[实用新型]一种异形开关磁阻电机及工具机头

说明书

本实用新型提供了一种异形开关磁阻电机，其包括：定子、转子、绕组和旋转轴；所述定子包括定子轭，所述定子轭与所述旋转轴正交的截面由第一轮廓线和第二轮廓线封闭而成；其中，所述第二轮廓线呈圆弧状，且所述第二轮廓线的圆弧度数为90°～270°；所述定子轭沿周向在所述第二轮廓线上设置若干定子齿，所述绕组设置在所述定子齿上。相较于现有的整体轮廓为圆环的开关磁阻电机，本实用新型通过优化定子结构得到的异形开关磁阻电机，可有效利用空间，既可提高电机的效率，又在满足输出功率要求的同时降低了电机的叠厚。

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体是涉及一种开关磁阻电机。

背景技术

开关磁阻电机是一种双凸极结构的电机，主要原材料为硅钢片和金属铜，与传统电动机的工作原理不同，开关磁阻电机不需要使用永磁体，包括定子和转子，其中，转子齿上并没有环绕线圈，因此其并不是通过通电导线在磁场中的受力来推动转子转动的，而是利用磁阻最小原理，靠定子齿与转子齿两者齿极之间的吸引力来拉动转子旋转的。其线圈电流通断、磁通状态直接受开关控制，具有结构简单，价格低廉的优点，而且可以完全避免永磁体退磁对电机性能带来的负面影响，在家电、航空航天、电动汽车等领域具有广阔的应用前景。

现有技术中的开关磁阻电机截面图如附图1所示，该电机为三相6/4磁阻电机，包括定子1、转子2、绕组3和旋转轴4，其整体的外轮廓呈圆形，将其具体应用于某些设备时，设备的外壳大小以及特定的功能需求要该开关磁阻电机的外径应当限制在某个特定的取值范围内，如角磨、切割机等设备，其在使用时，对切片或者磨片的切割深度有一定的要求，因此，当采用直驱开关磁阻电机驱动时，要求电机的轴中心和某个单边（如底部）的距离要与相应的切割深度相匹配，这无疑进一步限制了现有技术中的圆形开关磁阻电机的外径。为了达到符合需求的输出功率，这时往往需要增加电机的叠厚，电机叠厚的增大又将增大铜、铁用量，提高电机成本，且此时，还存在着设备内部的空间利用率过低的问题，此外，电机叠厚的增大会限制使用场合。

发明内容

基于现有技术的不足，本实用新型设计了一种异形开关磁阻电机，可有效利用空间，既可提高电机的效率，又在满足输出功率要求的同时降低了电机的叠厚。

一方面，提供了一种异形开关磁阻电机，其包括：

包括定子、转子、绕组和旋转轴，所述绕组设置在所述定子上，所述转子与所述旋转轴固定连接；

其中，所述定子包括定子轭，所述定子轭与所述旋转轴正交的截面由第一轮廓线和第二轮廓线封闭而成；所述第二轮廓线呈圆弧状，且所述第二轮廓线的圆弧度数为90°~270°。

在其他优化的技术方案中，所述开关磁阻电机的相数为单相、两相或者两相以上中的任一种。

在其他优化的技术方案中，所述定子轭沿周向在所述第二轮廓线上设置若干定子齿，所述绕组设置在所述定子齿上。

在其他优化的技术方案中，所述转子包括转子轭，以及沿所述转子轭周向设置的若干转子齿，所述转子轭与所述旋转轴固定连接。

在其他优化的技术方案中，所述定子齿沿所述第二轮廓线的周向等间隔分布设置，相邻的所述定子齿之间形成定子槽；所述转子齿沿所述转子轭的周向等间隔设置，相邻的所述转子齿之间形成转子槽；

其中，所述定子槽的槽深大于所述转子槽的槽深。

在其他优化的技术方案中，所述开关磁阻电机还包括第一气隙和第二气隙；

当所述定子齿与所述转子齿相对时，所述定子齿表面与相对的所述转子齿表面之间形成的间隙为所述第一气隙；当所述定子齿与所述转子齿错开时，所述定子齿表面与相对的所述转子槽底部之间形成的间隙为所述第二气隙；

其中，所述第二气隙的间隙高度不小于所述第一气隙间隙高度的20倍。

在其他优化的技术方案中，所述第二轮廓线的圆弧度数为120°~240°。