[实用新型]一种低转矩脉动开关磁阻电机

说明书

技术领域

本实用新型属于电机领域，特别涉及一种低转矩脉动开关磁阻电机。

背景技术

开关磁阻电动机是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统之后发展起来的最新一代无级调速系统，是集现代微电子技术、数字技术、电力电子技术、红外光电技术及现代电磁理论、设计和制作技术为一体的光、机、电一体化高新技术。开关磁阻电动机具有结构简单、效率高、控制容易、高效无级调速，成本低等独特优点。然而，与其他类型电机相比，开关磁阻电机具有较大的噪声和振动，而且转矩脉动非常明显。

国内外学者主要从电机本体结构优化和控制策略两方面来减少开关磁阻电机的转矩脉动。然而，大多数学者的研究集中在控制领域，很多学者基于转矩分配的控制策略、变结构控制策略和现代控制理论，提出新的控制策略，但这些基于控制领域的方法增加了控制器的复杂性和成本。而基于研究本体结构减小开关磁阻电机转矩脉动方法中，多通过增加定子和转子极数和相数来减小转矩脉动或者在开关磁阻电机定子上增加永磁体减少转矩脉动的方法，同样，这两种方法也都增加了系统的复杂性和成本。

CN202282656U公开了一种低转矩脉动开关磁阻电机，该开关磁阻电机通过在转子齿顶面开设辅助凹槽来减小转矩脉动，但并没有公开具体的凹槽的位置以及尺寸，通过仿真分析，凹槽的位置对转矩脉动的影响非常大，而且凹槽尺寸过小，对转矩脉动的减小不明显，而尺寸过大，将会降低开关磁阻电机的强度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低转矩脉动开关磁阻电机，可以显著减小开关磁阻电机的转矩脉动，同时对开关磁阻电机的强度影响较小。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种低转矩脉动开关磁阻电机,包括定子、转子和三相集中绕组，定子和转子为凸极结构，定子的凸极为定子齿，转子的凸极为转子齿，所述定子齿的左下侧开设有第一通孔，转子齿的右上侧开设有第二通孔。

优选的方案中，所述第一通孔和第二通孔为圆形。

进一步的方案中，所述第一通孔和第二通孔的直径为3mm。

优选的方案中，所述第一通孔和第二通孔中设置填充物，所述填充物磁导率低于空气且绝缘。

进一步的方案中，所述填充物材料为金刚石。

优选的方案中，所述定子和转子均由硅钢片压叠而成。

优选的方案中，所述转子为直槽转子，转子齿为平行齿，转子上既无永磁体也无绕组。

本实用新型提供的一种低转矩脉动开关磁阻电机，通过在定子齿的左下侧和转子齿的右上侧开设有通孔的方法，来改变电机的磁场分布，从而达到抑制转矩脉动的目的。优选的方案中，第一通孔和第二通孔的直径为3mm，抑制转矩脉动的效果较好。第一通孔和第二通孔中填充金刚石，金刚石的磁导率与空气相比较低，与只是设置通孔相比，不仅可以更好的减小转矩脉动，而且不会降低开关磁阻电机强度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型A处的局部示意图。

图3为本实用新型与传统开关磁阻电机瞬态转矩对比图。

图中：定子1，转子2，三相集中绕组3，填充物4，定子齿11，转子齿21，第一通孔111，第二通孔211。

具体实施方式

如图1中，一种低转矩脉动开关磁阻电机,包括定子1、转子2和三相集中绕组3，定子1和转子2为凸极结构，定子1的凸极为定子齿11，转子2的凸极为转子齿21，所述定子齿11的左下侧开设有第一通孔111，转子齿21的右上侧开设有第二通孔211。

所述第一通孔111和第二通孔211为圆形。加工更加容易。

进一步的，所述第一通孔111和第二通孔211的直径为3mm。第一通孔111和第二通孔211的直径在这个范围内抑制转矩脉动的效果较好，而且对开关磁阻电机的强度影响较小。

优选的如图2中，所述第一通孔111和第二通孔211中设置填充物4，所述填充物4磁导率低于空气且绝缘。

所述填充物4材料为金刚石。金刚石的磁导率与空气相比较低，与只是设置通孔相比，可以更好的优化磁力线分布，从而可以更好的减小电机转矩脉动。

所述填充物4材料可以为抗磁性陶瓷材料。

所述定子1和转子2均由硅钢片压叠而成，该结构使得电机结构简单且坚固。