；或者，最外层的所述第二外转子或所述第二定子结构置于所述内转子的内周侧，并且，所述第一外转子、各所述第二外转子、各所述第二定子结构、所述第一定子结构以及所述内转子均同轴设置。
[0017]在一个实施例中，所述第二外转子的内周侧形成O个第三凸齿，各所述第三凸齿朝向内层的所述第二定子结构；
[0018]和/或，所述第二外转子的外周侧形成P个第四凸齿，各所述第四凸齿朝向外层的所述第二定子结构。
[0019]第二方面，本申请实施例还提供一种轮毂电机，包括上述所述的开关磁阻电机结构。
[0020]本申请实施例的有益效果：本申请提供的轮毂电机，在具有上述开关磁阻电机结构的基础上，该轮毂电机的整体体积更小，输出效率更高。
[0021]第三方面，本申请实施例提供一种车辆，包括上述所述的轮毂电机。
[0022]本申请实施例的有益效果：本申请提供的车辆，在具有上述轮毂电机的基础上，该车辆具有良好的提速能力。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，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。
[0024]图1为本专利技术实施例一提供的开关磁阻电机结构的结构示意图；
[0025]图2为图1中A处的放大图；
[0026]图3为本专利技术实施例一提供的开关磁阻电机结构的第一绕组单元的结构示意图；
[0027]图4为本专利技术实施例二提供的开关磁阻电机结构的第一绕组单元的结构示意图；
[0028]图5为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机结构，其特征在于：包括呈环形结构的第一定子结构、套设于所述第一定子结构的外周侧的第一外转子以及置于所述第一定子结构的内周侧的内转子，所述第一外转子和所述内转子同轴设置，所述第一定子结构包括沿着一周依次排布形成的环形结构的多个第一绕组单元，所述第一外转子的内周侧形成N个第一凸齿，所述内转子的外周侧形成M个第二凸齿，所述第一绕组单元具有朝向各所述第一凸齿设置且呈U型的第一绕组部以及朝向各所述第二凸齿设置且呈U型的第二绕组部，所述第一绕组部和所述第二绕组部的自由端相背对设置；其中，当第一绕组部通电时，所述第一绕组部与相对应的两个所述第一凸齿形成第一磁回路；当第二绕组部通电时，所述第二绕组部与相对应的两个所述第二凸齿形成第二磁回路。2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机结构，其特征在于：所述第一绕组单元包括沿所述环形结构的周向方向设置的定子轭、间隔地设于所述定子轭同一侧的两个第一定子齿、间隔地设于所述定子轭另一侧的两个第二定子齿、绕于所述第一定子齿上的第一绕线组以及绕于所述第二定子齿上的第二绕线组；其中，所述定子轭、两个所述第一定子齿以及所述第一绕线组形成所述第一绕组部；所述定子轭、两个所述第二定子齿以及所述第二绕线组形成所述第二绕组部。3.根据权利要求1所述的开关磁阻电机结构，其特征在于：所述第一绕组单元包括沿所述环形结构的周向方向设置的定子轭、间隔地设于所述定子轭同一侧的两个第一定子齿、间隔地设于所述定子轭另一侧的两个第二定子齿以及绕于所述定子轭上的第一绕线组；其中，所述定子轭、两个所述第一定子齿以及所述第一绕线组形成所述第一绕组部；所述定子轭、两个所述第二定子齿以及所述第一绕线组形成所述第二绕组部。4.根据权利要求3所述的开关磁阻电机结构，其特征在于：所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：童恩东，李宇翔，
申请(专利权)人：大富科技安徽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：