[实用新型]磁阻电机有效
申请号: | 201420702472.7 | 申请日: | 2014-11-20 |
公开(公告)号: | CN204349747U | 公开(公告)日: | 2015-05-20 |
发明(设计)人: | 罗尔夫·福尔默 | 申请(专利权)人: | 西门子公司 |
主分类号: | H02K19/00 | 分类号: | H02K19/00 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 余刚;李慧 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 磁阻 电机 | ||
技术领域
本实用新型涉及电机械领域,特别地,本实用新型涉及一种磁阻电机。在此,该磁阻电机具有在磁阻电机的周向上有定子轮廓的定子和在磁阻电机的周向上有转子轮廓的转子。此外,在定子和转子之间布置有间隙,其由定子轮廓和转子轮廓限定。
背景技术
在迄今已知的磁阻电机中存在有转矩波动。在此,转矩波动取决于磁阻电机的极对的数量,并且极对的数量越小,转矩波动越高。在被供给三相电的磁阻电机中,从极对的数量的六倍中得出转矩波动。这意味着,例如具有对称绕组的交流磁阻电动机具有6乘以p、即六倍极数的摆动转矩。这机械地作用在转子旋转上,其变得不稳定,因为发动机每转以一个6乘以p的频率加速和制动。六倍(6*p)摆动转矩的原因是系统决定的。被供给三相电的对称绕组系统产生在定子和转子之间的作用间隙中的旋转场和在定子片中的饱和波动,两者都导致了6乘p的摆动转矩。
实用新型内容
系统决定的转矩波动看起来到目前为止已经被接受了。用于改善磁阻电机的工作特性、如斜面或者分阶段的已知的措施对转矩波动没有影响。本实用新型的目的在于减小磁阻电机中的转矩波动。
该目的由开头提及类型的磁阻电机来实现,这由此实现,即定子和转子之间的间隙在磁阻电机的周向上在其宽度方面改变,并且间隙具有至少一个最小宽度和至少一个最大宽度。
相应地提供一种磁阻电机,其具有在定子和转子之间的非恒定的环形间隙。也被称为作用间隙的间隙优选地设计为气隙。间隙的轮廓具有使作用力均匀的功能,从而减小转矩波动,即在转动时的脉冲式的转矩。
磁阻电机的概念理解为磁阻发动机以及磁阻发电机。在此,转子中的转矩仅仅通过磁阻力来生成,即基于磁阻的力。由定子和转子组成的系统追求最小的磁阻,从而产生磁阻电机的转子的旋转运动。
磁阻电机能够实现为同步磁阻电机。此外,磁阻电机能够实现为异步磁阻电机。
能够有利地提出,多个最小宽度和多个最大宽度在磁阻电机的周向上均匀地分布。这改善了磁阻电机的转矩的均匀化。
此外能够优选地提出,磁阻电机具有极对,并且多个最小宽度和多个最大宽度分别是极对的数量的六倍。这种实施方式适用于利用三相电运行的磁阻电机。
能够有利地提出,间隙的最大宽度布置在第一电相的第一凹槽和第二电相的第二凹槽之间,其中,第一凹槽和第二凹槽在周向上相互邻近地布置。因此,最大间隙宽度布置在从第一相到第二相的凹槽的过渡区域上。被供给三相电的磁阻电机具有至少十二个这种过渡区域或者过渡位置。这些过渡位置分别位于在输出导线和输入导线上的相U,V和W、即U+,U-,V+,V-,W+,W-的凹槽之间。凹槽能够例如布置在定子中,向其供给三相电系统的电流。
能够优选地提出,最小宽度布置在槽组的中心区域中,其中,槽组由磁阻电机的电相供给。间隙的最小宽度居中地布置在槽组内部,即在槽组的周向上的区域中,这些槽组属于磁阻电机的电相。间隙的宽度越小,磁阻力越大。这意味着,在所界定的位置增大并随后减小磁阻力,用于在周向上反作用于转矩波动。中心区域在周向上可以是槽组的中心,该槽组具有电相的多个凹槽。如果凹槽的数量刚好在槽组之内,那么中心区域就落在了相邻凹槽的中间区域中。
在根据本实用新型的磁阻电机的一个实施例中能够提出,间隙的最大宽度为0.7mm。
此外,在根据本实用新型的磁阻电机的一个实施例中能够提出,间隙的最小宽度为0.5mm。
能够优选地提出,磁阻电机具有的极数为四。磁阻电机的转数取决于交流电压的频率和极对数。这种四极设计的磁阻电机能够有利地用作同步磁阻发动机。在此,转子与所供给的交流电压的旋转场同步地转动。此外能够提出,磁阻电机具有的凹槽极对数为四。
能够优选地提出,磁阻电机是同步磁阻电机,其具有四个极和48个凹槽。在这个特殊的实施方式中,特别清楚地出现了转矩波动的均匀化的效果。
在根据本实用新型的磁阻电机的另一个实施例中能够提出,定子具有数量为N1个的凹槽,其中,N1=2*p*12,p是凹槽极数。优选地采用N1=48和2p=4。这个实施方式同样有利于转矩波动的均匀化。
附图说明
下面根据实施例详细地描述本实用新型。在此,附图是示意性示出的并且不是按照比例的。
在此:
图1示出磁阻电机的一个实施例,其构造为同步磁阻电机;并且
图2示出图1的磁阻电机的局部放大图。
具体实施方式
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