[发明专利]开关磁阻电机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年9月15日提交的标题为“Switched Reluctance Motor(开关磁阻电机)的韩国专利申请No.10-2011-0093063的优先权，该申请通过引用而整体地结合于本申请中。

技术领域

本发明涉及一种开关磁阻电机。

背景技术

在通常的开关磁阻电机(SRM)中，定子和转子都具有凸极式磁路结构。

此外，定子上缠绕有集中式(concentrated type)线圈，转子构造为仅具有铁芯，而没有任何类型的励磁装置(绕组、永磁体或类似物)，从而成本具有优异的竞争力。此外，可变速的开关磁阻电机借助于采用功率半导体的变换器(converter)以及位置传感器稳定地产生连续的扭矩，并容易地控制为形成各种应用中所需的适当性能。

此外，由于转子结构简单，开关磁阻电机价格低廉。然而，开关磁阻电机的缺点在于，为了产生磁阻转矩，必须采用由半导体开关构成的变换器，因此增加了整个系统的成本，并且为了在高速驱动时进行适当的控制，必须包括有能够执行高速运算的昂贵的控制电路。

此外，主要用于诸如吸尘器、电动工具等领域的通用电机无需变换器和位置传感器，通过采用简单机械结构的换向器和电刷便能够产生扭矩。通用电机已广泛用于诸如吸尘器、电动工具等领域，这是因为其优点在于具有低成本结构，而不是控制性能的优异。然而，转子和定子上都缠绕有线圈，从而增加了材料成本，并且转子具有铜损，因此降低了电机的效率。因此，难以将通用电机应用到需要高效率的高级机型上。

在根据现有技术的开关磁阻电机中的外转子型电机中，磁体连接在转子上，从而通过磁体与位于中心固定侧的定子组件之间的电磁相互作用而使转子转动。

也就是说，外转子型电机通过定子组件的电磁力和磁体的磁力来获得旋转力。更具体地说，定子组件是固定的并且安装有转子壳(rotor case)，该转子壳为磁体的转动体，所述转子壳通过磁力相互作用而转动。

然而，由于在中国对使用磁体的限制，磁体的成本持续上升。因此，迫切需要研发不包括磁体的结构，以免将来资源耗竭。

发明内容

本发明致力于提供一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机不包括磁体，从而降低成本。

根据本发明的一种优选实施方式，提供了一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括：支座，该支座由磁性材料制成；电路板，该电路板安装在所述支座的上部，并且包括安装在该电路板上的多个电子电路，该电子电路用于供电；定子组件，该定子组件安装在所述电路板的上部，并且包括沿径向形成的多个凸极，该凸极包括缠绕在该凸极上的线圈；以及转子壳，该转子壳包括形成在其侧部的凸部和槽部，所述转子壳装配在所述定子组件的外周上，并且当向所述线圈通电时，所述定子组件中产生的电磁力使得所述转子壳转动。

所述定子组件的凸极的数量可以为12个。

所述定子组件的凸极可以具有三相结构。

所述定子组件的凸极可以具有多个三相结构，在该多个三相结构中依次形成U极、V极和W极。

所述转子壳的凸部的数量可以为8个。

所述转子壳可以由磁性材料制成。

所述转子壳在仅向所述定子组件的凸极中的V极供电时可以通过在所述V极的位置产生的电磁力而转动。

所述转子壳在仅向所述定子组件的凸极中的U极通电时可以通过在所述U极的位置产生的电磁力而转动。

所述转子壳在仅向所述定子组件的凸极中的W极通电时可以通过在所述W极的位置产生的电磁力而转动。

所述开关磁阻电机可以还包括安装在所述转子壳上部的卡盘组件。

附图说明

图1是根据本发明的一种优选实施方式的开关磁阻电机的分解透视图；

图2是根据本发明的优选实施方式的开关磁阻电机的横截面视图；以及

图3至图6是根据本发明优选实施方式的开关磁阻电机的根据电流施加位置的转子壳的横截面视图。

具体实施方式

通过以下参考附图对实施方式进行说明，本发明的各种目的、优点和特征将会更清楚。

本说明书和权利要求书中采用的术语和词语不应该被解释为受典型意义或字典定义的限制，而应该基于以下规则被解释为具有与本发明的技术范围相关的含义和概念，根据该规则，发明人能够适当地定义术语的概念以便最适当地描述他或她所知的用于实施本发明的最佳方法。