本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可變磁通磁阻電機(jī)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、容錯(cuò)能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于家電和工業(yè)設(shè)備中；然而其也存在轉(zhuǎn)矩密度較低，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大以及振動(dòng)噪音強(qiáng)等缺點(diǎn)。

作為一種新型的無(wú)永磁電機(jī)，可變磁通磁阻電機(jī)保留了傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的雙凸極定轉(zhuǎn)子和集中式繞組結(jié)構(gòu)，如說(shuō)明書(shū)附圖1與附圖2所示；轉(zhuǎn)子10位于定子20的內(nèi)部，定子20固定有直流勵(lì)磁線圈和交流電樞線圈。這些設(shè)計(jì)使可變磁通磁阻電機(jī)可以使用商用變頻器進(jìn)行供電，并擁有比開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)更高的轉(zhuǎn)矩密度，更低的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和不同的定轉(zhuǎn)子極槽個(gè)數(shù)配合選擇。此外，由于可變磁通磁阻電機(jī)的定子電勵(lì)磁激勵(lì)方式，其散熱較普通轉(zhuǎn)子電勵(lì)磁電機(jī)更為容易，提高了其容錯(cuò)能力。

在現(xiàn)有技術(shù)中，定子的內(nèi)表面為圓形，而轉(zhuǎn)子極110的表面與定子的內(nèi)表面之間的間隙g1均勻，也即機(jī)械氣隙均勻；如此設(shè)置的可變磁通磁阻電機(jī)，盡管其擁有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，容錯(cuò)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但其輸出轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大，無(wú)法滿足高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可變磁通磁阻電機(jī)，該可變磁通磁阻電機(jī)可以確保在轉(zhuǎn)矩密度損失較小的前提下降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可變磁通磁阻電機(jī)，包括定子以及位于所述定子內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括多個(gè)以各自的中心線為軸左右兩側(cè)互為鏡像的轉(zhuǎn)子極，每一個(gè)所述轉(zhuǎn)子極的外表面與所述定子的內(nèi)表面之間的間距由所述中心線向兩側(cè)變大。

優(yōu)選地，全部所述轉(zhuǎn)子極的外表面均呈弧形。

優(yōu)選地，全部所述轉(zhuǎn)子極的外表面均包括至少兩條首位相連的直線。

優(yōu)選地，所述外表面為圓弧的一部分，所述圓弧滿足以下公式：

其中，ra為圓弧半徑，rro為所述轉(zhuǎn)子極的外徑，

d0為圓弧與所述轉(zhuǎn)子極中心點(diǎn)之間的偏置距離。

優(yōu)選地，所述外表面為反余弦函數(shù)曲線的一部分，所述反余弦函數(shù)曲線滿足以下公式：

其中，δ(θ)為反余弦函數(shù)曲線，g0為最小氣隙長(zhǎng)度，τp為轉(zhuǎn)子極距，θ為反余弦曲線δ(θ)上任意一點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)子中心線間的夾角，θr為轉(zhuǎn)子極所對(duì)應(yīng)的圓心角，a為待定系數(shù)。

優(yōu)選地，所述外表面為含三次諧波反余弦曲線的一部分，所述含三次諧波反余弦曲線滿足以下公式：

其中，δ(θ)為含三次諧波反余弦曲線，g0為最小氣隙長(zhǎng)度，τp為轉(zhuǎn)子極距，θ為含三次諧波反余弦曲線δ(θ)上任意一點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)子中心線間的夾角，θr為轉(zhuǎn)子極所對(duì)應(yīng)的圓心角，a、c均為待定系數(shù)。

優(yōu)選地，所述外表面由多個(gè)通過(guò)直線依次相連的定點(diǎn)形成，其中，所述外表面中點(diǎn)至最左側(cè)或最右側(cè)的所述兩側(cè)點(diǎn)之間的定點(diǎn)滿足以下公式：

