一種振動(dòng)抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種振動(dòng)抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的主體系統(tǒng)構(gòu)件包括前蓋，所訴前蓋中心處設(shè)置有一軸承，內(nèi)轉(zhuǎn)子軸，內(nèi)轉(zhuǎn)子，外定子外殼，外定子筒，中蓋，所訴中蓋中心處設(shè)置有與前蓋采用的同樣一軸承，位置傳感器，內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極復(fù)制片，后蓋；輔助構(gòu)件包括軸承，長(zhǎng)形螺絲，彈性圓筒，繞組，永磁體，螺絲。本發(fā)明的外定子繞組放置位置靈活，電機(jī)的徑向尺寸可根據(jù)其進(jìn)行調(diào)整，鐵心損耗小，相互干擾小，轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)能得到一定程度上的緩解，具有較高可靠性和容錯(cuò)性。
【專利說(shuō)明】
一種振動(dòng)抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]屬于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)領(lǐng)域，特別是一種新型開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的混合勵(lì)磁裝置。
技術(shù)背景
[0002]開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)具有調(diào)速范圍廣、電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高等一系列優(yōu)良性能，經(jīng)過(guò)最近幾十年的發(fā)展，憑借結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、堅(jiān)固耐用的特點(diǎn)，在很多領(lǐng)域都展現(xiàn)出極高的發(fā)展?jié)摿Α５怯捎谵D(zhuǎn)矩脈動(dòng)大、振動(dòng)等缺點(diǎn)，卻無(wú)法應(yīng)用到對(duì)精度要求很高的場(chǎng)合中。其定內(nèi)轉(zhuǎn)子呈雙凸極結(jié)構(gòu)，使得該電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩具有周期脈動(dòng)性，由此導(dǎo)致了磁場(chǎng)具有飽和特性及非線性，在SR電機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲，這也成為制約該電機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要因素。長(zhǎng)久以來(lái)，如何更好地抑制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和振動(dòng)一直是研究的焦點(diǎn)所在。
[0003]影響轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的原因之一就是在于定、內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)使得它們之間氣隙產(chǎn)生突變，因此設(shè)計(jì)一個(gè)使氣隙能緩和變化的結(jié)構(gòu)能在一定程度上減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。另外，短磁路不但能夠可進(jìn)一步減小鐵心損耗和電機(jī)重量，而且可增加電機(jī)出力，并減小振動(dòng)噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)雙凸極、徑向磁場(chǎng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，提供了一種減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的裝置，從而增加開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種振動(dòng)抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，包括:前蓋、內(nèi)轉(zhuǎn)子、夕卜定子、后蓋；內(nèi)轉(zhuǎn)子包括:內(nèi)轉(zhuǎn)子軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子極;外定子包括:圓筒、設(shè)置在圓筒上的外定子極、永磁體、繞組;其特征在于所述外定子極采用“E”型結(jié)構(gòu)，包括:上齒、中齒、下齒，各齒中嵌入永磁體，繞組繞制于中齒上，各齒端軸向形狀為波浪形;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與外定子相配合，內(nèi)轉(zhuǎn)子各齒端軸向形狀為與外定子各齒配合的波浪形，且內(nèi)轉(zhuǎn)子各齒端徑向形狀為兩側(cè)遞減的波浪形。
[0007]進(jìn)一步的，所述外定子各齒端徑向兩側(cè)設(shè)有楔形的齒檐。
[0008]進(jìn)一步的，所述外定子和內(nèi)轉(zhuǎn)子的上、下齒厚度相同，中齒的厚度大于上、下齒。
[0009]進(jìn)一步的，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子各齒的極弧大于外定子的各齒的極弧。
[0010]進(jìn)一步的，所述外定子外側(cè)設(shè)置有外殼，外殼與外定子之間設(shè)置彈性圓筒。
[0011 ]進(jìn)一步的，還包括傳感結(jié)構(gòu)，該傳感結(jié)構(gòu)包括:中蓋、傳感器、內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極復(fù)制片，其中傳感器上設(shè)有檢測(cè)溝槽，內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極復(fù)制片固定在內(nèi)轉(zhuǎn)子軸末段，與其一起轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極復(fù)制片上的凸齒與內(nèi)轉(zhuǎn)子的凸極位置對(duì)應(yīng)并且弧度大小一致;傳感器的檢測(cè)溝槽與內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極復(fù)制片上的凸齒相互配合。
[0012]更進(jìn)一步的方案是:
[0013]所訴的定、內(nèi)轉(zhuǎn)子均設(shè)置有改善氣隙和轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)形狀，其中外定子還包括了減小鐵心損耗、增強(qiáng)氣隙磁場(chǎng)的設(shè)計(jì)。
[0014]所訴的外定子外殼5與外定子筒6之間套接有一彈性圓筒4，此彈性圓筒可起到振動(dòng)緩沖的作用。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0016]有效減少了氣隙突變對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的影響，能適當(dāng)緩解徑向磁力對(duì)外定子外殼的振動(dòng)沖擊，外定子的短磁路設(shè)計(jì)能有效減少鐵心損耗和外定子重量，此外位置檢測(cè)裝置布置在定內(nèi)轉(zhuǎn)子封閉磁場(chǎng)外部，可以使電機(jī)徑向尺寸更加緊湊，同時(shí)減少勵(lì)磁磁場(chǎng)與檢測(cè)裝置之間的電磁干擾。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)爆炸圖
