开关磁阻电机转子及其电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种开关磁阻电机转子，其包括转子本体和从转子本体沿径向方向向外凸出的多个转子凸极。其中，在多个转子凸极中的至少一个中设置有磁阻增大部。还涉及一种包括这种电机转子的开关磁阻电机。根据本实用新型专利技术的开关磁阻电机能够减小输出转矩的脉动、并且提高电机运转过程中的稳定性和效率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种开关磁阻电机转子，更具体地，涉及一种能够减小开关磁阻电机的输出转矩的脉动的开关磁阻电机转子。还涉及采用上述电机转子的开关磁阻电机。
技术介绍
目前，大部分变频压缩机米用永磁同步电机作为其动力部件，而永磁同步电机需要使用安装有永磁体的转子，但是所采用的永磁体易于受到温度、电流等外部因素的影响而产生退磁,严重时导致永磁体的永久失磁,从而导致永磁同步电机的失效。此外,永磁体价格昂贵，特别是稀土永磁体，因此限制了永磁同步电机的应用范围。开关磁阻电机由于设计简单、结构牢固，并且无需采用磁体等优点而逐渐被广泛地使用。开关磁阻电机通常具有双凸极结构，在定子凸极上绕制有绕组，为电机的旋转提供励磁。但是，现有技术中的开关磁阻电机在运转过程中由于转子凸极的磁阻变化较大，导致其输出转矩的脉动较大，由此使得电机运转时的稳定性变差、效率降低，电机的应用范围受到限制。为此，现有技术中需要一种能够减小输出转矩的脉动以及提高电机运转过程中的稳定性和效率的开关磁阻电机。
技术实现思路
本技术提供一种开关磁阻电机转子，其包括转子本体和从转子本体沿径向方向向外凸出的多个转子凸极。其中，在多个转子凸极中的至少一个中设置有磁阻增大部。根据本技术的开关磁阻电机转子的一个实施例，在多个转子凸极中的每一个中均设置有磁阻增大部。根据本技术的开关磁阻电机转子的再一个实施例，磁阻增大部设置在转子凸极的端部。 在根据本技术的开关磁阻电机转子的另一个实施例中，磁阻增大部设置在转子凸极的沿着转子的旋转方向的后部部分上。根据本技术的开关磁阻电机转子的再一个实施例，上述磁阻增大部是隔磁槽。在根据本技术的开关磁阻电机转子的又一个实施例中，隔磁槽的径向尺寸沿着与旋转方向相反的方向逐渐增大。根据本技术的开关磁阻电机转子的又一个实施例，隔磁槽从转子凸极的对称中心线的附近延伸至转子凸极的后侧缘的附近。在根据本技术的开关磁阻电机转子的另一个实施例中，隔磁槽的前缘与转子凸极的径向对称中心线之间的第一距离在-3mm至5_的范围内，其中，负值表示前缘沿着旋转方向位于径向对称中心线的前方。有利地，上述第一距离在-1.5mm至0.5mm的范围内。根据本技术的开关磁阻电机转子的再一个实施例，隔磁槽的外缘与转子凸极的顶部边缘之间的第二距离为Omm至3mm。有利地,该第二距离为0.3mm至0.8mm。在根据本技术的开关磁阻电机转子的还一个实施例中，隔磁槽的后缘与转子凸极的后侧缘之间的第三距离为Omm至3mm。有利地,该第三距离为0.3mm至0.8mm。根据本技术的开关磁阻电机转子的又一个实施例，隔磁槽的最小径向尺寸与上述第二距离之间满足以下关系:最小径向尺寸=0.3mm+Kl X第二距离，其中，3 < Kl < 5。有利地，隔磁槽的最小径向尺寸的范围为0.3mm至1.2mm。在根据本技术的开关磁阻电机转子的另一个实施例中，隔磁槽的最大径向尺寸与上述第二距离之间满足以下关系:最大径向尺寸=1.5mm+K2X第二距离，其中，5彡K2彡8。有利地，隔磁槽的最大径向尺寸的范围为3mm至5.2mm。根据本技术的开关磁阻电机转子的还一个实施例，磁阻增大部为设置在转子凸极中的每一个的端部的凹部。在根据本技术的开关磁阻电机转子的另一个实施例中，凹部从转子凸极的后侧缘延伸至转子凸极的对称中心线的附近。根据本技术的开关磁阻电机转子的再一个实施例，凹部从转子凸极的后侧缘延伸至转子凸极的对称中心线。在根据本技术的开关磁阻电机转子的还一个实施例中，在凹部的延伸至对称中心线的附近的端部处形成台阶部，台阶部的高度为0_至5_。有利地，台阶部的高度为2mm 至 3.5mm。