[发明专利]一种新型电机定子

说明书

本发明为一种新型电机定子。该电机定子的组成包括定子基体、刚性柱体和垫片；所述的定子基体由定子硅钢片叠压而成；所述的定子硅钢片的每个定子凸极轭部，均开有一个圆孔；多片定子硅钢片叠压后，在形成了贯穿定子基体上的每一个孔内，均插入有一根刚性柱体，定子基体的两端，设置有螺母固定的垫片；所述的刚性柱体的直径与定子硅钢片上的圆孔直径相等，中部镀有长度等同于定子基体厚度的铜膜；铜膜的厚度为0.2～0.3mm。本定子结构能够在不影响转矩脉动控制的情况下减小振动，并且结构简单，有利于快速投入实际应用。

技术领域：

本发明是关于开关磁阻电机减小电磁振动领域，具体为新型电机定子。

背景技术：

开关磁阻电机由于其结构简单，容错能力强，具有高速运转特性和高性价比，引起了人们的广泛研究，其双凸极结构的特性，至今不能用有效的数学模型加以描述。在换相过程中，开关磁阻电机由于电磁力的瞬时变化使转矩脉动和电磁振动严重，限制了他的大规模应用，尤其是在高端精密设备上的应用。近年来人们采用控制方法和改变电机模型的方法在电机减振和减小转矩脉动上取得了一定的效果，但是通用性不是很强，控制转矩脉动与抑制电磁振动不能更好的兼顾。目前通用的定子如图1，原定子本身结构虽然坚固但是由于电磁力完全施加在其上，且不能很好地将电磁力带来的影响释放到电机外壳。还有一大类改进定子结构是通过改变电机定子齿与转子齿的外形来达到减振效果，如张鑫等的研究中(基于转子齿两侧开槽的开关磁阻电机振动抑制方法研究[J].中国电机工程学报,2015,35(06):1508-1515.)虽然能够达到一定的减振效果，但是对电机产生稳定的转矩造成了一定的影响，使输出转矩降低，转矩特性曲线波形畸变严重。

发明内容：

本发明的目的为针对当前技术中存在的不足，提供一种新型电机定子。该电机定子通过在电机定子硅钢片凸极轭部插入镀有铜膜的刚性柱体，通过铜膜具有绝缘磁场的能力，能够很好的减小刚性柱体的涡流损耗，避免发热严重，同时利用钢性柱体端部直接与电机的外壳螺母紧固，实现优异的减振效果。

本发明的技术方案为：

一种新型电机定子，其组成包括定子基体、刚性柱体和垫片；

所述的定子基体由定子硅钢片叠压而成；所述的定子硅钢片的每个定子凸极轭部，均开有一个圆孔；多片定子硅钢片叠压后，在形成了贯穿定子基体上的每一个孔内，均插入有一根刚性柱体，定子基体的两端，设置有螺母固定的垫片；

所述的刚性柱体的直径与定子硅钢片上的圆孔直径相等，中部镀有长度等同于定子基体厚度的铜膜；铜膜的厚度为0.2～0.3mm。

所述的定子硅钢片上的圆孔的直径为定子硅钢片轭部宽度的45～55％。

本发明的有益效果为:

本发明设计的新型电机定子，其减振效果比原结构提高了30％，噪声也有明显的减小。经过转矩脉动控制电路，可使其在相同转速条件下输出转矩不受影响。综上所述，本发明的新型电机定子结构能够在不影响转矩脉动控制的情况下减小振动，并且结构简单，有利于快速投入实际应用。

附图说明：

图1为当前常用定子的结构图；

图2为新型电机定子的结构图；

图3为打孔硅钢叠片的结构图；

图4为只包含前后端盖而无外壳的电机结构图；

图5为实施例1定子结构改进后打孔直径选择为4.5mm的在转矩脉动控制方式下输出的转矩特性曲线图；

图6为实施例2定子结构改进前在转矩脉动控制方式下输出的转矩特性曲线图；

图7为实施例1定子结构改进后打孔直径选择为4.5mm的振动加速度曲线图；

图8为实施例2定子结构改进前的振动加速度曲线图；