[实用新型]一种外转子式偏心转子变磁阻电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机，尤其涉及一种相对定子和可转动的电机外壳偏心的外转子式偏心转子变磁阻电机，属于电气设备领域。 

背景技术

变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极调速系统。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，适于高速运行，受到行业内人士的广泛关注。 

通常变磁阻电机包括一个安装在机座内的定子和一个相对于定子旋转的转子，定子和转子上有按照一定间距间隔开的突出磁极，定子和转子的磁极数以一定的规律相对放置。当转子试图旋转到使磁路磁阻最小化或定子绕组电感最大化的位置时，变磁阻电机产生磁阻力并产生转矩对外做功。 

然而，由于传统变磁阻电机的固有缺陷（扭矩波动，铁损耗及磁损耗大，噪声大），使得变磁阻电机的应用受到极大限制；比如控制难度大，控制成本高，铁耗大，等等；为了改进传统变磁阻电机的缺陷，世界各国学者对其缺陷的根源及改进的措施进行了积极的研究，为降低铁耗以及增大能量密度，有采取单相多齿的短磁路结构。 

为改善其力矩波动以及其振动噪声水平，中国发明专利申请：开关磁阻电机（专利申请号：200680043128.X）通过优化转子磁极结构的方式改善噪声水平；而中国发明专利申请：双定子开关磁阻电机（专利申请号：200510037635.X）采用双定子结构改善其扭矩波动状况，但是以上两种发明专利申请采用的技术方案都未改善振动噪声的源，即过大同时也是做无用功的径向力。 

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题提供一种新型结构的外转子式偏心转子变磁阻电机，以减少磁损耗，提高电机效率以及能量密度和减小输出扭矩波动；同时改善电机的使用寿命。 

为解决技术背景中所述技术问题，本实用新型采用如下技术方案： 

一种外转子式偏心转子变磁阻电机，包括偏心转子、定子和励磁绕组以及驱动外齿圈和受动内齿圈，其中，所述定子包括凸极定子和轴，凸极定子固定于轴的外圆面，所述凸极定子的外圆面有多个沿圆周均匀排列的定子凸极，励磁绕组缠绕于定子凸极上，每个励磁绕组构成一相；

所述的偏心转子由软磁材料制成的圆环冲片叠压而成，且相对于定子和可转动的电机外壳偏心布置，定子置于偏心转子内；

驱动外齿圈固定于偏心转子的中部或者两端，受动内齿圈固定于可转动的电机外壳内，所述的驱动内齿圈和受动外齿圈总是保持内啮合，而偏心转子内圆面与定子外圆面总是保持无滑动的接触，这样偏心转子内圆面与定子外面圆形成了两个梯变的气息结构；

受动内齿圈和可转动的电机外壳可绕轴自由转动；

负载工作时，所述励磁绕组通电，所述偏心转子绕所述定子转动，同时绕自身轴线自传，当励磁绕组通电时，通过磁场作用，驱动偏心转子绕定子转动，偏心转子内圆面与定子外圆面的一处总是保持无滑动的接触，通过驱动外齿圈驱动受动内齿圈，从而驱动可转动的电机外壳转动输出扭矩做功。

其中，所述的定子处于所述的偏心转子内。 

其中，偏心转子轴心线与定子和可转动的电机外壳轴心线偏移一定的距离，即偏心转子相对于定子和可转动的电机外壳偏心。 

其中，可转动的电机外壳采用的材料不定，其与轴通过轴承连接，并且与定子同心。 

其中，偏心转子由软磁材料制成的圆环形冲片叠压而成。 

其中，凸极定子由软磁材料制成的冲片叠压而成，该冲片外圆面有若干个沿圆周均匀布置的定子凸极。 

其中，凸极定子的槽口安装固定有一块或者多块永磁体。 

其中，凸极定子的槽口可安装固定非导磁材料制成的隔磁块。 

其中，固定安装于偏心转子两端的驱动外齿圈分别可通过两个轴承与轴保持转动连接。 

其中，保持驱动外齿圈与轴可自由转动的两个轴承中，一个轴承支持偏心转子绕轴的公转，一个轴承支持偏心转子绕自身轴线的自传，两个轴承通过一个轴承架安装。 

其中，凸极定子可由分段的定子段组成。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：