[0018]圖2為本發(fā)明的定、內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)主視圖
[0019]圖3為本發(fā)明的定內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上試圖
[0020]圖4為本發(fā)明的定內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)磁路示意圖
【具體實(shí)施方式】
:
[0021 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]請(qǐng)參照?qǐng)D1，整個(gè)電機(jī)主體系統(tǒng)構(gòu)件包括前蓋I，內(nèi)轉(zhuǎn)子軸2，內(nèi)轉(zhuǎn)子3，外定子外殼5，外定子筒6，中蓋8，位置傳感器9，內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極復(fù)制片10，后蓋11，輔助構(gòu)件包括軸承100，長(zhǎng)形螺絲110，彈性圓筒4，繞組7，長(zhǎng)形永磁體131，短形永磁體130，螺絲150;
[0023]整個(gè)電機(jī)可以通過(guò)外定子外殼5和后蓋11的底座架固定臺(tái)面上。
[0024]請(qǐng)參照?qǐng)D2，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，內(nèi)轉(zhuǎn)子3和外定子極120設(shè)有上、中、下三個(gè)凸齒，外定子的中間凸齒軸向厚約為上(下)凸齒的兩倍，六個(gè)繞組7套在外定子極中間凸齒處，外定子和內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯均由硅鋼片疊壓而成，整體為三相繞組，采用集中繞組的形式；
[0025]定、內(nèi)轉(zhuǎn)子凸齒的軸向形狀為波浪形，且相互契合，中間留有小氣隙；
[0026]在外定子極的上、下兩個(gè)凸齒的槽中嵌入短形永磁體130，在外定子極的中間凸齒的槽中嵌入長(zhǎng)形永磁體131。
[0027]請(qǐng)參照?qǐng)D3，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，內(nèi)轉(zhuǎn)子3凸極的切向?yàn)橄騼蓚?cè)遞減的波浪結(jié)構(gòu)，所訴內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極的表面呈三段左右對(duì)稱的波浪形進(jìn)行平滑過(guò)渡，所訴內(nèi)轉(zhuǎn)子極弧比外定子極弧大，外定子極120兩側(cè)設(shè)置有楔形端。
[0028]請(qǐng)參照?qǐng)D4，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，磁通依次經(jīng)過(guò)外定子極的上(下)軛、外定子凸極的上(下)凸齒、外定子凸齒與內(nèi)轉(zhuǎn)子凸齒間的上(下)氣隙、內(nèi)轉(zhuǎn)子凸齒、內(nèi)轉(zhuǎn)子、夕卜定子凸齒與內(nèi)轉(zhuǎn)子凸齒間中間氣隙以及外定子凸極的中間凸齒，形成回路；
[0029]所訴的磁通回路使得電機(jī)采用單向電流通電，永磁體磁極的磁場(chǎng)方向要與電流在繞組上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，才能起到磁通增強(qiáng)的作用，保證外定子的上、中、下三個(gè)凸齒對(duì)電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁力，拖動(dòng)電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0030]上述實(shí)施方式只是對(duì)本設(shè)計(jì)思路的簡(jiǎn)單文字描述，而不是對(duì)發(fā)明設(shè)計(jì)思路的限制，任何不超出本專利思路的組合，增加或修改，均落入本專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種振動(dòng)抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，包括:前蓋、內(nèi)轉(zhuǎn)子、夕卜定子、后蓋；內(nèi)轉(zhuǎn)子包括:內(nèi)轉(zhuǎn)子軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子極;外定子包括:圓筒、設(shè)置在圓筒上的外定子極、永磁體、繞組;其特征在于所述外定子極采用“E”型結(jié)構(gòu)，包括:上齒、中齒、下齒，各齒中嵌入永磁體，繞組繞制于中齒上，各齒端軸向形狀為波浪形;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與外定子相配合，內(nèi)轉(zhuǎn)子各齒端軸向形狀為與外定子各齒配合的波浪形，且內(nèi)轉(zhuǎn)子各齒端徑向形狀為兩側(cè)遞減的波浪形。2.如權(quán)利要求1所述的一種振動(dòng)抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于還包括傳感結(jié)構(gòu)，該傳感結(jié)構(gòu)包括:中蓋、傳感器、內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極復(fù)制片，其中傳感器上設(shè)有檢測(cè)溝槽，內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極復(fù)制片固定在內(nèi)轉(zhuǎn)子軸末段，與其一起轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極復(fù)制片上的凸齒與內(nèi)轉(zhuǎn)子的凸極位置對(duì)應(yīng)并且弧度大小一致;傳感器的檢測(cè)溝槽與內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極復(fù)制片上的凸齒相互配合。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種振動(dòng)抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于所述外定子各齒端徑向兩側(cè)設(shè)有楔形的齒檐。4.如權(quán)利要求1或2所述的一種振動(dòng)抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于所述外定子和內(nèi)轉(zhuǎn)子的上、下齒厚度相同，中齒的厚度大于上、下齒。5.如權(quán)利要求1或2所述的一種振動(dòng)抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子各齒的極弧大于外定子的各齒的極弧。6.如權(quán)利要求1或2所述的一種振動(dòng)抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于所述外定子外側(cè)設(shè)置有外殼，外殼與外定子之間設(shè)置彈性圓筒。
【文檔編號(hào)】H02K11/21GK105871159SQ201610222009
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】戴躍洪, 唐逵, 唐鵬, 高宇, 宋林
【申請(qǐng)人】電子科技大學(xué)