[发明专利]一种降低噪音的轴向磁通开关磁阻电机

说明书

本发明公开一种能降低噪音的轴向磁通开关磁阻电机，定子由沿转轴外的圆周方向均匀分布的N_s个C形定子分块组成，每个C形定子分块的轴向截面呈开口朝向转轴的C形，每个C形定子分块的内部空间形成一个定子槽，每个定子齿上均绕有绕组，转子由沿转轴外的圆周方向均匀分布的N_r个转子分块组成，N_r个转子分块固定连接一个圆环形的非导磁转子固定装置，非导磁转子固定装置固定套在转轴外，在径向上向外穿过C形开口进入定子槽中；转子分块在轴向上的两端面与C形开口在轴向上的两端面之间留有轴向气隙，每个转子分块的内外径分别对应地等于C形开口的内外径；定子和转子间不产生径向力，轴向力相互抵消，降低了电机运行时的振动噪音。

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体为一种能降低噪音的轴向磁通开关磁阻电机。

背景技术

电机是电动汽车中的关键部位，运行时应当具有安全可靠、高效率、低速大转矩、低噪声的特点。开关磁阻电机因其结构简单、控制灵活、效率高、容错能力强等优势，逐步应用于电动汽车中。传统的开关磁阻电机在运行过程中转矩脉动大，一相绕组励磁通电时产生很大的径向力，使电机机壳产生较大变形，进而造成较大的振动噪声。

中国专利公开号为CN101557153A、名称为“E形模块化定子分段转子开关磁阻电机”文献中公开了一种由E形模块化定子和分段转子组成的开关磁阻电机，磁路相对独立，高速运行时阻力小。中国专利公开号为CN2857322Y、名称为“降低噪音和转矩脉动的开关磁阻电机”文献中提出了一种级联结构的开关磁阻电机，轴向依次布置多个单相磁阻电机，每个电机错开相同的角度，总相数为构成电机总数，该结构在轴向分散了径向力，一定程度降低了噪音。中国专利公开号为CN205509741U、名称为“一种级联式轴向励磁开关磁阻电机结构”文献中采用级联形式并通过U状定子轴向励磁，一定程度上分散壳体径向形变，减轻振动，降低噪音。以上公开的专利技术方案存在共同的不足之处在于只是相对减小了电机的径向力，并未彻底消除普通开关磁阻电机的径向力，因此减振效果不明显。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的普通开关磁阻电机振动噪音大的不足，提出了一种能消除电机径向力和降低噪音的轴向磁通开关磁阻电机。

为了实现上述目的，本发明具体采用如下方案：本发明的转轴外同轴套有定子和转子，定子由沿转轴外的圆周方向均匀分布的N_s个C形定子分块组成，每个C形定子分块的轴向截面呈C形，C形开口朝向转轴，每个C形定子分块的内部空间形成一个定子槽，定子槽的轴向两侧是两个定子齿，每个定子齿上均绕有绕组，转子由沿转轴外的圆周方向均匀分布的N_r个转子分块组成，N_r个转子分块固定连接一个圆环形的非导磁转子固定装置，非导磁转子固定装置固定套在转轴外，非导磁转子固定装置在径向上向外穿过N_s个C形定子分块的C形开口进入定子槽中。

进一步地，转子分块在轴向上的两端面与C形开口在轴向上的两端面之间留有轴向气隙，每个转子分块的外径等于C形开口的外径、内径等于C形开口的内径。

进一步地，N_s和N_r关系满足：LCM(N_s,N_r)＝mN_r LCM为取最小公倍数，电机相数为m。

进一步地，转子分块与非导磁转子固定装置3在轴向上的长度相等、在轴向上的两端面平齐。

本发明的有益效果是：

1、本发明电机磁回路主要沿轴向分布，定子和转子之间不产生径向力，同时轴向力相互抵消，因此电机壳体变形小，降低了电机运行时的振动噪音。

2、本发明电机的磁回路只经过自身励磁的定子极，不通过其他定子极，因此各个磁路独立，没有互感。