[发明专利]开关磁阻电机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为No.10-2011-0053434，申请日为2011年6月2日的名称为“SWITCHED RELUCTANCE MOTOR(开关磁阻电机)”的韩国专利申请的优先权，其全部内容在此作为参考引入到本申请。

技术领域

本发明涉及一种开关磁阻电机。

背景技术

近来，例如汽车、航空航天、军事、医疗设备等各个行业对电机的需求大大地增加。特别是，由于稀土材料价格的迅速增长，使得使用永磁体的电机成本也出现增长，因此，开关磁阻电机(在此，指的是SR电机)已经有益地成为一种新的选择。

开关磁阻电机的驱动原理是利用磁阻转矩使转子旋转，该磁阻转矩是根据磁阻的变化产生。

通常，如图1所示，开关磁阻电机设置为包括定子10和转子20，其中，定子10包括多个固定的凸极11，转子20包括多个与多个固定的凸极11相对的转动凸极22。

更具体地，定子10设置为包括多个固定的凸极11和线圈12，凸极11沿着定子10的内周表面的周向方向以预定的距离朝向转子20突出，线圈12围绕每一个固定的凸极11缠绕。

转子20与铁芯21堆叠，其中与固定的凸极11中的每一个相对的多个转动凸极22在周向方向以预定的距离突出。

进一步地，转子20的中心与将电机的驱动力传递到外界的转动轴30相结合，从而与转子20一同转动。

进一步地，集中类型线圈12围绕固定的凸极11缠绕，同时转子20仅配置有铁芯而没有任何类型的励磁装置，例如，绕组线圈或者永磁体。

因此，当电流从外界流过线圈12时，转子20产生磁阻转矩，并且通过线圈12产生的电磁力使该磁阻转矩在线圈12的方向上移动，因此转子20在磁路中磁阻减小的方向旋转。

但是，由于磁通量的路径同时穿过定子10和转子20，根据现有技术的开关磁阻电机可能会出现铁芯损耗(core loss)。

发明内容

本发明致力于提供一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机能够在降低定子重量的同时降低制造成本。

另外，本发明致力于提供一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括π形形状的定子铁芯，从而使得磁通量路径较短。

根据本发明的优选实施方式，提供一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括转子和定子，其中转子设置有多个沿着该转子的外周表面突出的凸极；所述定子包括多个π形形状的定子铁芯，该定子铁芯使所述转子可旋转地容纳于定子铁芯中，所述定子铁芯与所述多个凸极相对，并且具有围绕所述定子铁芯缠绕的线圈，其中磁通量路径沿着π形形状的所述定子铁芯和与所述定子铁芯相对的所述凸极形成。

所述一个定子铁芯可以包括：磁轭；和两个定子凸极，该两个定子凸极从所述磁轭突出，从而与所述凸极相对，其中与转动轴正交的所述定子铁芯的横截面是π形形状。

所述定子还包括填充在所述多个定子铁芯之间的支撑部件，从而固定每一个所述定子铁芯。

所述支撑部件可以由为非磁性材料和绝缘材料的树脂材料制成。

填充在所述定子铁芯之间的所述支撑部件可以具有冷却单元，该冷却单元固定在所述支撑部件的内部，从而释放由电机产生的热量。

为非磁性材料和绝缘材料的所述树脂材料可以结合在所述凸极之间。

所述转子可以包括：转子铁芯，该转子铁芯设置有中空孔，转动轴固定于该中空孔；和所述凸极，该凸极由所述转子铁芯的外周表面突出，以与所述定子铁芯相对。

所述转子铁芯可以设置有多个孔，该孔沿周向方向布置在所述中空孔和所述凸极之间。

所述定子可以形成三相，包括六个π形形状的定子铁芯，以使所述定子凸极和所述转子凸极的比率是12∶10。

所述磁轭的两个端部延伸至相邻磁轭的面对的端部，并且相互面对以延伸形成的磁轭的端部分别为压配合。

所述磁轭的一个端部设置有向外突出的突起部分，并且所述磁轭的另一个端部具有结合凹槽，以与形成在相邻的所述磁轭的一个端部上的突起部分压配合。

在磁轭上形成有以预定的间距相互间隔的多个阻断孔，从而阻断磁通量流入与所述磁轭的两个端部连接的所述定子铁芯。

所述定子凸极具有从所述磁轭到与所述凸极相对的端部倾斜的锥形形状。

所述磁轭的两个端部可以朝向相邻的所述磁轭的端部延伸，从而相互间相互结合，以使所述多个π形形状的定子铁芯相互间一体连接。