其中，θk為第k個(gè)定點(diǎn)的機(jī)械角度，rrk為第k個(gè)定點(diǎn)到所述轉(zhuǎn)子極圓心的距離，n為所述外表面中點(diǎn)至最左側(cè)或最右側(cè)的所述兩側(cè)點(diǎn)之間的定點(diǎn)所分割的直線段的個(gè)數(shù)，θr0為轉(zhuǎn)子極弧角度，rsi為所述定子的內(nèi)表面半徑，δk為第k個(gè)定點(diǎn)的機(jī)械氣隙長(zhǎng)度。

優(yōu)選地，所述外表面中點(diǎn)至最左側(cè)或最右側(cè)的所述兩側(cè)點(diǎn)之間的定點(diǎn)的個(gè)數(shù)為6個(gè)。

優(yōu)選地，所述可變磁通磁阻電機(jī)具體為6槽電機(jī)，所述轉(zhuǎn)子極的個(gè)數(shù)為6n±1；或者為所述6槽6n±1極電機(jī)的槽數(shù)與所述轉(zhuǎn)子極個(gè)數(shù)的m倍的電機(jī)；其中，n與m均為正整數(shù)。

優(yōu)選地，所述定子采用直流勵(lì)磁線圈與交流電樞線圈供電。

優(yōu)選地，全部所述轉(zhuǎn)子極沿圓周方向均勻分布。

相對(duì)于上述背景技術(shù)，本發(fā)明提供的可變磁通磁阻電機(jī)，轉(zhuǎn)子位于定子的內(nèi)側(cè)，且轉(zhuǎn)子可以圍繞轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)；其中，轉(zhuǎn)子包括多個(gè)轉(zhuǎn)子極；位于轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)的轉(zhuǎn)子極中心線將每一個(gè)轉(zhuǎn)子極分割為左右兩部分，位于轉(zhuǎn)子極中心線左右兩側(cè)的部分互為鏡像，轉(zhuǎn)子極的外表面與定子的內(nèi)表面之間具有間隙，形成機(jī)械氣隙，每一個(gè)轉(zhuǎn)子極的外表面與定子的內(nèi)表面之間的間距由中心線向兩側(cè)變大，也即機(jī)械氣隙由中心線向兩側(cè)擴(kuò)張。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，機(jī)械氣隙非均勻設(shè)置，且以轉(zhuǎn)子極中心線為軸左右兩側(cè)互為鏡像；如此設(shè)置，使得可變磁通磁阻電機(jī)在盡可能保持轉(zhuǎn)矩密度較高的前提下，有效地減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)；通過(guò)對(duì)可變磁通磁阻電機(jī)中的轉(zhuǎn)子極的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，能夠有效減小可變磁通磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，并盡可能地保持了平均轉(zhuǎn)矩不損失，提高了可變磁通磁阻電機(jī)的性能，使其可以應(yīng)用于高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種6槽7極可變磁通磁阻電機(jī)的剖面圖；

圖2為圖1中轉(zhuǎn)子極的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的可變磁通磁阻電機(jī)的第一種轉(zhuǎn)子極的示意圖；

圖4為圖3中a部位的局部放大圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的可變磁通磁阻電機(jī)的第二種轉(zhuǎn)子極的示意圖；

圖6為圖5中b部位的局部放大圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的可變磁通磁阻電機(jī)的第三種轉(zhuǎn)子極的示意圖；

圖8為圖5中c部位的局部放大圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例所提供的可變磁通磁阻電機(jī)的第四種轉(zhuǎn)子極的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參考圖3至圖9，圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的可變磁通磁阻電機(jī)的第一種轉(zhuǎn)子極的示意圖；圖4為圖3中a部位的局部放大圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的可變磁通磁阻電機(jī)的第二種轉(zhuǎn)子極的示意圖；圖6為圖5中b部位的局部放大圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的可變磁通磁阻電機(jī)的第三種轉(zhuǎn)子極的示意圖；圖8為圖5中c部位的局部放大圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例所提供的可變磁通磁阻電機(jī)的第四種轉(zhuǎn)子極的示意圖。

