[发明专利]开关磁阻电机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为No.10-2011-0088494，申请日为2011年9月1日，名称为“SWITCHED RELUCTANCE MOTOR(开关磁阻电机)”的韩国专利申请的优先权，其全部内容在此作为参考引入到本申请。

技术领域

本发明涉及一种开关磁阻电机。

背景技术

近来，例如汽车、航空航天、军事、医疗设备等各个行业对电机的需求大大地增加。特别是，由于稀土材料价格的迅速增长，使得使用永磁体的电机成本也出现增长，因而开关磁阻(SR)电机成为感兴趣的一种新选择。

SR电机的驱动原理是利用磁阻转矩使转子旋转，该磁阻转矩根据磁阻的变化而产生。

通常，如图1所示，根据现有技术的开关磁阻电机100包括转子110和定子120。其中，转子110具有多个转子凸极111并且定子120具有多个面对转子凸极111的定子凸极121，而线圈130围绕定子凸极121缠绕。

进一步地，转子110仅配置有铁芯而没有任何类型的励磁装置，例如，绕组线圈或者永磁体。

因此，当外界电流流过线圈130时，通过由线圈130产生的磁力产生将转子110朝向线圈130移动的磁阻转矩，这样转子110朝磁路中磁阻最小的方向旋转。

但是，由于磁通路径穿过定子120和转子110，可能会引起现有技术中的开关磁阻电机100出现铁芯损耗的现象。

发明内容

本发明致力于提供一种开关磁阻电机，该开关磁阻电机具有双转子结构，并且通过对应于内转子和外转子的定子铁芯的结构改变减少磁通路径，从而降低铁芯损耗并且通过插入磁铁加倍运行的效率。

根据本发明的优选实施方式的开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括外转子、内转子和定子铁芯，其中外转子包括沿环形内周面等距离形成的多个外转子凸极；内转子容纳于外转子的内部并且包括多个在沿环形外周面等距离形成的多个内转子凸极；定子铁芯形成在外转子和内转子之间并包括多个外定子凸极和内定子凸极，每个所述外定子凸极包括主凸极、第一副凸极和第二副凸极，所述主凸极、第一副凸极和第二副凸极对应于所述外转子凸极并且沿所述定子铁芯的外周面顺序形成，每个所述内定子凸极包括第一凸极和第二凸极，所述第一凸极和第二凸极对应于所述内转子凸极并且沿所述定子铁芯的内周面顺序形成，其中每一个线圈都是围绕所述主凸极、第一凸极和第二凸极缠绕。

所述外定子凸极的第一副凸极和第二副凸极与所述内定子凸极的第一凸极和第二凸极可在相互面对的方向上彼此对应地布置。开关磁阻电机还可以包括支撑材料，该支撑材料形成在构成所述内定子凸极的第一凸极和第二凸极之间以及形成在所述多个内定子凸极之间。

支撑材料可以是非磁性材料或者绝缘材料。

开关磁阻电机还可以包括冷却管道，该冷却管道插入支撑材料并且布置在多个内定子凸极之间。

开关磁阻电机还可以包括隔音材料，该隔音材料形成在多个等距离形成的外转子凸极之间。

构成外定子凸极的主凸极在周向方向上可以具有比第一副凸极和第二副凸极更宽的宽度。

开关磁阻电机还可以包括磁体，该磁体插入到将构成所述内定子凸极的所述第一凸极和第二凸极连接在一起的环形定子铁芯中。

根据本发明的另一优选实施方式的开关磁阻电机，该开关磁阻电机包括外转子、内转子和定子铁芯，其中外转子包括沿环形内周面等距离形成的多个外转子凸极；内转子容纳于外转子的内部并且包括沿环形外周面等距离形成的多个内转子凸极；该定子铁芯形成在所述外转子和所述内转子之间并包括多个外定子凸极和内定子凸极，每个所述外定子凸极包括主凸极、第一副凸极和第二副凸极，所述主凸极、第一副凸极和第二副凸极对应于所述外转子凸极并且沿所述定子铁芯的外周面顺序形成，每个所述内定子凸极包括第一凸极和第二凸极，所述第一凸极和第二凸极对应于所述内转子凸极并且沿所述定子铁芯的内周面顺序形成，其中每一个线圈围绕所述第一副凸极和第二副凸极以及所述第一凸极和第二凸极缠绕。

所述外定子凸极的第一副凸极和第二副凸极与所述内定子凸极的第一凸极和第二凸极可在相互面对的方向上彼此对应地布置。

开关磁阻电机还可以包括支撑材料，该支撑材料形成在构成所述内定子凸极的第一凸极和第二凸极之间以及形成在所述多个内定子凸极之间。

支撑材料可以是非磁性材料或者绝缘材料。

开关磁阻电机还可以包括冷却管道，该冷却管道插入支撑材料并且布置在多个内定子凸极之间。