[发明专利]开关磁阻电机

说明书

本发明公开了一种开关磁阻电机，包括同轴地布置的定子组件和转子组件，所述定子组件包括多个定子铁芯，所述多个定子铁芯均呈扩展的W型，并且均包括定子铁芯根部以及从所述定子铁芯根部沿径向朝向所述转子组件延伸的多个齿部，所述多个齿部的总数量N为奇数，且N≥5。本发明所提供的电机的重量显著降低，并且还显著减少了噪声和振动的发生。

技术领域

本发明属于电机领域，具体地说，本发明涉及一种轻量化开关磁阻电机。

背景技术

传统的三相开关磁阻电机的结构简单、控制容易，转子和定子上均设置有多个磁极，通过磁极之间的相互作用驱动转轴旋转，进而带动安装在转轴上的转子旋转。转子的磁极通常为凸出的磁极，电机在运行过程中，当凸出的转子磁极越来越靠近定子磁极时，由于两者之间的间距发生明显的变化，导致在运行时会受到很大的空气阻力，并且还会引起刺耳的尖叫噪声、振动等尤其是低速运行时引起的脉动、低频振动和噪音，结果导致三相开关磁阻电机的效率和性能降低。

另外，现有的电机的转子的转动惯量较大且电机总重量偏大，导致应用范围受限。尤其在电动车辆中，因为轮毂上的封装空间有限，因此对电机的重量具有很高的要求，而目前的三相电机远不能满足这样的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开关磁阻电机，以短磁路的方式大幅降低转子的转动惯量和电机总重量，从而使得电机应用于电动车辆上成为可能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种开关磁阻电机，包括同轴地布置的定子组件和转子组件，所述定子组件包括多个定子铁芯，所述多个定子铁芯均呈扩展的W型，并且均包括定子铁芯根部以及从所述定子铁芯根部沿径向朝向所述转子组件延伸的多个齿部，所述多个齿部的总数量N为奇数，且N≥5。

可选地，所述定子铁芯根部沿轴向延伸，且所述多个齿部沿轴向等间隔地分布。

可选地，在所述多个齿部上每隔开一个齿部沿着第一方向缠绕线圈，其他齿部上没有缠绕线圈或者沿着与第一方向相反的第二方向缠绕线圈。

可选地，所述转子组件包括多个转子铁芯，所述多个转子铁芯均呈长条状。

可选地，所述定子组件还包括由非磁性材料制成的定子安装筒体，所述定子铁芯嵌装在所述定子安装筒体上，所述转子组件还包括由非磁性材料制成且与所述定子安装筒体同轴地布置的转子安装筒体，所述转子铁芯嵌装在所述转子安装筒体上，所述转子组件为内转子结构，所述定子铁芯的径向内表面与所述定子安装筒体的径向内表面齐平，所述转子铁芯的径向外表面与所述转子安装筒体的径向外表面齐平。

可选地，所述定子组件还包括由非磁性材料制成的定子安装筒体，所述定子铁芯嵌装在所述定子安装筒体上，所述转子组件还包括由非磁性材料制成且与所述定子安装筒体同轴地布置的转子安装筒体，所述转子铁芯嵌装在所述转子安装筒体上，所述转子组件为外转子结构，所述定子铁芯的径向外表面与所述定子安装筒体的径向外表面齐平，所述转子铁芯的径向内表面与所述转子安装筒体的径向内表面齐平。

可选地，所述转子组件与所述定子组件之间的径向间隙恒定。

可选地，所述开关磁阻电机是三相、四相、五相或七相开关磁阻电机。

可选地，所述多个齿部中处于最外侧的齿部的宽度小于其他齿部的宽度。

可选地，所述定子铁芯根部的径向厚度是处于中间的齿部的轴向厚度的一半或以上。

可选地，所述转子铁芯的径向厚度是处于中间的齿部的轴向厚度的一半。

可选地，所述定子铁芯和所述转子铁芯的总轴向长度相等。

可选地，所述转子铁芯和所述定子铁芯由取向硅钢片或非取向硅钢片制成。