本發(fā)明提供的一種可變磁通磁阻電機(jī)，包括定子與轉(zhuǎn)子；定子采用直流勵(lì)磁線圈與交流電樞線圈供電，定子相對(duì)于轉(zhuǎn)子固定不動(dòng)；轉(zhuǎn)子位于定子的內(nèi)側(cè)，圍繞轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)o旋轉(zhuǎn)。

全部定子的內(nèi)表面形成圓形，該圓形以轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)o為圓心；轉(zhuǎn)子可以看做是由多個(gè)轉(zhuǎn)子極構(gòu)成，多個(gè)轉(zhuǎn)子極形成一整體結(jié)構(gòu)；并且每一個(gè)轉(zhuǎn)子極的形狀構(gòu)造均相同，且全部轉(zhuǎn)子極沿圓周方向均勻分布。

針對(duì)一個(gè)轉(zhuǎn)子極來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)子極的外表面即為最靠近定子的內(nèi)表面的邊緣，轉(zhuǎn)子極的外表面與定子的內(nèi)表面具有一定間隙，也即機(jī)械氣隙，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子極在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中避免接觸定子。

其中，全部定子的內(nèi)表面內(nèi)構(gòu)成圓形，每一個(gè)定子的內(nèi)表面為圓形的一部分，轉(zhuǎn)子極的外表面與定子的內(nèi)表面之間的間隙即為機(jī)械氣隙；每一個(gè)轉(zhuǎn)子極可以被虛擬的轉(zhuǎn)子極中心線(后文又可以稱之為中心線)分割為左右兩部分，中心線穿過(guò)轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)o，且左右兩部分以中心線為軸互為鏡像。

針對(duì)每一個(gè)轉(zhuǎn)子極，轉(zhuǎn)子極的外表面與定子的內(nèi)表面之間的間距由中心線向兩側(cè)變大；從機(jī)械氣隙的角度來(lái)說(shuō)，由中心線為基準(zhǔn)向左右兩側(cè)擴(kuò)張；由上述可知，機(jī)械氣隙的上方為定子的內(nèi)表面，機(jī)械氣隙的下方為轉(zhuǎn)子極的外表面，全部定子的內(nèi)表面形成圓形，而每一個(gè)轉(zhuǎn)子極的外表面與定子的內(nèi)表面之間的間距由中心線為向左右兩側(cè)變大；即轉(zhuǎn)子極的外表面與定子的內(nèi)表面之間的間隙并不均勻。

如此設(shè)置，使得可變磁通磁阻電機(jī)在盡可能保持轉(zhuǎn)矩密度較高的前提下，有效地減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)；通過(guò)對(duì)可變磁通磁阻電機(jī)中的轉(zhuǎn)子極的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，能夠有效減小可變磁通磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，并盡可能地保持了平均轉(zhuǎn)矩不損失，提高了可變磁通磁阻電機(jī)的性能，使其可以應(yīng)用于高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。

本發(fā)明中，針對(duì)每一個(gè)轉(zhuǎn)子極的外表面，其可以為弧形，無(wú)論弧形的形狀如何，只要能夠確保轉(zhuǎn)子極的外表面與定子的內(nèi)表面之間的間距由中心線為向左右兩側(cè)變大即可；本發(fā)明為了清楚地說(shuō)明轉(zhuǎn)子極的外表面可以設(shè)置的弧形具體情形，給出以下三種實(shí)施方式。

第一種實(shí)施方式：如說(shuō)明書(shū)附圖3與附圖4所示。附圖3中所示的定子內(nèi)表面即為上文所述的定子的內(nèi)表面，定子內(nèi)表面與現(xiàn)有技術(shù)相比并未作出改進(jìn)。轉(zhuǎn)子包括多個(gè)轉(zhuǎn)子極1，針對(duì)每一個(gè)轉(zhuǎn)子極1，其外表面為圓弧的一部分，且圓弧滿足以下公式：

