專利名稱：一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)，尤其涉及一種單相磁通路徑切換型變磁阻電機(jī)，屬于電氣驅(qū)動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
變磁阻電機(jī)是一種新型調(diào)速電機(jī)，調(diào)速系統(tǒng)兼具直流、交流兩類調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)， 是繼變頻調(diào)速系統(tǒng)、無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的最新一代無(wú)極調(diào)速系統(tǒng)。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固，調(diào)速范圍寬，調(diào)速性能優(yōu)異，且在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)都具有較高效率，系統(tǒng)可靠性高，特別適于高速運(yùn)行，在風(fēng)機(jī)，泵等需要高速以及變速驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合，能很好的取代現(xiàn)有異步電機(jī)以及永磁同步電機(jī)。通常變磁阻電機(jī)包括一個(gè)安裝在機(jī)座內(nèi)的定子和一個(gè)相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，定子和轉(zhuǎn)子上有按照一定間距間隔開(kāi)的突出磁極，定子和轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)以一定的規(guī)律相對(duì)放置。當(dāng)轉(zhuǎn)子試圖旋轉(zhuǎn)到使磁路磁阻最小化或定子繞組電感最大化的位置時(shí)，變磁阻電機(jī)產(chǎn)生磁阻力并產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩對(duì)外做功。然而，為了降低變磁阻電機(jī)的控制成本以及制造成本，通常采用單相或者兩相變磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)，以降低控制開(kāi)關(guān)使用的數(shù)量，工作中，依賴轉(zhuǎn)子慣性實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，單相或者兩相變磁阻電機(jī)實(shí)現(xiàn)了控制成本的降低，然而由于過(guò)大的扭矩死區(qū)導(dǎo)致其沒(méi)有自起動(dòng)能力，并且和普遍電機(jī)一樣，定子上復(fù)雜的磁通場(chǎng)，使得定子鐵耗過(guò)高，改了使普遍變磁阻電機(jī)具備自啟動(dòng)能力，通常必須采用三相以上的定子結(jié)構(gòu)，然后這直接增加了控制的成本，不利于應(yīng)用推廣。關(guān)于磁通切換電機(jī)的研究，國(guó)內(nèi)外有過(guò)廣泛的研究，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)電勵(lì)磁磁通切換電機(jī)(專利號(hào)申請(qǐng)?zhí)?01010120388.0)通過(guò)利用分段的定子聚磁塊來(lái)改善其磁場(chǎng)調(diào)節(jié)性能，同樣，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)混合勵(lì)磁型永磁磁通切換電機(jī)(專利申請(qǐng)?zhí)?201010176671. 5)也是通過(guò)永磁體內(nèi)置于定子內(nèi)，通過(guò)電勵(lì)磁繞組切換永磁體磁場(chǎng)，從而氣隙磁場(chǎng)為混合磁場(chǎng)，同時(shí)氣隙磁場(chǎng)可得到調(diào)節(jié)，達(dá)到提高能量密度的目的；以上兩種磁通切換電機(jī)的方案都降低了定子鐵損，然而控制成本過(guò)高，制造復(fù)雜，不利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種新型的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其定子軛上的勵(lì)磁磁通總是經(jīng)過(guò)定子軛、磁通切換凸極單元、氣隙和凸極轉(zhuǎn)子閉合，通過(guò)磁通切換凸極單元的靈活的調(diào)節(jié)作用，改變勵(lì)磁磁通閉合路徑，從而達(dá)到輸出扭矩同時(shí)對(duì)外做功的目的。為解決技術(shù)背景中所述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，包括有凸極定子、凸極轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組和/或勵(lì)磁永磁體，其中，所述凸極定子包括磁通切換單元和定子軛，每個(gè)磁通切換凸極單元由兩個(gè)定子凸極和兩個(gè)磁通切換繞組或者兩個(gè)定子凸極和一個(gè)磁通切換繞組以及永磁體或者兩個(gè)定子凸極和嵌入于磁通切換凸極單元中的槽中的磁通切換線匝組成；勵(lì)磁繞組纏繞于定子軛上，勵(lì)磁永磁體嵌入于定子軛中，這樣，勵(lì)磁磁通可為單獨(dú)的電勵(lì)磁磁通或者單獨(dú)的永磁體磁通，也可以為電勵(lì)磁磁通和永磁體磁通形成的混合勵(lì)磁磁通；
