[实用新型]新型区域光控式开关磁阻电机

说明书

技术领域

 本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种新型区域光控式开关磁阻电机。

背景技术

开关磁阻电机是一种新型调速电机，它结构简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，且在整个调速范围内具有较高效率，因它的性能优越，国际上正对其进行深入研究，使其在许多潜在的领域和各种需要调速高效率的场合均能得到广泛使用，如电动车驱动、通用工业、家用电器、纺织机械、电力传动系统等各个领域。但目前开关磁阻电机最大的缺点是因径向力的突变而导致噪音大，电机平稳性欠佳，如何提高电机的平稳性，减小噪音，是摆在电机行业科技人员面前的重要课题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种径向突变力显著变弱、电机平稳性增强、噪音降低、做功角增大、效率提高的新型区域光控式开关磁阻电机。

本实用新型采用的技术方案是：

一种新型区域光控式开关磁阻电机，在转子轴安装对角扇形遮光板，在对角扇形遮光板的平面一侧安装红外光源，在对角扇形遮光板的平面另一侧安装多个定子相开关光控元件，多个定子相开关光控元件连接定子。

上述技术方案中，所述的对角扇形遮光板为通电区域，对角扇形遮光板之外的空间为空闲区域。

主要的优点:

1、径向突变力显著变弱，电机平稳性增强，噪声降低。以28/6极为例，一般情况下有6相，合适调整开通阻断角度可达7相，即约占总相数的一半同时通电做功，当有一相因转子位置到达需阻断不通电时，仍剩有5到6相通电对转子做功，经过计算，调整合适的开通与阻断角（开通角为30度，阻断角约8度多），径向突变力可降至总出力的50%以下，显著提高电机性能。

2、做功角增大，电机效率提高，因为有区域光控，转子极数可以做到不多，6极足够，做功角不会因相数增多而减小，选择合适的开通与阻断角，所有定子相在一周360度内累计做功角可以接近为180度，几乎达到转子转过角度的一半，最大的发挥了定子相的效率。

附图说明：

图1为本实用新型结构原理示意图。

图中，1-转子轴，2-对角扇形遮光板，3-红外光源，4-定子A相开关光控元件，5-定子B相开关光控元件，6-定子C相开关光控元件，7-定子D相开关光控元件，8-转子，9-通电区域，10-空闲区域。

具体实施方式：

参见图1，主要结构如下：

1、以8/2极型为例，即定子4相8极，转子2极。

 2、在转子轴安装小1/4环对角扇形遮光板，即为通电区，通电区为做功区，根据实际需要设定，小于90度。

3、定子相开关光控原件位置确定：定子相开关光控原件单独控制相应相的通断，可采用光敏二极管或光敏三极管，根据需要可采用位置更精确体积更小的光纤管，采用点对面的对射方式，如一个红外发光三极管对所有对面的二极管同时覆盖对射，其安装位置按对应定子相实际位置，或置于相对180度的对角遮光板区排列确定，然后调整好转子与遮光板的相对位置，一般按遮光板位置超前转子一个通电区角，小于90度,总体原则：转子与定子相相差约90度时，定子相开关光控原件开始进入通电区，即遮光板区。

具体工作及通电过程如下：

1、当转子逆时针转动至C相极时，此时C相与D相开关光控元件均在遮光板区以外，所以C相与D相均为空闲，同时A相已进入通电区，B相原在通电区，所以此时，B相与A相同时通电对转子做功，从而实现多相同时对同一极做功的目的，这就是区域光控，即凡在通电区域内的定子相，均通电对相应转子极做功。

2、对于定子多相数，只要把增加的相极数对应实际相极的相对位置排列至通电区，即遮光板区的相对位置即可，与电刷式类似，电刷式同样也可以实现区域控制；

3、对于转子多极数，只要把遮光板按转子相邻极间角度分成通电区和空闲区即可。如对6极转子，则按60度一间隔，分成通电区和空闲区，共计分成12个区。

根据对比和计算，区域光控式开关磁阻电机以28/6极、18/4极为宜。当然相数达不到，同样可实现区域控制，只是不能保持时刻有两相及以上定子相同时对一极做功而以。

光控包括磁敏式等位置检测器模式对电机并不是新事物，但采用的是点对点控制，即一相对一极的磁拉力，本实用新型可以实现多相对一极同时做功，做功角度从开通角至阻断角同时可做到尽量大，从而提高了定子相做功效率；也因多相对同一极同时做功，突变径向力也大为减小，可降至50%以下（一般为70-80%），大大提高了电机的平稳性，降低了噪音，使开关磁阻电机性能更加优越，发展前景非常广阔。