[实用新型]高效率磁阻电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磁阻电机，具体地说是一种磁阻电机转子的新型结构。

背景技术

磁阻电机是一种新近开发的高效节能电机，其具有运行可靠、调速范围广、体积小、耐高温、制造工艺简单、成本低、易维修等优点。但从现有结构来分析，其效率高的优点还没有充分体现，且调速也不理想、噪声大，磁能没被充分利用。其主要原因是转子的设计不尽合理，使能量转换时增加能耗，存在反向力矩，降低了效率，噪声增大，也影响了调速性能。

实用新型的内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型的转子结构，它应能克服反向力矩的存在，进而使得电机具有效率高、噪声低、调速性能好的特点。

本实用新型的技术改进在于：转子是由极冠、极颈和转子轭构成，其中，极冠过渡段(b、c)所占圆周角的度数至少为定子每个磁极面所占圆周角的二倍，极冠两端的磁力产生段其半径从极冠的b、c两点起向外逐渐减小。

本实用新型的进一步技术改进是：极冠通过极颈与转子轭连为一体，而极冠的磁力产生段与转子轭之间留有槽孔。转子的极冠、极颈和转子轭为对称结构。

与背景技术相比，本实用新型由于对转子进行了结构改进，可以大大减小反向力矩，产生均匀的旋转力矩，并且调速性能好、磁能利用率高、噪声低、制造简单、成本较低，还易于维修。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图。

图2：图1的控制电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型主要是由转子和定子1构成。其中定子1的AA′、BB′、CC′、DD′四对磁极分别相对，且由绕组导线相连(如从′)。而转子是由极冠2、极颈3和转子轭6构成，极冠2通过极颈3与转子轭6连为一体。转子至少含有对称的两个极冠2、每个极冠2的外周面上分为过渡段(即bc段)和磁力产生段4。过渡段至轴心的半径保持不变，使极冠2的外周面与磁极面保持最小气隙。而磁力产生段4的半径则从极冠2的b、c两点向外逐渐减小，即磁力产生段4从过渡段b、c两点起至端头与定子1磁极面的距离越来越大。过渡段的长度应大于两个磁极的宽度之和，而磁力产生段4的长度应等于或大于一个磁极面的宽度。除极颈3外，转子轭6与磁力产生段4之间设有弧形槽孔5，这个槽孔5既能减轻转子的整体重量，又能使磁通按照一定的路径通过。

如图2所示，定子1中的四组磁极AA′、BB′、CC′、DD′分别由控制电路中的控制器K₁、K₂、K₃、K₄以及相应的二极管和开关S₁-S₈控制。

当电机通电以顺时针方向运行时，极冠2的磁力产生段4(即ab、cd)分别处于磁极BB′和DD′组的范围内，所以BB′传感器不会向控制器K₂发出导通信号，只有DD′组的传感器向控制器K₄发出导通信号。由DD′组磁极产生磁场，同时对转子产生一个顺时针的转动力矩。当极冠2的d点接近磁极AA′组的中线时，AA′组的传感器向控制器K₁发出导通信号，同时DD′组的传感器发出的信号将控制器K₄关断，DD′组磁极在瞬间被关断后会在绕组的两端产生一个高于电源电压数倍的电压通过续流二极管，加在AA′绕组的两端，即可大大提高产生磁场的速度，有利于提高功率输出。同时，极冠2的过渡段(bc)进入磁极DD′的范围，由于过渡段(bc)与磁极面间的气隙保持不变，所以DD′磁极中的磁场对极冠2的过渡段(bc)只产生径向吸力，由于力量相等而方向相反，所以不会影响到电机的动力输出，可大大克服反向力矩，自然就会提高调速性能。DD′磁极中的磁场随着过渡段的转过而减弱，这样就可以提高电机的功效而减小AA′绕组的电流和噪声，转子每转一周，定子1磁极绕组导通的顺序为DD′→AA′→BB′→CC′→DD′→AA′→BB′→CC′。