一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及永磁電機領域，具體涉及一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子。本發(fā)明由硅鋼片疊壓而成，為凸極結(jié)構(gòu)，含有若干個轉(zhuǎn)子齒；轉(zhuǎn)子齒沿著圓周均勻分布，每個轉(zhuǎn)子齒的形狀相同，轉(zhuǎn)子齒的頂部為階梯形狀，轉(zhuǎn)子齒的左右兩側(cè)開有V型凹槽。轉(zhuǎn)子齒頂部為與轉(zhuǎn)子圓心同心的圓弧形結(jié)構(gòu)，或為階梯個數(shù)為3,5,7……的階梯結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)子齒兩側(cè)凹槽形狀包括等腰三角形凹槽、直角三角形凹槽、饅頭凹槽、半圓弧形凹槽和劣弧形凹槽；通過改變轉(zhuǎn)子齒兩側(cè)的凹槽形狀和開槽的位置，與轉(zhuǎn)子齒頂部采用階梯形狀進行組合，來減小開關磁通電機的轉(zhuǎn)矩波動。從而可以改善開關磁通電機的轉(zhuǎn)矩性能，提高關磁通電機運行的平穩(wěn)性。
【專利說明】一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及永磁電機領域，具體涉及一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子。

【背景技術】
[0002]開關磁通永磁電機相當于永磁電機和開關磁阻電機的集合體。開關磁通電機定、轉(zhuǎn)子都為雙凸極結(jié)構(gòu)，定子采用集中繞組，采用交流供電產(chǎn)生正弦反電動勢，永磁體都嵌于定子軛部，轉(zhuǎn)子上既無永磁體又無繞組，同時兼有永磁電機轉(zhuǎn)矩/功率密度大的優(yōu)點與開關磁阻電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，吸引了全球研發(fā)人員的視線，具有廣泛的應用前景。但是，開關磁通電機的雙凸極結(jié)構(gòu)、定子齒高聚磁導致的部分鐵心嚴重飽和，會導致轉(zhuǎn)矩波動很大，一定程度上影響了開關磁通電機的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決已有技術中的開關磁通電機的轉(zhuǎn)矩波動大、定位力矩大的技術問題，提供一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子。
[0004]本發(fā)明的目的是通過下述技術方案實現(xiàn)的。
[0005]一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子，具有若干個沿圓周均勻分布的轉(zhuǎn)子齒，不同轉(zhuǎn)子齒數(shù)與定子槽數(shù)相匹配；每個轉(zhuǎn)子齒的形狀相同，轉(zhuǎn)子齒的頂部為階梯形狀，轉(zhuǎn)子齒的左右兩側(cè)開有V型凹槽；轉(zhuǎn)子鐵心由硅鋼片疊壓而成。
[0006]轉(zhuǎn)子齒頂部為與轉(zhuǎn)子圓心同心的圓弧形結(jié)構(gòu)，或為階梯個數(shù)為3，5，7……的階梯結(jié)構(gòu)；
[0007]轉(zhuǎn)子齒兩側(cè)凹槽形狀包括等腰三角形凹槽、直角三角形凹槽、饅頭形凹槽、半圓弧形凹槽和劣弧形凹槽；
[0008]通過改變轉(zhuǎn)子齒兩側(cè)的凹槽形狀和開槽的位置，與轉(zhuǎn)子齒頂部采用階梯形狀進行組合，來減小開關磁通電機的轉(zhuǎn)矩波動。
[0009]有益效果
[0010]本發(fā)明一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子，合理選擇轉(zhuǎn)子齒兩側(cè)的開槽位置，與轉(zhuǎn)子齒頂部采用階梯形狀進行組合，可以減小定轉(zhuǎn)子齒臨近時因磁場畸變等引起的轉(zhuǎn)矩波動，從而可以改善開關磁通電機的轉(zhuǎn)矩性能，提高開關磁通電機運行的平穩(wěn)性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1、本發(fā)明的一種開關磁通電機轉(zhuǎn)子與開關磁通電機定子整體二維示意圖；
[0012]圖2、本發(fā)明的一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子示意圖；
