[发明专利]电机转子和开关磁阻电机

说明书

本申请提供一种电机转子和开关磁阻电机。该电机转子包括转子铁芯(1)，转子铁芯(1)包括转子轭(2)和转子齿，转子齿设置在转子轭(2)的外周，多个转子齿沿转子轭(2)的周向间隔排布，转子齿沿径向延伸，在垂直于转子铁芯(1)的中心轴线的截面内，沿着转子铁芯(1)的径向由外而内的方向，转子齿包括第一齿段(3)、第二齿段(4)和第三齿段(5)，其中第一齿段(3)和第三齿段(5)的周向宽度均小于第二齿段(4)的周向宽度。根据本申请的电机转子，能够对转子齿部的磁力线磁路进行优化，显著降低电机的转矩波动。

技术领域

本申请涉及电机设备技术领域，具体涉及一种电机转子和开关磁阻电机。

背景技术

开关磁阻电机因结构简单、工作可靠、几乎无需维护的优点，在环境复杂的工业领域中有着良好的适用性。

开关磁阻电机的转矩是由磁阻最小原理产生，由电枢绕组进行励磁，定子齿与转子齿形成了径向方向主要的磁路。现有技术中围绕开关磁阻电机的转矩波动进行优化，主要采用在定子齿上或者转子齿上设置辅助槽或者切边进行优化，这种方式对于永磁电机很有效果，因为它可以削弱电机的齿槽转矩，但是在开关磁阻电机中没有永磁体，因此，没有齿槽转矩，通过现有技术很难降低开关磁阻电机的转矩波动。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电机转子和开关磁阻电机，能够对转子齿部的磁力线磁路进行优化，显著降低电机的转矩波动。

为了解决上述问题，本申请提供一种电机转子，包括转子铁芯，转子铁芯包括转子轭和转子齿，转子齿设置在转子轭的外周，多个转子齿沿转子轭的周向间隔排布，转子齿沿径向延伸，在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内，沿着转子铁芯的径向由外而内的方向，转子齿包括第一齿段、第二齿段和第三齿段，其中第一齿段和第三齿段的周向宽度均小于第二齿段的周向宽度。

优选地，转子齿还包括第四齿段，第四齿段位于第三齿段和转子轭之间，且第四齿段的周向宽度大于第三齿段的周向宽度。

优选地，第二齿段的沿轴向延伸的棱边处均设置为圆弧过渡。

优选地，圆弧的半径为R，第二齿段的径向厚度为tr2，其中0.25≤R/tr2≤0.35。

优选地，第一齿段与第二齿段之间形成台阶结构，第二齿段和第三齿段之间形成台阶结构。

优选地，第三齿段的最大宽度为wr3，第二齿段的最大宽度为wr2，其中0.25≤wr3/wr2≤0.35。

优选地，第一齿段的径向厚度为tr1，第二齿段的径向厚度为tr2，其中3≤tr2/tr1≤4。

优选地，第二齿段的径向厚度为tr2，第三齿段的径向厚度为tr3，其中0.25≤tr3/tr2≤0.35。

根据本申请的另一方面，提供了一种开关磁阻电机，包括电机转子和电机定子，该电机转子为上述的电机转子。

优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内，转子齿的第一齿段的最大宽度为wr1，电机定子包括定子齿，定子齿的靠近转子齿的内侧边宽度为ws，其中0.3≤wr1/ws≤0.33。

优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内，转子齿的第二齿段的最大宽度为wr2，电机定子包括定子齿，定子齿的靠近转子齿的内侧边宽度为ws，其中1≤wr2/ws≤1.1。