一種級(jí)聯(lián)式軸向勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種級(jí)聯(lián)式軸向勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)，涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。轉(zhuǎn)子軸側(cè)面均布有若干條狀的轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體，轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體長度方向與轉(zhuǎn)子軸的軸線方向一致，沿轉(zhuǎn)子軸的直徑方向轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體設(shè)有若干凸起部，定子連接有環(huán)形定子線圈，定子線圈與凸起部位置相對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)磁阻電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、噪聲大的技術(shù)問題。本實(shí)用新型有益效果為：軸向勵(lì)磁定子殼體不產(chǎn)生形變，降低運(yùn)行振動(dòng)和噪音。磁力線穿過氣隙部分為軸向，勵(lì)磁效率高，渦流小。減少線圈，線圈繞組工藝簡單，節(jié)約了成本，提高了生產(chǎn)效率。只需要改變定子單元數(shù)量，就能獲得不同相的電機(jī)，既實(shí)用又方便。
【專利說明】
一種級(jí)聯(lián)式軸向勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)磁阻電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單堅(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)都具有較高效率的性能，被廣泛使用。傳統(tǒng)開關(guān)磁阻電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大，繞組通電對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行吸引時(shí)，通電定子極對(duì)承受很高的徑向力，使殼體產(chǎn)生徑向形變，在繞組斷電時(shí)形變又會(huì)彈性恢復(fù)。電機(jī)運(yùn)行過程中繞組不停地通、斷電，殼體就產(chǎn)生相應(yīng)的形變、恢復(fù)振動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生噪聲。為了克服開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大產(chǎn)生噪聲大的缺點(diǎn)，已經(jīng)有許多改進(jìn)技術(shù)。中國專利授權(quán)公告號(hào)CN2857322Y，授權(quán)公告日2007年I月10日，名稱為“降低噪音和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)”的實(shí)用新型專利，是其中的一種技術(shù)方案。它由多層級(jí)聯(lián)同軸安排的多個(gè)的單相開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，各個(gè)層的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)在軸向上依次上下間隔開安裝，單相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有相同的磁極數(shù)和實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)，全部轉(zhuǎn)子同軸地安裝在同一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，各層單相電動(dòng)機(jī)的定子磁極與轉(zhuǎn)子有相同的磁極數(shù)，定子結(jié)構(gòu)都相同并且圍繞各自對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子同心地安排，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的相鄰相的定子、轉(zhuǎn)子磁極徑向中心線相交的交角在空間上總共相互錯(cuò)開總相數(shù)分之一個(gè)轉(zhuǎn)子極距，總相數(shù)為構(gòu)成所述開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的所述多個(gè)單相開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的總數(shù)。該結(jié)構(gòu)提出了一種由多層級(jí)聯(lián)同軸安排的多個(gè)的單相開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)，由于仍然是徑向勵(lì)磁方法，所以只能分散轉(zhuǎn)子磁極與定子磁極對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的徑向拉力，而對(duì)降低由于定子磁軛形變造成的噪音效果有限。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)磁阻電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大使殼體產(chǎn)生徑向形變進(jìn)而產(chǎn)生噪聲的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種殼體不會(huì)產(chǎn)生徑向形變，降低運(yùn)行振動(dòng)和噪音的級(jí)聯(lián)式軸向勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種級(jí)聯(lián)式軸向勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)，它包括定子和插入定子的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子設(shè)有轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子軸側(cè)面均布有若干條狀的轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體，轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體長度方向與轉(zhuǎn)子軸的軸線方向一致，沿轉(zhuǎn)子軸的直徑方向轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體設(shè)有若干凸起部，定子連接有環(huán)形定子線圈，定子線圈與凸起部位置相對(duì)應(yīng)。電機(jī)軸向勵(lì)磁受力，磁力線穿過氣隙的部分平行于轉(zhuǎn)子軸線方向，勵(lì)磁效率高，渦流小;避免殼體產(chǎn)生徑向形變振動(dòng)，降低運(yùn)行振動(dòng)和噪音。繞組數(shù)量少，工藝簡單，制造成本低。