其中，ra為圓弧半徑，rro為所述轉(zhuǎn)子極的外徑，

d0為圓弧與所述轉(zhuǎn)子極中心點(diǎn)之間的偏置距離。

針對(duì)轉(zhuǎn)子極1外表面中處于中心線上的點(diǎn)來(lái)說(shuō)，該點(diǎn)與轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)o之間的距離即為轉(zhuǎn)子極的外徑rro，而轉(zhuǎn)子極1外表面中其他點(diǎn)與轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)o之間的距離均小于轉(zhuǎn)子極的外徑rro。圓弧的圓心處于中心線上，確保以中心線為軸，左右兩側(cè)互為鏡像。

也即，上述半徑為ra的圓弧與定子的內(nèi)表面所形成的圓形并不同心，而是具有一定的偏置距離d0；附圖3中的θ1為轉(zhuǎn)子表面上任意一點(diǎn)與轉(zhuǎn)子極中心線間的角度，附圖4中δ為該點(diǎn)的機(jī)械氣隙長(zhǎng)度。最小氣隙g0位于轉(zhuǎn)子極中心線處。

其中，偏置距離d0以及轉(zhuǎn)子極的外徑rro均可以根據(jù)實(shí)際需要而定，本文并不給出定量的限制。

第二種實(shí)施方式：如說(shuō)明書(shū)附圖5與附圖6所示。附圖5中所示的定子內(nèi)表面即為上文所述的定子的內(nèi)表面，定子內(nèi)表面與現(xiàn)有技術(shù)相比并未作出改進(jìn)。

轉(zhuǎn)子包括多個(gè)轉(zhuǎn)子極2，針對(duì)每一個(gè)轉(zhuǎn)子極2，其外表面為圓弧，且圓弧為反余弦函數(shù)曲線的一部分，反余弦函數(shù)曲線滿足以下公式：

其中，δ(θ)為反余弦函數(shù)曲線，τp為轉(zhuǎn)子極距，θ為反余弦曲線δ(θ)上任意一點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)子中心線間的夾角，θr為轉(zhuǎn)子極所對(duì)應(yīng)的圓心角，a為待定系數(shù)。附圖5中θr0為轉(zhuǎn)子極弧角度，附圖6中δ為轉(zhuǎn)子極2外表面上任意一點(diǎn)的機(jī)械氣隙長(zhǎng)度，g0為最小氣隙長(zhǎng)度。

其中，θr0為轉(zhuǎn)子極的外表面的左右兩側(cè)之間的夾角，而θr為轉(zhuǎn)子極所對(duì)應(yīng)的圓心角，顯然，θr的范圍應(yīng)大于θr0的范圍。待定系數(shù)a可以根據(jù)電機(jī)參數(shù)的變化而變化，本文不再贅述。

第三種實(shí)施方式：如說(shuō)明書(shū)附圖7與附圖8所示。附圖7中所示的定子內(nèi)表面即為上文所述的定子的內(nèi)表面，定子內(nèi)表面與現(xiàn)有技術(shù)相比并未作出改進(jìn)。轉(zhuǎn)子包括多個(gè)轉(zhuǎn)子極3，針對(duì)每一個(gè)轉(zhuǎn)子極3，其外表面為圓弧，且圓弧為含三次諧波反余弦曲線的一部分，含三次諧波反余弦曲線滿足以下公式：

其中，δ(θ)為含三次諧波反余弦曲線，τp為轉(zhuǎn)子極距，θ為含三次諧波反余弦曲線δ(θ)上任意一點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)子中心線間的夾角，θr為轉(zhuǎn)子極所對(duì)應(yīng)的圓心角，a、c均為待定系數(shù)。附圖7中θr0為轉(zhuǎn)子極弧角度，附圖8中δ為轉(zhuǎn)子極2外表面上任意一點(diǎn)的機(jī)械氣隙長(zhǎng)度，g0為最小氣隙長(zhǎng)度。

其中，θr0為轉(zhuǎn)子極的外表面的左右兩側(cè)之間的夾角，而θr為轉(zhuǎn)子極所對(duì)應(yīng)的圓心角，顯然，θr的范圍應(yīng)大于θr0的范圍。待定系數(shù)a與c可以根據(jù)電機(jī)參數(shù)的變化而變化，本文不再贅述。