所述凸極轉(zhuǎn)子包括三個(gè)轉(zhuǎn)子凸極和轉(zhuǎn)子軛，三個(gè)轉(zhuǎn)子凸極以一定間隔角度沿圓周均勻排列，這樣，勵(lì)磁磁通總是經(jīng)過(guò)定子軛、磁通切換凸極單元、氣隙和凸極轉(zhuǎn)子閉合，經(jīng)過(guò)磁通切換凸極單元的調(diào)節(jié)作用改變勵(lì)磁磁通經(jīng)過(guò)凸極轉(zhuǎn)子的路徑，從而對(duì)外輸出做功。其中，所述的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)可以有一個(gè)定子軛，此時(shí)，定子軛上的勵(lì)磁繞組和/或永磁體構(gòu)成一單相。其中，所述的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)可以有兩個(gè)定子軛，此時(shí)，兩個(gè)定子軛上的勵(lì)磁繞組和/或永磁體構(gòu)成一單相，而兩個(gè)定子軛上的勵(lì)磁磁通方向總是相同。其中，所述的磁通切換凸極單元由兩個(gè)定子凸極和兩個(gè)磁通切換繞組形成時(shí)，兩個(gè)磁通切換繞組纏繞于兩個(gè)定子凸極上，并且相互串聯(lián)，使其產(chǎn)生的磁通沿徑向相反。其中，所述的磁通切換凸極單元，由兩個(gè)定子凸極和一個(gè)磁通切換繞組以及一個(gè)永磁體形成時(shí)，磁通切換繞組纏繞于一個(gè)定子凸極上，而永磁體內(nèi)置于另一個(gè)定子凸極或者表貼于另一個(gè)定子凸極的極靴上。其中，所述的磁通切換凸極單元，有兩個(gè)定子凸極和一個(gè)磁通切換繞組線匝形成時(shí)，磁通切換繞組線匝嵌入于磁通切換凸極單元的槽中。其中，所述的凸極定子可為分段定子，即由定子軛和磁通切換凸極單元通過(guò)燕尾槽以及其他結(jié)構(gòu)形式固定而成。其中，所述的凸極轉(zhuǎn)子中的三個(gè)或者大于三的奇數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)子凸極以一定間隔角度沿圓周方向均布。其中，所述的凸極轉(zhuǎn)子由軟磁材料制成的沖壓片疊壓而成。其中，所述的定子軛和磁通切換凸極單元中的定子凸極由軟磁材料制成的沖壓片疊壓而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
本發(fā)明的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，凸極定子包括定子軛和磁通切換凸極單元，凸極轉(zhuǎn)子由三個(gè)轉(zhuǎn)子凸極以及轉(zhuǎn)子軛組成，通過(guò)磁通切換凸極單元的條件作用，改變勵(lì)磁磁通閉合路徑，從而產(chǎn)生扭矩對(duì)外做功；相比較不具備自啟動(dòng)能力的普遍單相或者兩相變磁阻電機(jī)，本發(fā)明的磁通切換型變磁阻電機(jī)具備優(yōu)良的自啟動(dòng)能力，凸極定子鐵損小，能量密度更高，更好地滿足高速工作的性能要求，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低。


圖1是本發(fā)明第一具體實(shí)施例的單相磁通切換凸極單元中為雙磁通切換繞組時(shí)的磁通切換型變磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明第二具體實(shí)施例的單相勵(lì)磁磁通為混合勵(lì)磁磁通的磁通切換型變磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明第三具體實(shí)施例的單相磁通切換凸極單元中磁通切換繞組為線匝時(shí)的磁通切換型變磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明第四具體實(shí)施例的凸極定子為分段定子時(shí)的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明第五具體實(shí)施例的勵(lì)磁為單永磁體勵(lì)磁的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明第六具體實(shí)施例的單定子軛的