[发明专利]多级内转子开关磁阻电机

权利要求书

1.一种多级(二级及以上)开关磁阻电机，包括定子铁芯(1)、激磁线圈(2)、转子铁芯(3)、机壳(4)、端盖(5)、轴承(6)、转轴(7)、定子铁芯联接件(8)、转子铁芯联接件(9)、位置传感编码器(16)等。定子铁芯(1)的内孔(14)套在转子铁芯(3)的外园上，构成内转子形式；转子铁芯(3)的中心孔(13)设置有转轴(7)，轴上装设轴承(6)，定子铁芯(1)固定放置在机壳(4)内，激磁线圈(2)放置在定子铁芯(1)的沟槽(11)中。

该多级开关磁阻电机的定子体是由《单元独立磁路闭合体》(图3)中的多个单元定子(图4)经串联而组成；多级开关磁阻电机的转子体亦是由《单元独立磁路闭合体》(图3)中的多个转子铁芯(3)经串联而组成。其串联的单元定子(图4)、转子铁芯(3)数量按需要而定，需要做几级的开关磁阻电机，就串联几个单元定子和转子铁芯。例如图5、图6、图7、图8、图10是三个《单元独立磁路闭合体》(图3)串联而构成的三级开关磁阻电机及部件图例。

2.根据权利要求1所述的多级开关磁阻电机，其特征在于：所述的《单元独立磁路闭合体》(图3)中的定子铁芯(1)及转子铁芯(3)是由硅钢片叠压而成的(亦可以用其它磁性材料制造)。定子铁芯(1)上设有激磁线圈(2)并放置在定子铁芯(1)中间部位的沟槽(11)内，定子铁芯上的极靴(1.1)交错排列在沟槽(11)的两边(注：沟槽(11)两边的极靴可互相错开任意角度，但错开二分之一个极靴距为最佳，所以极靴(1.1)在沟槽(11)两边对齐、在一直线上的排列是其中的一种特例，即互相错开的角度或距离为零时)；所述的转子铁芯(3)同样设有转子极靴(3.1)，且与定子极靴(1.1)在数量、方位上一一相对应，转子铁芯中间部位同样开设有沟槽(10)，与定子沟槽(11)相对应。(注：转子铁芯中间部位亦可以不开设沟槽(10)，这是本发明的一种特例)。

一组定子铁芯(1)、转子铁芯(3)和定子激磁线圈(2)就构成了一个《单元独立磁路闭合体》(图3)；其磁路(17)类似于螺旋管磁路或变压器磁路。当定子激磁线圈(2)通电流时，在定、转子铁芯内便产生磁场，形成一个独立闭合磁路(17)系统。

3.根据权利要求1、2所述的多级开关磁阻电机，其特征在于：可广泛用于各个行业中、各种设备上作为动力。例如可用于各种水泵油泵上、各种深井潜水泵电机、各种机床上、各种电动汽车上、各种电动三轮车上、各种二轮电动车上、电力机车上、高铁列车上、风机上、风扇上、空调设备上、洗衣机上、电梯上，各种电动机械上等等。

4.根据权利要求1、2、3所述的开关磁阻电机，其特征在于：电机功率及体积可大可小，按需求而设计：小可以做到几瓦功率，大可以做到数百千瓦功率。可以实现大功率、大起动力矩或大力矩、高速、高效率运行；即输出功率从几瓦～数百千瓦，转速从每分钟几转～每分钟几万转。

该多级开关磁阻电机可以无级平滑调速，可以恒力矩运行、或可以恒功率运行、或可以恒转速运行。

5.根据权利要求1和2所述的开关磁阻电机，其特征在于：不仅仅作为电动机应用，亦可作为开关磁阻发电机来设计、应用。

6.根据权利要求1和2所述的多级开关磁阻电机，其单元定子(图4)经塑封(12)后成为一个单元塑封定子(图9)，经串联而构成多级塑封式开关磁阻电机(图10为三级塑封式开关磁阻电机定、转子组合图例)；亦可以将单元定子(图4)、转子铁芯(3)分别同时塑封，经串联而构成多级塑封式开关磁阻电机；亦可以将单元定子(图4)先进行多级串联之后再进行塑封而成为一个多级塑封定子整体，转子铁芯(3)同样可以先进行多级串联之后再塑封而成为一个多级塑封转子整体；从而构成塑封式多级开关磁阻电机。定子塑封或定、转子同时塑封是该多级开关磁阻电机的一种特例。

7.根据权利要求1所述的多级开关磁阻电机，其特征在于：位置传感编码器(16)，作为一个独立的部件安放在机壳的外部、电机的一端，方便于生产、安装、调试。但必要时也可以安放在机壳内部。