[实用新型]开关磁阻电机及应用开关磁阻电机的装置

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及电机技术领域，特别是涉及一种开关磁阻电机及应用开关磁阻电机的装置。

背景技术

现有的开关磁阻电机的基本原理是：在工作时遵循磁通总是要沿磁阻最小的路径闭合的原理产生力矩，该电机的定子和转子均为凸极结构。其中，定子上设置有集中绕组，转子上没有设置绕组或永磁体。根据转子极和定子极的极数和尺寸，划分为不同的开关磁阻电机的结构形式，例如：6/4与8/6两种形式的开关磁阻电机。在定子的某相通电后，为了减少磁路的阻抗，离该定子最近的转子凸极向该定子运动。

在开关磁阻电机的转子换相时，由于绕组的线圈的电感作用，流经绕组的电流缓慢降到零之后又无法在瞬间到达目标值，从而导致开关磁阻电机的转矩波动较大，以至于开关磁阻电机的转矩出现脉动，而带来振动与噪声，甚至会在低速时的转矩脉动可能会使用户产生“步进感”，即振动感。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种开关磁阻电机及应用开关磁阻电机的装置，能够有效避免因转矩的脉动性带来的振动与噪声以及在低速时的步进感问题。

本实用新型实施例提供一种开关磁阻电机，包括定子和转子，其中，定子包括多对定子齿以及绕设于定子齿上的绕组，转子包括至少一对转子齿，其中转子齿的极弧大于定子齿的极弧，且相邻设置的至少两对定子齿上的绕组串联。

其中，转子齿的极弧大于或等于定子齿的极弧的2倍。

其中，定子齿上的绕组按照转子的转动方向依次串联，以使得相互串联绕组的位置沿转动方向变化。其中，定子齿的数量为转子齿的数量的至少4倍。

其中，开关磁阻电机进一步包括多个串联开关，其中串联开关用于串联绕组，以使得在通电时，电流经串联开关和绕组。

其中，开关磁阻电机进一步包括多个正向桥臂开关和多个负向桥臂开关，其中每对定子齿上的绕组的第一端通过对应的正向桥臂开关连接电源的正极、每对定子齿上的绕组的第二端通过对应的负向桥臂开关连接电源的负极，其中相邻设置的两对定子齿上的绕组的第一端和第二端通过串联开关进行连接。

其中，开关磁阻电机进一步包括多个正向续流二极管和多个负向续流二极管，多个正向续流二极管的负极与电源的正极连接，多个正向续流二极管的正极与绕组的第一端连接；多个负向续流二极管的正极与电源的负极连接，多个负向续流二极管的负极与绕组的第二端连接。

其中，转子包括转子中心，至少一对转子齿间隔设置于转子中心。

其中，在转子齿的对数为1时，转子齿设置为条形结构；在转子齿的对数大于1时，转子齿设置为伞形结构或U形结构。

本实用新型实施例还提供一种应用开关磁阻电机的装置，其包括上述开关磁阻电机。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果是：由于转子齿的极弧大于定子齿的极弧，并且相邻设置的至少两对定子齿上的绕组能够串联，从而能够保证流经相邻设置的至少两对定子齿上的绕组的电流的连续性，能够减小转矩的脉动性，进而削弱在低速时开关磁阻电机的步进感，并且降低开关磁阻电机的振动与噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要采用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本实用新型一实施例的开关磁阻电机的结构示意图；

图2是图1中开关磁阻电机的逆变器拓扑结构图；

图3是本实用新型另一实施例的开关磁阻电机的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的应用开关磁阻电机的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1-2，图1是本实用新型一实施例的开关磁阻电机的结构示意图，图2是图1中开关磁阻电机的逆变器拓扑结构图。本实施例所揭示的开关磁阻电机包括定子11和转子12，如图1所示。