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明的第七具體實(shí)施例的磁通切換凸極單元中為磁通切換繞組和定子凸極內(nèi)置永磁體時(shí)的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖8為本發(fā)明的第七具體實(shí)施例的磁通切換凸極單元中為磁通切換繞組和定子凸極表貼永磁體時(shí)的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式為了獲得更加簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以及自啟動(dòng)能力和高速運(yùn)轉(zhuǎn)能力，同時(shí)降低控制成本， 本發(fā)明提供一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，包括有凸極定子、凸極轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組和/或勵(lì)磁永磁，其特征在于，所述凸極定子包含有磁通切換凸極單元和定子軛，每個(gè)磁通切換凸極單元由兩個(gè)定子凸極以及磁通切換繞組、磁通切換繞組線匝和/或永磁體組成，兩個(gè)磁通切換凸極單元沿定子內(nèi)面相對(duì)布置；勵(lì)磁繞組纏繞于定子軛上，勵(lì)磁磁通也可由電磁通和嵌入于定子軛中的永磁體磁通混合形成，這時(shí)，電磁通的方向和永磁體磁通的方向一致； 所述凸極轉(zhuǎn)子包含有三個(gè)以一定間隔角度沿圓周方向均布的轉(zhuǎn)子凸極以及轉(zhuǎn)子軛；因此， 勵(lì)磁磁通總是通過(guò)定子軛、凸極定子和凸極轉(zhuǎn)子以及氣息閉合；通過(guò)調(diào)節(jié)磁通切換凸極單元，改變勵(lì)磁磁通閉合路徑，以獲得扭矩輸出。以下以具體實(shí)施例加以詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)該說(shuō)明的是，以下的具體實(shí)施例并不打算限制本發(fā)明或者本發(fā)明的應(yīng)用和用途；此外也不打算受前述的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或者以下的詳細(xì)描述中給出的任何明示或暗示的理論的限制；同時(shí)也應(yīng)該注意的是，本發(fā)明的實(shí)施例中可以存在許多可選的或附加的功能關(guān)系。參考圖1，為本發(fā)明一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)的第一具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)(1)，包括有凸極定子(2)、凸極轉(zhuǎn)子(3)、 勵(lì)磁繞組(6 )、勵(lì)磁繞組(5 )、磁通切換繞組(J)、磁通切換繞組(8 )、磁通切換繞組(9 )、磁通切換繞組(10)、和輸出軸(4)組成，凸極定子(2)包括定子軛(2-1)和定子軛(2-2)以及定子凸極(11)、定子凸極(12)、定子凸極(13)、定子凸極(14)，勵(lì)磁繞組(6)纏繞在定子軛 (2-1)和勵(lì)磁繞組(5)纏繞在定子軛(2-2)上，通電后產(chǎn)生方向相同的勵(lì)磁磁場(chǎng)，定子凸極 (11)、定子凸極(12)和磁通切換繞組(7)、磁通切換繞組(8)組成了一個(gè)磁通切換凸極單元，定子凸極(13)、定子凸極(14)和磁通切換繞組(9)、磁通切換繞組(10)組成了另一個(gè)磁通切換凸極單元，兩個(gè)磁通切換凸極單元沿凸極定子內(nèi)面相對(duì)布置；凸極轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子凸極(A)、轉(zhuǎn)子凸極(B)、轉(zhuǎn)子凸極(C)和轉(zhuǎn)子軛(3-1)，轉(zhuǎn)子凸極(A)、轉(zhuǎn)子凸極(B)、轉(zhuǎn)子凸極 (C)沿圓周方向均布；輸出軸(4)通過(guò)花鍵或者其他結(jié)構(gòu)形式與凸極轉(zhuǎn)子(3)固定安裝；這樣，本具體實(shí)施例中，定子軛(2-1)上的勵(lì)磁繞組(6)和定子軛(2-2)上的勵(lì)磁繞組(5)構(gòu)成一相，其產(chǎn)生方向總是相同的勵(lì)磁磁通形成混合勵(lì)磁，該混合勵(lì)磁磁通通過(guò)定子軛(2-1 )、 定子軛(2-2)、磁通切換凸極單元、氣隙以及凸極轉(zhuǎn)子閉合，通過(guò)磁通切換凸極單元中的磁通切換繞組(7、8、9、10)的調(diào)節(jié)作用，改變以上混合勵(lì)磁磁通經(jīng)過(guò)凸極轉(zhuǎn)子(3)的路徑，由此，輸出扭矩對(duì)外做功；