本發(fā)明中，針對(duì)每一個(gè)轉(zhuǎn)子極的外表面，其可以為包括至少兩條首位相連的直線；下文給出轉(zhuǎn)子極的外表面的第四種實(shí)施方式。

第四種實(shí)施方式：如說(shuō)明書(shū)附圖9所示。附圖9中所示的定子內(nèi)表面即為上文所述的定子的內(nèi)表面，定子內(nèi)表面與現(xiàn)有技術(shù)相比并未作出改進(jìn)。

轉(zhuǎn)子包括多個(gè)轉(zhuǎn)子極4，針對(duì)每一個(gè)轉(zhuǎn)子極4，其外表面包括多條首位連接的直線，任意一條所述直線連接兩個(gè)定點(diǎn)；所述外表面中點(diǎn)至最左側(cè)或最右側(cè)的所述兩側(cè)點(diǎn)之間的定點(diǎn)滿足以下公式：

其中，θk為第k個(gè)定點(diǎn)的機(jī)械角度，rrk為第k個(gè)定點(diǎn)到所述轉(zhuǎn)子極圓心o的距離，n為所述外表面中點(diǎn)至最左側(cè)或最右側(cè)的所述兩側(cè)點(diǎn)之間的定點(diǎn)所分割的直線段的個(gè)數(shù)，θr0為轉(zhuǎn)子極弧角度，rsi為所述定子的內(nèi)表面半徑，δk為第k個(gè)定點(diǎn)的機(jī)械氣隙長(zhǎng)度。

可以看出，直線所連接的兩個(gè)定點(diǎn)應(yīng)包括外表面中點(diǎn)以及兩側(cè)點(diǎn)；兩側(cè)點(diǎn)分別位于外表面的最左側(cè)與最右側(cè)；也即轉(zhuǎn)子極弧角度θr0所對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)。

需要說(shuō)明的是，在此實(shí)施方式中，當(dāng)直線的個(gè)數(shù)足夠多時(shí)，也即上述定點(diǎn)的個(gè)數(shù)足夠多時(shí)，多條直線相互連接后可以看做為光滑的弧形；眾所周知，對(duì)于任意弧形來(lái)說(shuō)，當(dāng)對(duì)其分割至一定數(shù)量的點(diǎn)后，將各個(gè)點(diǎn)之間用直線相連即可看作是弧形(參考微積分原理)；因此，本實(shí)施例中定點(diǎn)的個(gè)數(shù)k可以按照“通過(guò)直線連接后可以形成光滑的弧形”為目的進(jìn)行選取。

在此實(shí)施方式中，定點(diǎn)k的個(gè)數(shù)、轉(zhuǎn)子極弧角度θr0、定子的內(nèi)表面半徑rsi以及第k個(gè)定點(diǎn)的機(jī)械氣隙長(zhǎng)度δk應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要而定，本文不再贅述。

本發(fā)明中，優(yōu)選將轉(zhuǎn)子極的外表面中點(diǎn)至最左側(cè)或最右側(cè)的所述兩側(cè)點(diǎn)之間的定點(diǎn)的個(gè)數(shù)為6個(gè)；兩側(cè)點(diǎn)即為附圖9中標(biāo)注有6的點(diǎn)。也即k＝6。

外表面中點(diǎn)至最左側(cè)或最右側(cè)的所述兩側(cè)點(diǎn)之間的定點(diǎn)滿足以下公式：

當(dāng)k取1時(shí)，該點(diǎn)為轉(zhuǎn)子極的外表面中點(diǎn)，也即附圖9中標(biāo)注有1的點(diǎn)(也即定點(diǎn)1)；此時(shí)，θ1為0，定點(diǎn)1到轉(zhuǎn)子極圓心o的距離rr1＝rsi-定點(diǎn)1的機(jī)械氣隙長(zhǎng)度；也即，針對(duì)每一個(gè)定點(diǎn)，該定點(diǎn)處的機(jī)械氣隙事先確定，而后通過(guò)確定每一個(gè)定點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。其中，轉(zhuǎn)子極弧角度θr0、定子的內(nèi)表面半徑rsi以及第k個(gè)定點(diǎn)的機(jī)械氣隙長(zhǎng)度δk均可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選取。