[0013]圖3、本發(fā)明的轉(zhuǎn)子齒兩側(cè)開V形槽和齒頂部采用階梯形狀示意圖；
[0014]圖4、本發(fā)明的轉(zhuǎn)子齒兩側(cè)開等腰三角形凹槽、直角三角形凹槽、饅頭形凹槽、半圓弧形凹槽、劣弧形凹槽等不同凹槽形狀示意圖；
[0015]圖5、常規(guī)轉(zhuǎn)子開關磁通電機輸出轉(zhuǎn)矩示意圖；
[0016]圖6、本發(fā)明兩側(cè)帶V形槽和齒頂部階梯形狀的開關磁通電機輸出轉(zhuǎn)矩示意圖；
[0017]圖中，1-硅鋼片、2-轉(zhuǎn)子齒、3-轉(zhuǎn)子齒的頂部、4-V型凹槽。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0019]實施例1
[0020]結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式包括若干個沿圓周均勻分布的轉(zhuǎn)子齒2，不同轉(zhuǎn)子齒數(shù)與定子槽數(shù)相匹配；每個轉(zhuǎn)子齒的形狀完全相同，轉(zhuǎn)子齒的頂部3為階梯形狀，轉(zhuǎn)子齒的左右兩側(cè)開有V型凹槽4 ;轉(zhuǎn)子鐵心由硅鋼片I疊壓而成；
[0021]實施例2
[0022]結(jié)合圖2、圖3和圖6說明本實施方式，與實施例1不同之處在于轉(zhuǎn)子齒頂部3為與轉(zhuǎn)子圓心同心的圓弧形結(jié)構(gòu)，或者轉(zhuǎn)子齒頂部3為階梯個數(shù)為3，5，7……的階梯結(jié)構(gòu)，調(diào)整轉(zhuǎn)子齒頂部階梯的數(shù)量可以改善磁場畸變，有效降低轉(zhuǎn)矩波動；
[0023]實施例3
[0024]結(jié)合圖4和圖6說明本實施方式，與實施例1和實施例2不同之處在于轉(zhuǎn)子齒兩側(cè)的凹槽形狀，采用等腰三角形凹槽、直角三角形凹槽、饅頭形凹槽、弧形凹槽等，可以改善定轉(zhuǎn)子齒臨近時的磁密分布，有效降低轉(zhuǎn)矩波動。
[0025]實施例4
[0026]結(jié)合圖2、圖3、圖4和圖6說明本實施方式，與實施例1不同之處在于轉(zhuǎn)子齒2組合的方式，轉(zhuǎn)子齒采用頂部為階梯形狀和齒兩側(cè)開凹槽的組合方式，通過調(diào)整開槽位置、選擇開槽形狀和階梯數(shù)量，有效降低轉(zhuǎn)矩波動。
[0027]開關磁通電機采用常規(guī)轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩示意圖5和采用本發(fā)明的轉(zhuǎn)子示意圖6進行對比，本發(fā)明的一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子對于減小轉(zhuǎn)矩波動的效果較好。
【權利要求】
1.一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子，其特征在于:包括若干個沿圓周均勻分布的轉(zhuǎn)子齒(2)，不同轉(zhuǎn)子齒數(shù)與定子槽數(shù)相匹配；每個轉(zhuǎn)子齒的形狀相同，轉(zhuǎn)子齒的頂部(3)為階梯形狀，轉(zhuǎn)子齒的左右兩側(cè)開有V型凹槽；轉(zhuǎn)子鐵心由硅鋼片(I)疊壓而成。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子齒頂部(3)為與轉(zhuǎn)子圓心同心的圓弧形結(jié)構(gòu)，或者轉(zhuǎn)子齒頂部(3)為階梯個數(shù)為3，5,7……的階梯結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子齒(2)兩側(cè)凹槽形狀包括等腰三角形凹槽、直角三角形凹槽、饅頭形凹槽、半圓弧形凹槽和劣弧形凹槽。
4.根據(jù)權利要求1、2、3所述的一種減小轉(zhuǎn)矩波動的開關磁通電機轉(zhuǎn)子，其特征在于:通過改變轉(zhuǎn)子齒(2)兩側(cè)的凹槽形狀和開槽的位置，與轉(zhuǎn)子齒頂部(3)采用階梯形狀進行組合，來減小開關磁通電機的轉(zhuǎn)矩波動。
【文檔編號】H02K1/24GK104319921SQ201410670947
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權日:2014年11月20日
【發(fā)明者】趙靜, 嚴雅霜, 谷中鑫, 劉向東 申請人:北京理工大學