本實(shí)施例中，勵(lì)磁繞組(6)和勵(lì)磁繞組(5)產(chǎn)生的磁通方向相同，而磁通切換繞組(7) 和磁通切換繞組(8)產(chǎn)生的磁通方向相反，磁通切換繞組(9)和磁通切換繞組(10)產(chǎn)生的磁通方向同樣相反，這樣，勵(lì)磁磁場(chǎng)的閉合路徑總是傾向通過(guò)磁通切換凸極單元中的一個(gè)定子凸極，然后，經(jīng)過(guò)凸極轉(zhuǎn)子和氣隙以及定子軛閉合。參考圖2，為本發(fā)明一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)的第二具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意本具體實(shí)施例一種混合勵(lì)磁的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其勵(lì)磁磁通是由電勵(lì)磁磁通和永磁體磁通共同組成，電勵(lì)磁磁通由勵(lì)磁繞組(161)和勵(lì)磁繞組(151)產(chǎn)生，永磁體磁通由永磁體(15)和永磁體(16)產(chǎn)生，永磁體(15)、和永磁體(16)內(nèi)置于定子軛上，勵(lì)磁繞組(151)和勵(lì)磁繞組(161)纏繞于定子軛上，勵(lì)磁繞組(151)和勵(lì)磁繞組(161)產(chǎn)生的磁通方向與永磁體的磁通方向相同，這樣，電勵(lì)磁磁通和永磁體磁通形成了一種混合勵(lì)磁磁通， 共同經(jīng)過(guò)定子軛、磁通切換凸極單元、氣隙和凸極轉(zhuǎn)子閉合；
其他和第一具體實(shí)施例相同，本具體實(shí)施例的磁通切換型變磁阻電機(jī)也同樣由凸極定子、凸極轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組和磁通切換繞組以及輸出軸組成，此處不再贅述。參考圖3，為本發(fā)明一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)的第三具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意本具體實(shí)施例為一種磁通切換繞組為線匝的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其磁通切換凸極單元由定子凸極012)、定子凸極(213)、定子凸極(222)、定子凸極(223)和磁通切換繞組線匝(210)、磁通切換繞組線匝(220)組成，磁通切換繞組線匝(210)和磁通切換繞組線匝(220)分別嵌入于磁通切換凸極單元中的槽(211)和槽(221)中，這樣，通過(guò)磁通切換繞組線匝產(chǎn)生的磁場(chǎng)使得勵(lì)磁磁通總是傾向于通過(guò)磁通切換凸極單元中的一個(gè)定子凸極， 從而產(chǎn)生扭矩做功；
在本具體實(shí)施例中，磁通切換繞組線匝(210)和磁通切換繞組線匝(220)的通電方向可以相同或者相反，也即可串聯(lián)或并聯(lián)。應(yīng)該要說(shuō)明的是，本具體實(shí)施例揭示的內(nèi)容可應(yīng)用于電勵(lì)磁磁通和永磁磁通單獨(dú)勵(lì)磁或者混合勵(lì)磁的情況；其他的和第一具體實(shí)施例以及第二具體實(shí)施例相同，此處不再贅述。參考圖4，為本發(fā)明一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)的第四具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意本具體實(shí)施例為一種分段的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其凸極定子由定子軛(17)、 定子軛(19)以及磁通切換凸極單元(18)和磁通切換凸極單元(20)通過(guò)燕尾槽(23)、燕尾槽(24)、燕尾槽(25)、燕尾槽(26)固定而成，即為分段的凸極定子結(jié)構(gòu)，以利于降低生產(chǎn)成本。應(yīng)該要說(shuō)明的是，本具體實(shí)施例揭示的內(nèi)容可應(yīng)用于本發(fā)明一種磁通切換型變磁阻電機(jī)任何一種實(shí)施情況；其他的和第一、第二以及第三具體實(shí)施例相同，此處不再贅述。參考圖5為本發(fā)明一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)的第五具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意本具體實(shí)施例一種單獨(dú)永磁體勵(lì)磁的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，勵(lì)磁磁通單獨(dú)由定子軛(270)和定子軛(280)上的永磁體(27)和永磁體(28)產(chǎn)生，其通過(guò)定子軛、磁通切換凸極單元、氣隙以及凸極轉(zhuǎn)子閉合，通過(guò)磁通切換凸極單元的調(diào)節(jié)作用，達(dá)致輸出扭矩做功的目的；
