[实用新型]一种双定子单转子盘式同步磁阻电机

说明书

本实用新型公开了一种新型的双定子单转子盘式同步磁阻电机，属于电机技术领域。两侧定子铁芯同轴固定套装在两侧电机端盖上，定子绕组按照同步电机绕组分布规律均匀的绕在定子铁芯的齿上；定子铁芯与转子铁芯中间设有气隙，且转子铁芯侧面沿周向均匀布有多层磁障，上下对称，磁障沿转子铁芯径向穿透整个铁芯圆盘；转子铁芯同轴套装固定在转子轮辐上，转子轮辐同轴固定套装在电机轴上，转子铁芯，转子轮辐和电机轴固接在一起可以一同旋转输出转矩；两侧电机端盖通过轴承分别旋转套装在电机轴的两端。本实用新型充分发挥电机磁阻转矩且省去了稀土永磁材料，同时具有盘式永磁电机结构紧凑、转矩功率密度大、效率高和同步磁阻电机调速范围宽、安全性好、性价比高的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种双定子单转子盘式同步磁阻电机，属于电机技术领域。

背景技术

盘式永磁电机也称轴向磁通电机，因其具有结构紧凑、转矩功率密度大和效率高等优点，国内外不少研究者将盘式永磁电机应用于电动汽车、船舶驱动、风力发电、矿产开采等领域。

近年来，由于稀土永磁体材料价格逐年攀升和稀土资源的不可持续性，无稀土永磁材料的同步磁阻电机得到了深入研究。由于没有采用稀土永磁材料，电机制造成本大大降低，且其调速范围宽、安全性好，不存在永磁退磁、破碎等风险，且其转子表面光滑，对比开关磁阻电机，其转矩脉动小、振动噪声低，具有一定优势。但其缺点是转矩密度对比永磁电机较低，由于同步磁阻电机基于最小磁阻原理运行，转子多采用多层磁障结构，通过优化磁障形状，调整电机凸极比来增大电机转矩。

发明内容

本实用新型针对现有盘式永磁电机和同步磁阻电机的优缺点，提出一种双定子单转子盘式同步磁阻电机，将盘式永磁电机贴有永磁体的转子替换为依据同步磁阻电机原理设计的带有径向多层磁障结构的转子，充分发挥电机磁阻转矩且省去了稀土永磁材料，且通过双定子单转子的复合结构增大输出转矩。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种双定子单转子盘式同步磁阻电机，包括第一定子铁芯、第一定子绕组、第二定子铁芯、第二定子绕组、转子铁芯、电机端盖、转子轮辐、轴承和电机轴；

所述的第一定子铁芯和第二定子铁芯沿圆周均匀分布有凸起齿，第一定子绕组和第二定子绕组分别安装在第一定子铁芯和第二定子铁芯的凸起齿上；一对安装有定子绕组的定子铁芯同轴套设在电机轴上，并固定在电机端盖内构成电机双定子；

所述转子铁芯同轴固定在转子轮辐上构成电机单转子，转子轮辐固定在电机轴上，位于第一定子铁芯和第二定子铁芯之间，由电机轴上的第一定位阶梯实现轴向定位；所述的转子铁芯、转子轮辐和电机轴一同旋转输出转矩；

所述的电机轴贯穿电机端盖，电机轴的两端通过轴承安装在电机端盖上。

优选的，所述的电机轴两端设有用于实现轴承轴向定位的第二阶梯。

优选的，第一定子绕组和第二定子绕组相向布置，通正弦电流时，第一定子绕组和第二定子绕组能够在轴向产生沿圆周方向行进的正弦波磁场。

优选的，所述转子铁芯为圆环体结构，外圆侧面沿周向均匀布有多层磁障，所述磁障沿径向贯穿至圆环体的内圆侧面，穿透整个转子铁芯。

优选的，所述磁障为多层弧形结构，上下对称。

优选的，所述的转子轮辐沿周向与转子铁芯内圆侧面紧密配合，转子轮辐上设有减重孔。

本实用新型充分发挥电机磁阻转矩且省去了稀土永磁材料，同时结合盘式永磁电机结构紧凑、转矩功率密度大、效率高和同步磁阻电机调速范围宽、安全性好、性价比高的优势，使得新型盘式同步磁阻电机的电磁、机械、振动噪声性能更优，性价比更高。

附图说明

图1为本实用新型实施例示出的一种双定子单转子盘式同步磁阻电机的结构示意图；