本發(fā)明涉及電動機技術領域,特別涉及一種開關磁阻電動機的轉子結構。
背景技術:
開關磁阻電動機(Switched Reluctance Motor,簡稱SRM)是實現(xiàn)能量轉換的部件,它與傳統(tǒng)的磁阻電動機相比,具有本質的區(qū)別:(1)在結構上,SRM采用雙凸極形式,即定子、轉子均為凸極式構造;(2)定子線圈采用集中式而不是分布式繞組;(3)加在定子繞組上的電壓為不連續(xù)的矩形波而非連續(xù)的正弦波;(4)轉子僅由硅鋼片疊壓而成,既無繞組也無永磁體,定子各極上繞有集中繞組。
開關磁阻電機的轉子結構一般由轉子鐵芯和電樞軸過盈壓接而成,由于開關磁阻電動機的轉子鐵芯形狀有較大凸極,凸極的形狀類似風扇,相鄰凸極之間形成的槽狀部分為凸極間隙。旋轉時,風扇形凸極的存在,易導致電動機的風磨耗較大,噪音較大,效率低,尤其是(超)高速電機,這些不足之處尤為明顯。
現(xiàn)有技術中,為了減小風磨耗及噪音,可將轉子鐵芯的凸極間隙填充絕緣材料對轉子鐵芯進行圓整,通常需要增加一個與轉子鐵芯配合的圓整件。該圓整件填充在凸極間隙,圓整件的增加,使得轉子鐵芯呈現(xiàn)完整的圓柱體側面,通常為質輕的絕緣材料注塑制得。
如圖1所示,為了便于加工且提高轉子的圓整性,在整個轉子鐵芯1的凸極間隙以及凸極外緣均包裹圓整件2。該方法中,絕緣材料在轉子表面構成圓柱結構。但由于相鄰凸極之間區(qū)域的填充材料之間的連接部分較少,特別是在(超)高速電機中,由于轉子的轉速高,容易導致填充材料在離心力的作用下與轉子鐵芯分離。
又如中國專利授權公告號為CN2660765Y的專利,專利名稱為“一種開關磁阻電機轉子結構”的發(fā)明專利,其設置絕緣絕磁膠體,填充在電機轉子齒之間形成的凸極間隙,固定絕緣絕磁膠體的兩個銅環(huán)通過螺栓及螺母沿電機轉子軸向連接于電機轉子兩端,螺栓及螺母中的螺栓嵌于絕緣絕磁膠體內,兩個鋼環(huán)分別連接于銅環(huán)的外側,銅環(huán)和鋼環(huán)套設在軸上。該技術方案雖然可以解決轉子高速運轉時,圓整件在離心力作用下剝離的問題,但是其結構復雜,制造工藝較繁瑣,零部件較多,且需要安裝粘合,生產成本較高,若是將其運用在(超)高速電機中,各部件的損耗較大,后期維護費用也較高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種開關磁阻電動機的轉子結構,其結構簡單,不僅能對轉子鐵芯進行圓整,還能防止當轉子結構高速或超高速運轉時,圓整件在離心力作用下與轉子鐵芯剝離。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種開關磁阻電動機的轉子結構,包括電樞軸以及套設在所述電樞軸上的轉子鐵芯,所述轉子鐵芯設有若干個凸極,所述相鄰兩個凸極之間形成凸極間隙,還包括填充所述凸極間隙的圓整件,所述凸極表面設有凹槽,所述凹槽與其所在凸極至少一側的所述凸極間隙連通,所述圓整件填充所述凸極間隙和所述凹槽。
進一步地,所述凹槽與其所在凸極兩側的所述凸極間隙連通。
進一步地,所述凹槽沿所述轉子鐵芯的圓周方向設置。
進一步地,所述凸極包括至少一個所述凹槽。
進一步地,所述圓整件為絕緣材料。