本發(fā)明提供的上述四種轉(zhuǎn)子極結(jié)構(gòu)，均擁有降低可變磁通磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的能力。以6槽7極可變磁通磁阻電機(jī)為例，按照上述四種實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子極結(jié)構(gòu)，四者的定子尺寸相同、四者的轉(zhuǎn)子極距τp尺寸相同、四者的轉(zhuǎn)子極弧角度θr0相同、四者的最小氣隙長(zhǎng)度g0相同、四者定子的內(nèi)表面半徑rsi相同以及上述第二種與第三種實(shí)施例中的待定系數(shù)a取值相同，并通過(guò)電機(jī)的具體參數(shù)設(shè)置第一種實(shí)施例中的圓弧與轉(zhuǎn)子極中心點(diǎn)之間的偏置距離d0，設(shè)置第三種實(shí)施例中的待定系數(shù)c以及并且設(shè)置第四種實(shí)施例中的第k個(gè)定點(diǎn)的機(jī)械氣隙長(zhǎng)度δk。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子極結(jié)構(gòu)的改變，上述四種實(shí)施例中電機(jī)的平均轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)性能如表1所示。

表1：瞬時(shí)短路電流峰值及其退磁定子磁動(dòng)勢(shì)

由計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)，與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子(也即現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的四種新型轉(zhuǎn)子均可以有效地減小可變磁通磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。其中，第一種轉(zhuǎn)子形狀最為簡(jiǎn)單，僅由一條圓弧曲線決定，這種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在犧牲11％的轉(zhuǎn)矩密度下可以使轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)減小66％；第二種轉(zhuǎn)子的形狀較新型轉(zhuǎn)子一復(fù)雜，但其可以在保持90％轉(zhuǎn)矩密度的情況下使轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)下降到僅6％；第三種轉(zhuǎn)子的形狀較復(fù)雜，但其可以在保持97％的轉(zhuǎn)矩密度下使轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)減小為11％。第四種轉(zhuǎn)子最為復(fù)雜，但其在保持與新型轉(zhuǎn)子三相似的轉(zhuǎn)矩密度下?lián)碛懈〉霓D(zhuǎn)矩脈動(dòng)?？偠灾?，第一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，第二種轉(zhuǎn)子具有最小的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，第三種轉(zhuǎn)子和第四種轉(zhuǎn)子可以在有效減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的同時(shí)保持最大的轉(zhuǎn)矩密度。

本發(fā)明中的可變磁通磁阻電機(jī)，最好為6槽電機(jī)，且轉(zhuǎn)子極的個(gè)數(shù)為6n±1；n為正整數(shù)。例如，6槽5極、6槽7極、6槽11極等，其中，6槽7極電機(jī)如附圖1所示；可以看出，定子20包括dc1、dc2、dc3、dc4、dc5和dc6共六個(gè)定子極，每個(gè)定子極通有直流電(也即dc)，a1與a2為一對(duì)，b1與b2為一對(duì)，c1與c2為一對(duì)，通有交流電；共形成6槽，轉(zhuǎn)子10包括7個(gè)轉(zhuǎn)子極110，也即6槽7極電機(jī)。

當(dāng)然，還可以為與6槽6n±1極電機(jī)的槽數(shù)與所述轉(zhuǎn)子極個(gè)數(shù)的m倍的電機(jī)；其中，m為正整數(shù)。

舉例來(lái)說(shuō)，可變磁通磁阻電機(jī)可以為6槽5極電機(jī)，還可以為(6槽5極)×2，即12槽10極電機(jī)；

可變磁通磁阻電機(jī)可以為6槽7極電機(jī)，還可以為(6槽7極)×2，即12槽14極電機(jī)；

可變磁通磁阻電機(jī)可以為6槽5極電機(jī)，還可以為(6槽5極)×4，即24槽20極電機(jī)等。

需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中，諸如第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體與另外幾個(gè)實(shí)體區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的可變磁通磁阻電機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。