本實(shí)施例中采用分段的凸極定子結(jié)構(gòu)，應(yīng)該要說(shuō)明的是，同樣可應(yīng)用于整體式凸極定子即非分段凸極定子；其他的與第一具體實(shí)施例、第二具體實(shí)施例、第三具體實(shí)施例以及第四具體實(shí)施例相同，此處不再贅述。參考圖6為本發(fā)明的一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)的第六具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意本具體實(shí)施例為一種單定子軛的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，定子軛(30)通過(guò)燕尾槽 (35)和燕尾槽(36)與磁通切換凸極單元(31)和磁通切換凸極單元(32)固定鏈接，這樣凸極定子，而永磁體(29)嵌入于定子軛(30)中作為勵(lì)磁源，為一單相，磁通切換繞組線匝 (33)和磁通切換繞組線匝(34)分別嵌入于磁通切換凸極單元(31)和磁通切換凸極單元 (32)的槽中，這樣通過(guò)磁通切換繞組線匝的磁通調(diào)節(jié)作用，改變勵(lì)磁閉合路徑，產(chǎn)生扭矩輸出；
應(yīng)該要說(shuō)明的是，本具體實(shí)施例一種單定子軛的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，單相勵(lì)磁磁通為單永磁體磁通，同樣可用于單電勵(lì)磁以及混合勵(lì)磁的狀況，也適應(yīng)于本發(fā)明一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)的其他所有狀況，即采用單定子軛以實(shí)現(xiàn)扭矩輸出，而不在乎其勵(lì)磁磁通源的不同以及磁通切換凸極單元的不同。參考圖7為本發(fā)明的一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)的第七具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意本具體實(shí)施例為一種磁通切換凸極單元中為磁通切換繞組和定子凸極內(nèi)置永磁體時(shí)的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，一個(gè)磁通切換凸極單元由定子凸極(370)、定子凸極 (371)、永磁體(372)和磁通切換繞組(373)，另一個(gè)磁通切換凸極單元由定子凸極(380)、 定子凸極(381)、永磁體(382 )和磁通切換繞組(383 )組成，永磁體(372 )和永磁體(382 )分別內(nèi)置于定子凸極(371)和定子凸極(381)中，其充磁方向?yàn)閺较?，這樣當(dāng)磁通切換繞組不通電時(shí)，勵(lì)磁磁通總是傾向于通過(guò)定子軛、定子凸極(370)和定子凸極(380)以及凸極轉(zhuǎn)子和氣隙閉合，在轉(zhuǎn)子凸極受力傾向與磁通切換凸極單元中間共線時(shí)，由于磁路磁阻大，響應(yīng)快，也有利于減少感抗對(duì)磁路的影響；
同樣，應(yīng)該說(shuō)明的是，本具體實(shí)施例揭示的內(nèi)容可應(yīng)用于單電勵(lì)磁或單永磁體勵(lì)磁或者混合勵(lì)磁的不同狀況；其他的和前述具體實(shí)施例相同，此處不再贅述。參考圖8為本發(fā)明的一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)的第八具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意本具體實(shí)施例為一種單相磁通切換凸極單元中為磁通切換繞組和定子凸極表貼永磁體的磁通切換型變磁阻，磁通切換凸極單元由定子凸極(390)、定子凸極(391)、永磁體 (394)以及磁通切換繞組(393)組成，另一個(gè)磁通切換凸極單元由定子凸極(400)、定子凸極(401)、永磁體(404)以及磁通切換繞組(403 )組成，永磁體(394)和永磁體(404)分別表貼于定子凸極(390)的極靴(392)和定子凸極(400)的極靴(402)上，而磁通切換繞組(393) 和磁通切換繞組(40 分別纏繞在定子凸極(391)和定子凸極001)上；
同樣，應(yīng)該說(shuō)明的是，本具體實(shí)施例揭示的內(nèi)容可應(yīng)用于單電勵(lì)磁或單永磁體勵(lì)磁或者混合勵(lì)磁的不同狀況；其他的和前述具體實(shí)施例相同，此處不再贅述。 雖然本發(fā)明的較佳實(shí)施例已揭露如上，本發(fā)明并不受限于上述實(shí)施例，任何本技
