[实用新型]变磁阻电机及其转子结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机，尤其涉及一种相对定子和输出轴转子偏心的变磁阻电机及其转子结构。

背景技术

变磁阻电机是一种新型调速电机，调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无极调速系统。它的结构简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，且在整个调速范围内都具有较高效率，系统可靠性高，适于高速运行。

通常变磁阻电机包括一个安装在机座内的定子和一个相对于定子旋转的转子，定子和转子上有按照一定间距间隔开的突出磁极，定子和转子的磁极数以一定的规律相对放置。当转子试图旋转到使磁路磁阻最小化或定子绕组电感最大化的位置时，变磁阻电机产生磁阻力并产生转矩对外做功。

然而，由于传统变磁阻电机的固有缺陷(扭矩波动，铁损耗及磁损耗大，噪声大)，使得变磁阻电机的应用受到极大限制；为了改进传统变磁阻电机的缺陷，世界各国学者对其缺陷的根源及改进的措施进行了积极的研究。

其中为了降低其力矩波动以及其振动噪声水平，中国发明专利申请：开关磁阻电机(专利申请号：200680043128.X)通过优化转子磁极结构的方式改善噪声水平；而中国发明专利申请：双定子开关磁阻电机(专利申请号：200510037635.X)采用双定子结构改善其扭矩波动状况，但是以上两种发明专利申请采用的技术方案都未改善振动噪声的源，即过大同时也是做无用功的径向力。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题提供一种新型结构的变磁阻电机及其转子结构，以减少磁损耗，提高电机效率减小输出扭矩波动；同时改善电机的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种变磁阻电机，包括有定子部分、转子部分和励磁绕组，其中，所述定子部分包括多个E形定子段，所述多个E形定子段沿周向均匀排列，定子内圆面为圆柱面形或鼓形；

所述转子部分为圆柱形或者鼓形环型偏心转子，所述圆柱形或者鼓形环型偏心转子包括内环和外环，所述外环为集磁环，内环为驱动齿圈，输出轴上安装有受动齿圈，所述驱动齿圈与所述受动齿圈保持啮合；所述圆柱形或者鼓形环型偏心转子与所述输出轴偏心设置并绕所述受动齿圈及所述输出轴转动，同时绕所述圆柱形或者鼓形环型转子的轴线自传，所述驱动齿圈驱动受动齿圈经输出轴对外做功。

其中，所述励磁绕组位于E形定子段的定子槽中。

其中，E形定子段的定子槽口还可压入有隔磁材料或者永磁材料制成的契块。

其中，各个定子段槽口放置有抗磁性材料制成的隔磁块。

其中，外环由软磁材料制成的薄片叠压而成。

一种变磁阻电机的转子结构，其包括：

圆柱形或者鼓形环型偏心转子，所述圆柱形或者鼓形环型偏心转子包括内环和外环，所述外环为集磁环，由软磁材料制成的薄片叠压而成，内环为驱动齿圈，输出轴上安装有受动齿圈，所述驱动齿圈与所述受动齿圈保持啮合；负载工作时，所述圆柱形或者鼓形环型偏心转子与所述输出轴偏心设置并绕所述受动齿圈及所述输出轴转动，同时绕所述圆柱形或者鼓形环型转子的轴线自传，所述驱动齿圈驱动受动齿圈经输出轴对外做功。

其中，外环由软磁材料制成的薄片叠压而成。

其中，所述驱动齿圈两端固定有外齿圈，所述外齿圈与机座或端盖中固定的内齿圈保持啮合。

其中，转子外环外侧面可为圆柱形或鼓形，并和内环固定安装形成偏心转子。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的变磁阻电机，定子部分包括多个E形定子段，转子部分为圆柱形或者鼓形环型偏心转子，所述圆柱形或者鼓形环型偏心转子包括内环和外环，所述外环为集磁环，利用圆柱形或者鼓形环型偏心转子外环的集磁能力，使得漏磁降低，改善效率，当负载工作时，圆柱形或者鼓形环型偏心转子和E型定子段之间产生的磁力绝大部分用于做功；同时由于定子磁场方向几乎没有变化，铁损大大降低，同时由于径向力用于工作，以及圆柱形或者鼓形环形偏心转子结构，使得气隙具有梯变性质，这使得输出扭矩相对传统变磁阻电机更加平稳；此外，转子转动速度为输出轴N1/N2倍，在同等输出转速要求下，低转速转子有利于电机使用寿命的提高；同时改善传统变磁阻电机的振动与噪声问题，另外，圆柱形或者鼓形环形偏心转子重量轻，其动态性能相比传统开关磁阻电机更优。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的变磁阻电机结构示意图；

图2是根据本实用新型第一具体实施例变磁阻电机采用的E型定子段结构示意图及其约定符号；

图3是本实用新型变磁阻电机结构的圆柱型偏心转子工作示意图；