根据本技术的开关磁阻电机转子的再一个实施例，转子凸极的位于台阶部的后方的第二外缘为圆弧形。在根据本技术的开 关磁阻电机转子的还一个实施例中，凹部的径向尺寸沿着与转子的旋转方向相反的方向逐渐增大。根据本技术的开关磁阻电机转子的又一个实施例，其中，在多个转子凸极中的至少一个中设置有自扣部。在根据本技术的开关磁阻电机转子的另一个实施例中，在多个转子凸极中的每一个中均设置有自扣部。根据本技术的开关磁阻电机转子的再一个实施例，自扣部设置在转子凸极的沿电机转子的旋转方向的后部部分上。在根据本技术的开关磁阻电机转子的还一个实施例中，在任意相邻的两个转子凸极的外缘之间设置有阻隔桥。根据本技术的开关磁阻电机转子的又一个实施例，阻隔桥的外缘与转子凸极的外缘形成转子的大致圆形的外周缘。根据本技术的另一个方面，提供一种开关磁阻电机，其包括定子和转子。定子包括定子基部和从定子基部朝向定子的中心凸出的多个定子凸极，在多个定子凸极中的每一个的外周上绕制有绕组。转子旋转地设置在定子的内腔中。其中，转子是如上所述的开关磁阻电机转子。在根据本技术的开关磁阻电机的一个实施例中，定子包括18个定子凸极。根据本技术的开关磁阻电机的另一个实施例，转子包括12个转子凸极。根据本技术的在转子的转子凸极上设置有隔磁槽的开关磁阻电机在工作过程中的输出转矩的脉动减小，由此提高了电机的效率。附图说明通过以下参照附图提供的对具体实施方式的描述，将能够更加清楚地理解本技术的进一步的特征和优点，在附图中:图1是示出现有技术中的开关磁阻电机的总体结构的示意图；图2a_2c是示出图1中的开关磁阻电机的转子凸极相对于定子凸极处于不同位置的放大的示意图；图3是根据本技术的开关磁阻电机的第一实施例的示意图；图4是示出图3中的开关磁阻电机转子的局部放大图；图5是示出图3中的开关磁阻电机转子上的隔磁槽的结构的局部放大图；图6是根据本技术的开关磁阻电机转子的第二实施例的示意图；图7是根据本技术的开关磁阻电机转子的第三实施例的示意图；图8是图7中示出的开关磁阻电机转子的局部放大图；以及图9是根据本技术的开关磁阻电机转子的第四实施例的示意图。具体实施方式下面参照附图对本技术示例性实施例进行详细描述。对示例性实施例的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本技术及其应用或用法的限制。以下参照图1简要地说明开关磁阻电机10的组成结构和工作原理。开关磁阻电机10包括定子20和旋转地设置在定子20的内腔中的转子40，定子20包括从其基部22朝向定子20的中心凸出的多个定子凸极24，定子绕组26围绕定子凸极24的外周绕制。转子40包括转子本体42和从转子本体42沿径向方向向外凸出的转子凸极44。转子凸极44的端部与定子凸极24的相对的端部之间具有一定的间隙，由此使得转子40能够在定子20的内腔中自由地旋转。定子基部22和定子凸极24以及转子本体42和转子凸极44均通过导磁性能良好的材料制成。当绕制在每个定子凸极24周围的定子绕组26被按照一定的时序供给电流时，将产生驱动转子40旋转的磁场。如上所述的开关磁阻电机10的工作原理是磁通总是沿磁导率最大的路径闭合。根据上述原理，对于开关磁阻电机10的转子40中的每组成对的转子凸极44，通过给沿转子40的旋转方向A位于成对的转子凸极44的前方且与其距离最近的成对的定子凸极24上的绕组26供给电流，使绕组26产生磁场。比如，如图1所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关磁阻电机转子（40），包括：转子本体（42）；和多个转子凸极（44），所述多个转子凸极（44）从所述转子本体（42）沿径向方向向外凸出，其中，在所述多个转子凸极（44）中的至少一个中设置有磁阻增大部（46、64）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：巫存，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术苏州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：