[实用新型]一种三相双铁芯双作用位置开关磁阻电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关磁阻电机领域，尤其涉及一种三相双铁芯双作用位置开关磁阻电机。

背景技术

开关磁阻电机相比异步电机和同步电机具有最简单的结构，但其存在最大的转矩脉动，故开关磁阻电机的应用范围较窄。从开关磁阻电机的工作原理可知，开关磁阻电机转子上产生的转矩是由一系列脉冲转矩叠加而成的，由于双凸极结构、磁路饱和非线性的影响，合成转矩不是一个恒定转矩，而有较大的谐波分量，故而导致了较大的转矩脉动。开关磁阻电机是通过相间轮流通电驱动的，任一相通电过程中，凸极只有一个作用位置，即凸极在某一瞬时全部作用在最大转矩位置或最小转矩位置，因此转矩脉动是必然的结果。因此，能不能设计一种具有多作用位置的开关磁阻电机，进而改善转矩脉动，也是急需解决的技术问题。

发明内容

为了改进现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种三相双铁芯双作用位置开关磁阻电机，该电机能够在任一相通电过程中，凸极均有两个作用位置，从而改善开关磁阻电机转矩脉动。

本实用新型为解决其技术问题而采用的一种技术方案是：一种三相双铁芯双作用位置开关磁阻电机，包含电机壳、定子铁芯、转子铁芯、电机轴，所述三相双铁芯双作用位置开关磁阻电机包含2个定子铁芯和2个转子铁芯，所述定子铁芯设置有6n个凸极，所述转子铁芯设置有4n个凸极，n为自然数，一个所述定子铁芯和一个所述转子铁芯对齐为一对并沿着电机轴向成对分布安装，并且其中一对定子铁芯和转子铁芯凸极对齐时，另一对定子铁芯和转子铁芯凸极形成错位角，0°＜错位角≦15°/n，每个所述定子铁芯均设置有3相绕组，所述2个定子铁芯的3相绕组分别并联连接或串联连接组成该电机的3相绕组。

进一步的，所述2个定子铁芯凸极对齐安装在所述电机壳上，所述2个转子铁芯凸极错位安装在所述电机轴上并形成错位角，0＜错位角≦15°/n。

进一步的，所述电机壳内圆设置有凹槽，所述定子铁芯外圆设置有凸齿，所述凹槽与所述凸齿配合安装并使所述2个定子铁芯凸极对齐；所述电机轴外圆设置有凹槽，所述转子铁芯内圆设置有凸齿，所述凸齿与所述凸极夹角等于二分一错位角，所述凹槽与所述凸齿配合安装，并且所述2个转子铁芯轴线方向相反安装到电机轴上。

进一步的，所述电机壳中间设置有凸台用于分隔所述2个定子铁芯，所述电机轴中间设置有凸台用于分隔所述2个转子铁芯。

本实用新型的原理是：所述一种三相双铁芯双作用位置开关磁阻电机包含2个定子铁芯和2个转子铁芯，所述定子铁芯设置有6n个凸极，所述转子铁芯设置有4n个凸极，n为自然数，一个所述定子铁芯和一个所述转子铁芯对齐为一对并沿着电机轴向成对分布安装，并且其中一对定子铁芯和转子铁芯凸极对齐时，另一对定子铁芯和转子铁芯凸极形成错位角，0°＜错位角≦15°/n，每个所述定子铁芯均设置有3相绕组，所述2个定子铁芯的3相绕组分别并联或串联连接组成该电机的3相绕组，则该电机在任一相通电过程中，凸极均有两个作用位置，前后相差的作用位置角即为错位角，很显然，凸极在某一瞬时不会出现全部作用在最大转矩位置或最小转矩位置的情况，而是两个作用位置的转矩叠加，因此能够改善电机的转矩脉动。

本实用新型的有益效果是：现有的开关磁阻电机都是单作用位置的，由于开关磁阻电机的结构已经很简单，国内外研究者普遍认为开关磁阻电机结构上已无改进的空间，纷纷从研究控制策略上来寻求解决问题的办法，然而，本实用新型开辟了一种三相双铁芯双作用位置开关磁阻电机，在保持三相驱动的情况下，首次揭示了开关磁阻电机由单作用位置改进为双作用位置的原理，实现了双作用位置改善转矩脉动，必将使开关磁阻电机的发展应用取得突出的进步。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的铁芯、电机壳、电机轴安装状态示意图。

图2是本实用新型的一种实施例的铁芯、电机轴安装状态示意图。

图3是本实用新型的一种实施例的电机壳结构示意图。

图4是本实用新型的一种实施例的电机轴结构示意图。

图5是本实用新型的一种实施例的转子铁芯结构示意图。

图6是本实用新型的一种实施例的2个定子铁芯的3相绕组并联连接示意图。

图7是本实用新型的一种实施例的2个定子铁芯的3相绕组串联连接示意图。

图中标记的含义是： 10.电机壳，11.凹槽，12.凸台，20.定子铁芯，21.凸极，22.凸齿，30.转子铁芯，31.凸极，32.凸齿，40.电机轴，41.凹槽，42.凸台。

具体实施方式