術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的改動(dòng)與調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，包括有凸極定子、凸極轉(zhuǎn)子、單相勵(lì)磁繞組和/或單相勵(lì)磁永磁以及輸出軸，其特征在于，所述凸極定子包含有磁通切換凸極單元和定子軛， 每個(gè)磁通切換凸極單元由兩個(gè)定子凸極以及磁通切換繞組、磁通切換繞組線匝和/或永磁體組成，兩個(gè)磁通切換凸極單元沿定子內(nèi)面相對(duì)布置；單相勵(lì)磁繞組纏繞于定子軛上，勵(lì)磁磁通也可由電磁通和嵌入于定子軛的永磁體磁通混合形成，這時(shí)，電磁通的方向和永磁體磁通的方向一致；因此，勵(lì)磁磁通總是通過(guò)定子軛、磁通切換凸極單元和凸極轉(zhuǎn)子以及氣息閉合；所述凸極轉(zhuǎn)子包含有三個(gè)以一定間隔角度沿圓周方向均布的轉(zhuǎn)子凸極以及轉(zhuǎn)子軛；負(fù)載工作時(shí)，通過(guò)磁通切換凸極單元的磁阻變化功能，改變勵(lì)磁磁通的閉合路徑，從而對(duì)外輸出做功。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其特征在于，所述磁通切換繞組纏繞于磁通切換凸極單元中的凸極上，且磁通切換凸極單元中的兩個(gè)磁通切換繞組串聯(lián)，以使通電時(shí)，兩個(gè)磁通切換繞組產(chǎn)生的磁通方向沿徑向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相磁通切換變磁阻電機(jī)，其特征在于，所述磁通切換凸極單元中的兩個(gè)凸極，其中一個(gè)凸極上纏繞有磁通切換繞組，而另一個(gè)凸極中內(nèi)置有永磁體， 或者極靴上表貼有永磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其特征在于，所述磁通切換繞組線匝嵌入于磁通切換凸極單元的凸極槽中，兩個(gè)磁通切換繞組線匝可并聯(lián)或者串聯(lián)鏈接，即通入磁通切換繞組線匝的電流方向可以相同或相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其特征在于，所述凸極定子可為定子軛和磁通切換凸極單元兩個(gè)部分通過(guò)燕尾槽或者其他結(jié)構(gòu)形式固定而成，即分段定子結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的磁通切換型變磁阻電機(jī)包含兩個(gè)定子軛，兩個(gè)定子軛上纏繞有勵(lì)磁繞組，兩個(gè)勵(lì)磁繞組構(gòu)成一相，其勵(lì)磁磁通方向總是相同，這時(shí)，由兩個(gè)定子軛上的勵(lì)磁磁通形成的總勵(lì)磁磁通共同經(jīng)過(guò)定子軛、磁通切換凸極單元、氣息以及凸極轉(zhuǎn)子閉合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)包含一個(gè)定子軛，定子軛上纏繞有勵(lì)磁繞組和/或者嵌入有永磁體，這樣，一個(gè)定子軛上的勵(lì)磁繞組和/或有磁體即構(gòu)成一相，其勵(lì)磁磁通通過(guò)定子軛、磁通切換凸極單元、氣息以及凸極轉(zhuǎn)子閉合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的定子軛上的勵(lì)磁磁通可由電勵(lì)磁磁通和永磁體磁通混合形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的定子軛上的勵(lì)磁磁通可單獨(dú)由電勵(lì)磁磁通或者永磁體磁通形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的凸極定子和凸極轉(zhuǎn)子均由軟磁材料沖片疊壓而成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種單相磁通切換型變磁阻電機(jī)，包括勵(lì)磁繞組和/或勵(lì)磁永磁、磁通切換凸極單元、凸極定子和凸極轉(zhuǎn)子，其中，凸極定子由磁通切換凸極單元和定子軛組成，凸極轉(zhuǎn)子包括三個(gè)以一定間隔角度均布的轉(zhuǎn)子凸極和轉(zhuǎn)子軛，勵(lì)磁繞組或勵(lì)磁永磁固定于定子軛上，形成單相勵(lì)磁源，這樣，勵(lì)磁磁通總是通過(guò)定子軛、磁通切換凸極單元、氣隙和凸極轉(zhuǎn)子形成閉合路徑，通過(guò)磁通切換凸極單元對(duì)勵(lì)磁磁通的閉合路徑的靈活的調(diào)節(jié)作用，由此，電機(jī)輸出扭矩對(duì)外做功；本發(fā)明電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因轉(zhuǎn)子上沒(méi)有繞組或永磁體，故而本發(fā)明電機(jī)同時(shí)具備更高的可靠性等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02K29/00GK102412691SQ20111033743
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:何嘉穎