[发明专利]多模块横向磁通开关磁阻电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种多模块横向磁通开关磁阻电机。

背景技术

开关磁阻电机是磁阻电机和电力电子开关电路相结合而产生的一种机电一体化新产品，它可以实现高效率、快响应、高精度以及高输出的性能指标。

开关磁阻电机从磁通与电机运动的方向关系上，可分为径向磁通开关磁阻电机和横向磁通开关磁阻电机。径向磁通开关磁阻电机是沿径向产生磁通，定子绕组和转子极靴争用一个定子圆周空间，电机主磁路较长，磁阻偏大，定子绕组需要产生更大的磁势。横向磁通开关磁阻电机的主磁路与电机运动方向垂直，实现磁路与电路结构上的解耦，定子齿宽不相互制约，主磁路较短，转矩密度大，效率高，因此横向磁通开关磁阻电机是目前主要的研发方向。

目前，横向磁通开关磁阻电机的电机结构复杂，输出扭矩小，加工难度大，生产成本高。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种多模块横向磁通开关磁阻电机，该电机适应性强，输出扭矩大，转速高，组装方便，生产成本低。

一种多模块横向磁通开关磁阻电机，包括一组装架、安装在所述组装架内的若干电机模块；所述电机模块包括主机、分别安装在所述主机两侧的控制器及电调器，相邻所述电机模块间的控制器连接有铜块；所述主机包括转子组件、定子组件、以及与所述定子组件连接的绕组组件；所述转子组件包括安装环、安装在安装环上的若干转子极靴、以及连接对应转子极靴的转子铁芯，所述安装环的内部连接有输出轴；相邻所述电机模块的输出轴通过联轴器连接固定，相邻所述电机模块间的转子铁芯存在预设的相位差；所述定子组件包括若干定子极靴及连接对应所述定子极靴的定子铁芯，各所述电机模块间的定子铁芯一一对齐。

上述的多模块横向磁通开关磁阻电机包括组装架、安装在组装架内的若干模块电机模块；可以根据需求，组装不同数量模块的电机模块，输出扭矩大，组装简单方便，生产成本低。

在其中一个实施例中，后一所述电机模块上的转子铁芯分别与前一所述电机模块上的转子铁芯在同一方向上存在相同的相位差。

在其中一个实施例中，所述电机模块的定子铁芯与所述转子铁芯数量相等，且每一个定子铁芯与对应的一个转子铁芯形成一对极，各对极之间形成一间隙。

在其中一个实施例中，后一所述电机模块上的转子铁芯分别与前一所述电机模块上的转子铁芯在同一方向上的相位差Ψ＝2π/(电机模块数×单个电机模块的对极数)。

在其中一个实施例中，所述转子极靴沿所述安装环的外表面周向均匀设置，且每两个转子极靴通过台阶螺丝互相固定在所述安装环的外表面上；所述转子铁芯为U型结构设置，所述转子铁芯上设有一U型槽；定子组件沿所述转子组件的外周向设置，所述定子铁芯为I型结构设置，所述定子极靴上还安装有固定块。

在其中一个实施例中，所述绕组组件包括若干绝缘板、安装在二相邻绝缘板之间的绕组线圈块、以及连接所述绕组线圈块的转接铜块。

在其中一个实施例中，所述绝缘板及所述绕组线圈块呈环形结构设置，匹配环绕容置在各所述U型槽中；所述绝缘板及所述绕组线圈块的外周侧分别设置有若干间隔设置的连接块和若干间隔设置的凸块；所述连接块和对应的所述凸块匹配设置，位于二相邻定子铁芯之间；其中一绕组线圈块上的凸块沿绕组线圈块周向延伸与对应的所述固定块匹配连接。

在其中一个实施例中，所述主机还包括一壳体，所述壳体包括一圆筒状本体，所述圆筒状本体围设成一内腔，所述转子组件及所述定子组件安装在所述内腔中；所述定子极靴沿所述圆筒状本体的内壁周向均匀间隔设置；所述圆筒状本体的圆周侧设有相对设置的矩形孔及连接孔。

在其中一个实施例中，所述转接铜块位于与所述矩形孔对应的二所述定子铁芯之间，所述转接铜块上连接有接触器端，所述接触器端穿过所述矩形孔与所述控制器相连；所述连接孔对应的所述凸块和所述连接块上连接有电调端，所述电调端穿过所述连接孔与所述电调器相连。

在其中一个实施例中，所述组装架还包括安装在所述架体相对两侧的二盖体；所述架体包括一盖板及与所述盖板平行设置的若干安装板；所述盖板与相邻的所述安装板相对间隔设置构成第一支架，其余的所述安装板中，每二相对间隔设置的所述安装板构成一第二支架；所述盖板上设有第一腰型孔及若干第一螺栓孔；所述安装板上设有第二腰型孔、若干第二螺栓孔及凹槽及穿孔；所述第一支架的安装板与相邻所述第二支架一安装板匹配紧贴；各相邻的二所述第二支架相邻的安装板匹配紧贴；螺栓依次穿过所述第一螺栓孔及所述第二螺栓孔将第一支架及各第二支架固定连接；所述铜块穿过所述穿孔将每相邻所述电机模块间的控制器电性连接。