進一步地,所述圓整件為一體成型。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明中涉及的一種開關磁阻電動機的轉子結構,其包括電樞軸以及套設在電樞軸上的轉子鐵芯,轉子鐵芯設有若干個凸極,凸極表面設有凹槽,其還包括圓整件,圓整件與轉子鐵芯配合,使得兩者共同呈圓柱體結構,圓整件和轉子鐵芯共同構成圓柱體結構的側面,且該轉子結構的凹槽將轉子鐵芯進行分段;凹槽能增加圓整件在相鄰凸極之間的連接部分,增強圓柱體的整體性,從而增加整個圓整件的強度,使其在有效降低轉子風磨耗,降低噪音,提高電機效率的前提下,進一步防止該轉子結構在高速或超高速旋轉時,出現(xiàn)圓整件與轉子鐵芯連接的薄弱處剝離的現(xiàn)象,從而提高轉子結構的強度。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術中開關磁阻電動機的轉子的剖視圖。
圖2為本發(fā)明實施例一中開關磁阻電動機的轉子的立體示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例一中開關磁阻電動機的轉子另一視角的立體示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例一中開關磁阻電動機的轉子的剖視圖。
圖5為本發(fā)明實施例一中開關磁阻電動機的轉子鐵芯和電樞軸的立體示意圖。
圖6為本發(fā)明實施例一中開關磁阻電動機的轉子鐵芯和電樞軸另一視角的立體示意圖。
圖7為本發(fā)明實施例一中開關磁阻電動機的轉子鐵芯和電樞軸的剖視圖。
具體實施方式:
本實施例提供一種開關磁阻電動機的轉子結構,以下將結合附圖2至附圖7對該實施例作進一步的詳細描述。
如圖2至圖4所示為一種開關磁阻電動機的轉子結構,該轉子結構包括轉子鐵芯1、與轉子鐵芯1配合的圓整件2以及穿設于鐵芯1內的電樞軸3。圓整件2與轉子鐵芯1配合,使得兩者共同呈圓柱體結構,且圓整件2和轉子鐵芯1共同構成圓柱體結構的側面。圓整件2為注塑件,由注塑材料構成,通過圓整件2與轉子鐵芯1的配合,能將該轉子結構進行圓整,從而能有效降低該轉子的風磨耗,降低噪音,且能有效提高電機的效率。
如圖5至圖7所示,轉子鐵芯1設有若干個凸極11,相鄰兩個凸級11之間形成的凸極間隙12,凸極11表面設有凹槽13,凹槽13與其所在凸極11兩側的凸極間隙12連通,在本實施例中,凹槽13的兩端分別于相鄰的兩個凸極間隙12連通,即凹槽13連通其所在凸極11兩側的凸極間隙12。凹槽13的設置,將轉子鐵芯1進行分段,能增加填充在相鄰凸極11之間的凸極間隙12中的圓整件2的連接部分,從而增加整個圓整件2的強度,從而提高轉子結構的強度。
凹槽13可以在部分凸極11上設置,也可以在所有凸極11上設置。每個凸極11的凹槽13的形狀、位置及開槽方向不受限制,數(shù)量也不限制,可以為一個、兩個或者兩個以上。
如圖2至圖3所示,本實施例中凸極11的數(shù)量為兩個,相應地,凸極間隙12也為兩個。為了簡化結構以便于描述,每個凸極11上的凹槽13為矩形,數(shù)量為一個,且作為優(yōu)選,凹槽13沿著轉子鐵芯1的圓周方向設置,并且,凹槽13兩端分別與凸級11兩側的凸極間隙12均連通。如此,凹槽13將每個凸極11分成兩段。
如圖2至圖4所示,圓整件2為一體成型,優(yōu)選的圓整件2通過一體注塑成型,與轉子鐵芯1配合,對該轉子進行圓整。圓整件2包括設于凹槽13內的第一凸起部21、設于轉子鐵芯1兩端的端面部分22、以及設于與凸極間隙12配合的第二凸起部23。因此相鄰的兩個第二凸起部23之間,通過第一凸起部21進行有效連接,如此,能增加圓整件2的整體性以及強度,防止出現(xiàn)該轉子結構在高速旋轉時,圓整件2與轉子鐵芯1連接的薄弱處剝離的現(xiàn)象,進而提高整個轉子結構的強度。
需要說明的是,圓整件2的增加,不應對該開關磁阻電動機產生任何功能上的不良影響,因此,該圓整件2應質輕,且為絕緣材料。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。