[0005]作為優(yōu)選，定子包括若干個(gè)定子單元，定子單元包括殼體，殼體連接有U狀的定子硅鋼片疊合體，定子線圈與定子硅鋼片疊合體卡接;增加相數(shù)只需要增加定子單元，方便組合成不同相的電機(jī)，既實(shí)用又方便。
[0006]作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)子軸設(shè)有轉(zhuǎn)子槽，轉(zhuǎn)子槽貫通轉(zhuǎn)子軸端面，轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體與轉(zhuǎn)子槽卡接;不同的轉(zhuǎn)子軸與轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體搭配，組合成不同極、相的電機(jī)轉(zhuǎn)子，通用性好。
[0007]作為優(yōu)選，殼體端面嵌有環(huán)形的定子硅鋼片卡環(huán)，定子硅鋼片卡環(huán)與定子硅鋼片疊合體側(cè)壁卡接。
[0008]作為優(yōu)選，定子硅鋼片疊合體數(shù)量與轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體數(shù)量相等;轉(zhuǎn)子和定子受力凸極沿圓周分布，受力均勻，降低扭矩脈動(dòng)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:將勵(lì)磁方向由徑向改為軸向，定子與轉(zhuǎn)子沒有徑向受力，定子殼體不會(huì)產(chǎn)生形變，降低了運(yùn)行振動(dòng)和噪音。磁力線穿過氣隙的部分為軸向，勵(lì)磁效率高，渦流小。不需要定子每個(gè)磁極上有繞組線圈，減少了定子線圈數(shù)量，定子線圈為圓環(huán)無需進(jìn)行繁瑣的繞組鑲槽工藝，節(jié)約了成本，提高了生產(chǎn)效率。只需要改變定子單元數(shù)量，就能獲得不同相的電機(jī)，既實(shí)用又方便。轉(zhuǎn)子和定子受力沿圓周分布，受力均勻，降低扭矩脈動(dòng)。
【附圖說明】
[0010]附圖1為本實(shí)用新型連接示意圖；
[0011]附圖2為本實(shí)用新型爆炸圖；
[0012]附圖3為轉(zhuǎn)子爆炸圖；
[0013]附圖4為定子單元爆炸圖；
[0014]附圖5為圖1中A-A向剖視圖。
[0015]圖中:1-轉(zhuǎn)子;2-定子單元;3-端板;11-轉(zhuǎn)子軸；12-轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體；13-轉(zhuǎn)子硅鋼片卡環(huán)；21-殼體;22-定子硅鋼片疊合體；23-定子硅鋼片卡環(huán)；24-定子線圈；111-轉(zhuǎn)子槽;121-凸起部；131-轉(zhuǎn)子卡環(huán)凹槽;211-殼體凹槽;221-定子硅鋼片凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0017]實(shí)施例1:
[0018]如圖1、2、3和4所示，一種級(jí)聯(lián)式軸向勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)，它包括定子和轉(zhuǎn)子I。定子和轉(zhuǎn)子I套接。本實(shí)施例以三相六極開關(guān)磁阻電機(jī)為例說明。轉(zhuǎn)子I包括轉(zhuǎn)子軸11、轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體12和轉(zhuǎn)子硅鋼片卡環(huán)13。轉(zhuǎn)子軸11為階梯圓柱體，兩頭細(xì)中間粗。轉(zhuǎn)子軸11設(shè)有轉(zhuǎn)子槽111。轉(zhuǎn)子槽111貫通轉(zhuǎn)子軸11間段圓柱體兩端面。轉(zhuǎn)子槽111數(shù)量取決于電機(jī)的極數(shù)，本實(shí)施例轉(zhuǎn)子槽111有六條，均布于轉(zhuǎn)子軸11中間段圓柱體表面。轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體12長度方向與轉(zhuǎn)子軸11的軸線方向一致。轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體12呈條狀。轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體12設(shè)有若干凸起部121。凸起部121沿轉(zhuǎn)子軸11的直徑方向伸展。凸起部121數(shù)量取決于電機(jī)的相數(shù)，本實(shí)施例有三個(gè)凸起部121，位于轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體12的一個(gè)平面上，三個(gè)凸起部121間距相等。轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體12由多片硅鋼薄片堆疊而成。每片硅鋼薄片為半個(gè)“非”形。轉(zhuǎn)子硅鋼片卡環(huán)13為圓環(huán)，內(nèi)壁設(shè)有轉(zhuǎn)子卡環(huán)凹槽131。轉(zhuǎn)子卡環(huán)凹槽131貫通轉(zhuǎn)子硅鋼片卡環(huán)13兩端面。每一道轉(zhuǎn)子槽111卡接一條轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體12。轉(zhuǎn)子I安裝，轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體12有凸起部121面，凸起部121的底面與轉(zhuǎn)子卡環(huán)凹槽131卡接，然后將轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體12卡入轉(zhuǎn)子槽111，整體浸膠固化處理即形成轉(zhuǎn)子I。定子包括若干個(gè)定子單元2。定子單元2數(shù)量與凸起部121數(shù)量相等，本實(shí)施例有三個(gè)定子單元2。定子單元2包括殼體21、U狀的定子硅鋼片疊合體22、環(huán)形的定子硅鋼片卡環(huán)23和定子線圈24。殼體21為圓筒狀，內(nèi)壁設(shè)有殼體凹槽211。殼體凹槽211貫通殼體21兩端面。