CN103107669A

CN103107669A - 定子和转子凸极均为模块化的节能开关磁阻电机

Info

Publication number: CN103107669A
Application number: CN2013100795536A
Authority: CN
Inventors: 张家政; 张利; 张旗
Original assignee: 张家政
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2013-05-15

Abstract

本发明公开了一种定子和转子凸极均为模块化的节能开关磁阻电机，其定子由等间隔固定在壳体内周壁上的U形铁芯模块和绕在所述U形铁芯模块上的一对定子线圈组成；其转子由转子轴、与转子轴固定连接的圆筒式转子凸极载体、均布在圆筒式转子凸极载体的外周壁上的转子凸极模块组成；所述转子轴通过轴承安装在壳体的左、右端盖上。本发明的优点如下：（1）由于定子和转子凸极均为模块化，与现有开关磁阻电机的整体结构相比，大大节约了硅钢片；（2）由现有开关磁阻电机的一个定子凸极上有一个定子线圈，改为2个定子线圈，减少了定子线圈的厚度，节约了铜线；（3）由于磁路长度变短，磁路损失减少，增加了节能效果。

Description

定子和转子凸极均为模块化的节能开关磁阻电机

技术领域

本发明涉及一种定子和转子凸极均为模块化的节能开关磁阻电机。

背景技术

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。它的结构简单坚固，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。主要由开关磁阻电机、功率变换器、控制器与位置检测器四部分组成。控制器内包括控制电路与功率变换器，而转子位置检测器则安装在电机的一端。其电机部分由于是运用了磁阻最小原理，故称为磁阻电动机，又由于线圈电流通断、磁通状态直接受开关控制，故称为开关磁阻电动机。

现有的6/4结构的开关磁阻电机的定子铁芯有六个凸极，转子铁芯有四个凸极，且其定子和转子都是由硅钢片冲制后叠成的整体结构；在定子六个凸极上绕有定子线圈，径向相对的两个定子线圈连接在一起组成“一相”，该电机有“三相”，结合定子和转子的极数就称该电机为“三相”6/4结构。

上述结构的开关磁阻电机的缺点如下：

（1）由于定子和转子铁芯均为整体结构，造成硅钢片的极大浪费；

（2）定子线圈较厚，不仅浪费铜线，而且散热效果不好；

（3）由于定子和转子铁芯均为整体结构，使闭合磁力线回路太长，磁路损失较大；

（4）由于定子和转子铁芯均为整体结构，对于各种容量及凸极数不同的电机，需要较多的模具和冲压设备，造成成本的增加，并且造成冲压设备和模具的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中的缺点，而提供一种大大节约硅钢片和铜线以及减少磁路损失的定子和转子凸极均为模块化的节能开关磁阻电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

本发明是在现有开关磁阻电机的基础改进而成，其主要改进点是定子和转子凸极均为模块化。

本发明的具体技术方案如下：

本发明由壳体、定子和转子组成；所述定子由等间隔固定在壳体内周壁上的U形铁芯模块和绕在所述U形铁芯模块上的一对定子线圈组成，所述U形铁芯模块为由硅钢片冲制后叠成的模块；

所述转子由转子轴、与转子轴固定连接的圆筒式转子凸极载体、均布在圆筒式转子凸极载体的外周壁上的转子凸极模块组成；所述转子凸极模块为由硅钢片冲制后叠成的模块；所述转子轴通过轴承安装在壳体的左、右端盖上。

本发明的有益效果是除具有现有开关磁阻电机的所有优点外，还具有如下优点：

（1）由于定子和转子凸极均为模块化，与现有开关磁阻电机的整体结构相比，大大节约了硅钢片；

（2）由现有开关磁阻电机的一个定子凸极上只有一个定子线圈，改为两个定子线圈，减少了定子线圈的厚度，节约了铜线；

（3）定子线圈厚度变小后，散热效果好；

（4）由于磁路长度变短，磁路损失减少，增加了节能效果；

（5）由于定子和转子凸极均模块化，能够方便地组装成各种容量及不同凸极数的电机，便于工业上的大批量自动化生产；

（6）由定子和转子凸极的模块化，节省了大量的模具和冲压设备，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图（即图2的B-B剖视图）；

图2为图1的A-A剖视图。

在图1~2中，1壳体、2螺钉、3压块、4定子线圈、5 “A相”U型铁芯模块A1的磁力线回路、6凸极压块、7圆筒式转子凸极载体、8转子轴、9螺栓、10“A相”U型铁芯模块 A2的磁力线回路、11转子压盖、12 U形铁芯模块夹板、13转子铁芯模块夹板、14壳体左端盖、15壳体右端盖、16键；

A1和A2分别为“A相”U形铁芯模块，B1和B2分别为“B相”U形铁芯模块，C1和C2分别为“C相”U形铁芯模块，D1、D2、F1、F2分别为转子铁芯模块。

具体实施方式

由图1-2所示的实施例可知，它由壳体1、定子和转子组成；所述定子由等间隔固定在壳体内周壁上的U形铁芯模块和绕在所述U形铁芯模块上的一对定子线圈4组成，所述U形铁芯模块为由硅钢片冲制后叠成的模块；

所述转子由转子轴8、与转子轴8固定连接的圆筒式转子凸极载体7、均布在圆筒式转子凸极载体7的外周壁上的转子凸极模块组成；所述转子凸极模块为由硅钢片冲制后叠成的模块；所述转子轴8通过轴承安装在壳体1的左、右端盖14、15上。

在实施例1中，U形铁芯模块通过压块3和螺钉2等间隔地固定在壳体1的内周壁上，转子铁芯模块通过凸极压块6和螺钉固定在圆筒式转子凸极载体7的外周壁上（见图1）。

图1-2所示的实施例为“三相”6/4结构的开关磁阻电机，在工作时，将“A相”U形铁芯模块A1和A2上的四个定子线圈4串联或并联，同时，“B相”U形铁芯模块B1和B2上的四个定子线圈4以及“C相”U形铁芯模块C1和C2上的四个定子线圈4连接方式与“A相”相同。

本实施例的工作原理与现有开关磁阻电机的工作原理相同。

除了上述实施例的6/4结构外，本发明也可以根据需要组成不同功率及不同凸极数的多种型号的电机，例如12/8结构、18/12结构等。

Claims

1.一种定子和转子凸极均为模块化的节能开关磁阻电机，其特征在于由壳体（1）、定子和转子组成；所述定子由等间隔固定在壳体内周壁上的U形铁芯模块和绕在所述U形铁芯模块上的一对定子线圈（4）组成，所述U形铁芯模块为由硅钢片冲制后叠成的模块；

所述转子由转子轴（8）、与转子轴（8）固定连接的圆筒式转子凸极载体（7）、均布在圆筒式转子凸极载体（7）的外周壁上的转子凸极模块组成；所述转子凸极模块为由硅钢片冲制后叠成的模块；所述转子轴（8）通过轴承安装在壳体（1）的左、右端盖（14、15）上。