殼體凹槽211數(shù)量與定子硅鋼片疊合體22數(shù)量相等。殼體21兩端面分別設(shè)端面凹槽，端面凹槽沿殼體21端面一周凹陷設(shè)置。每個(gè)定子單元2有兩片定子硅鋼片卡環(huán)23。殼體21還設(shè)有連接孔。連接孔貫通圓筒狀殼體21兩端面。定子硅鋼片疊合體數(shù)量與轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體數(shù)量相等。本實(shí)施例定子硅鋼片疊合體22為六個(gè)。定子硅鋼片疊合體22由多片硅鋼薄片堆疊而成，每片硅鋼薄片呈U狀。整體定子硅鋼片疊合體22呈U狀，中間形成U形槽。U狀定子硅鋼片疊合體22的底部與殼體凹槽211卡接。每個(gè)殼體21有一個(gè)定子線圈24 ο定子線圈24與U狀定子娃鋼片疊合體22的內(nèi)側(cè)壁卡接。定子線圈24為環(huán)形。定子線圈24以圓環(huán)中軸線為中心畫圓繞線。定子線圈24的圓心落在轉(zhuǎn)子軸11的軸線上。定子線圈24兩個(gè)外側(cè)壁個(gè)設(shè)一個(gè)定子硅鋼片凹槽221。定子硅鋼片卡環(huán)23與定子硅鋼片凹槽221卡接。定子硅鋼片卡環(huán)23嵌入殼體21端面且定子硅鋼片疊合體22側(cè)壁卡接。安裝時(shí)，將模具上繞好的定子線圈24卡入定子硅鋼片疊合體22，然后將定子硅鋼片疊合體22卡入殼體凹槽211，再將兩片定子硅鋼片卡環(huán)23分別與端面凹槽和定子硅鋼片凹槽221卡接，整體浸膠固化處理定子單元2即成。定子線圈24與凸起部124位置相對(duì)應(yīng)。將轉(zhuǎn)子I插入定子單元2，凸起部121落入環(huán)形定子線圈24內(nèi)壁。三個(gè)定子單元2中的定子娃鋼片疊合體22對(duì)齊。將左邊的定子單元2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)20°，右邊的定子單元2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)20°。在轉(zhuǎn)子軸11的兩端分別連接軸承。軸承外圈分別與端板3固定。螺釘穿過連接孔將定子單元2與端板3固定，電機(jī)組裝完成。
[0019]圖5表示為右邊定子單元2的線圈未通電時(shí)轉(zhuǎn)子I和定子單元2的位置關(guān)系，凸起部121未進(jìn)入對(duì)應(yīng)的硅鋼片疊合體22的U形槽中。當(dāng)定子線圈24通電，定子線圈24產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子I開始旋轉(zhuǎn)。凸起部121嵌入定子硅鋼片疊合體22。在磁場里作用下凸起部121落入定子硅鋼片疊合體22的U形槽中。此時(shí)，左邊定子單元2的線圈對(duì)應(yīng)的凸起部121未進(jìn)入對(duì)應(yīng)的硅鋼片疊合體22的U形槽中，位置關(guān)系與圖5類似。右邊定子單元2的線圈斷電，同時(shí)左邊定子單元2的A通電，定子線圈24產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子I繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。在磁場里作用下左邊定子單元2對(duì)應(yīng)的凸起部121落入定子娃鋼片疊合體22的U形槽中。左邊定子單元線圈斷電，同時(shí)中間定子單元2的線圈通電。如此循環(huán)，轉(zhuǎn)子I不停旋轉(zhuǎn)。至于電機(jī)反轉(zhuǎn)只要改變控制線圈通電順序即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種級(jí)聯(lián)式軸向勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)，它包括定子和插入定子的轉(zhuǎn)子(I)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子(I)設(shè)有轉(zhuǎn)子軸(11)，轉(zhuǎn)子軸(11)側(cè)面均布有若干條狀的轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體(12)，轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體(12 )長度方向與轉(zhuǎn)子軸(11)的軸線方向一致，沿轉(zhuǎn)子軸(11)的直徑方向轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體(12)設(shè)有若干凸起部(121)，所述定子連接有環(huán)形定子線圈(24)，定子線圈(24)與凸起部(121)位置相對(duì)應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種級(jí)聯(lián)式軸向勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述定子包括若干個(gè)定子單元(2)，定子單元(2)包括殼體(21)，殼體(21)連接有U狀的定子硅鋼片疊合體(22)，所述定子線圈(24)與定子娃鋼片疊合體(22)卡接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種級(jí)聯(lián)式軸向勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子軸(11)設(shè)有轉(zhuǎn)子槽(111)，轉(zhuǎn)子槽(111)貫通轉(zhuǎn)子軸(11)端面，轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體(12)與轉(zhuǎn)子槽(111)卡接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種級(jí)聯(lián)式軸向勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述殼體(21)端面嵌有環(huán)形的定子硅鋼片卡環(huán)(23)，定子硅鋼片卡環(huán)(23)與定子硅鋼片疊合體(22)側(cè)壁卡接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種級(jí)聯(lián)式軸向勵(lì)磁開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于:定子硅鋼片疊合體(22)數(shù)量與轉(zhuǎn)子硅鋼片疊合體(12)數(shù)量相等。
【文檔編號(hào)】H02K5/24GK205509741SQ201620217100
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】李坤垣, 陳嵩
【申請(qǐng)人】浙江中自機(jī)電控制技術(shù)有限公司