本發(fā)明涉及一種電機,特別涉及一種對極設置的磁阻電機。
背景技術:
傳統(tǒng)的磁阻電機在定子磁極上設置線圈繞組,轉(zhuǎn)子采用凸極結(jié)構。定子和轉(zhuǎn)子采用四六對極或者六八對極或者其他不對稱結(jié)構,定子每一極上均繞設線圈繞組,利用定子線圈依次交替通電,產(chǎn)生磁場變化,利用轉(zhuǎn)子凸極結(jié)構造成磁路的不均勻,電機產(chǎn)生較大的磁阻轉(zhuǎn)矩。電機運行過程中,需要定子線圈依次通電,每個定子極均設置線圈繞組,線圈繞組生產(chǎn)成本高,導致整個電機的生產(chǎn)成本提高。
中國專利局2011年7月26日公告的cn102118072a號專利文件記載的一種自增速永磁直驅(qū)電機,該電機包括電機定子和電機轉(zhuǎn)子;所述電機定子包括設有線槽的定子鐵心、嵌入定子鐵心線槽內(nèi)的電樞繞組、定子極靴以及安裝于定子極靴表面的永磁體;所述電機轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子凸極;電機定子和電機轉(zhuǎn)子之間設有氣隙。該裝置在電機定子上設置永磁體結(jié)構,永磁體磁場配合線圈磁場,產(chǎn)生自增速效果,該結(jié)構定子級數(shù)多,而每一極均設置線圈繞組,生產(chǎn)成本高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的磁阻電機定子極數(shù)多,且定子每一極均設置線圈繞組,生產(chǎn)成本高的問題,提供一種對極設置的磁阻電機。本發(fā)明還解決了現(xiàn)有的磁阻電機在電機停止狀態(tài)下鎖止定位性能差的問題。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種對極設置的磁阻電機,包括轉(zhuǎn)子和環(huán)繞設置在轉(zhuǎn)子外側(cè)的定子,所述定子包括對稱設置兩個定子鐵芯,所述定子鐵芯為u型結(jié)構,u型定子鐵芯的兩端點朝內(nèi)、彎折段朝外,u型定子鐵芯的兩端點在定子內(nèi)壁環(huán)周上間隔90度設置,所述u型定子鐵芯的兩臂上呈“8”字形繞設線圈繞組,所述u型定子鐵芯的兩端點中間的定子內(nèi)壁上嵌設有永磁體,所述轉(zhuǎn)子環(huán)周上均勻設置有四個凸極。兩個永磁體間隔180度設置,在停止狀態(tài)下,永磁體對轉(zhuǎn)子的吸力對轉(zhuǎn)子進行定位鎖止,在外部反作用力小于永磁體對轉(zhuǎn)子的吸力時,能保持穩(wěn)定的鎖止狀態(tài)。啟動電機時,兩個定子鐵芯的“8”字形線圈繞組送入正弦交變電流,線圈繞組產(chǎn)生的磁場強度大于永磁體的磁場強度時,轉(zhuǎn)子受磁場變化轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子凸極轉(zhuǎn)動到正對u型定子鐵芯端點的位置;當交變電流變小線圈繞組產(chǎn)生的磁場小于永磁體磁場強度時,轉(zhuǎn)子凸極轉(zhuǎn)動到與永磁體正對的角度,隨著電流變換,驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,通過電流頻率控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。兩個定子鐵芯的結(jié)構相互對稱,線圈通電交替設置,使線圈繞組通電時,兩個定子鐵芯的四個端點始終保持n極和s極間隔設置,并交替變換。本裝置采用雙定子鐵芯,兩個線圈繞組,簡化了結(jié)構,減少線圈繞組數(shù)量,節(jié)約了生產(chǎn)成本。
作為優(yōu)選,所述定子上的永磁體為沿電機軸向布置的條形結(jié)構,永磁體中部向一側(cè)突出形成永磁體凸邊,所述轉(zhuǎn)子上的凸極沿軸線方向的中部向一側(cè)突出形成凸極凸邊,永磁體凸邊的突出方向和凸極凸邊的突出方向在圓周方向反向設置。凸極凸邊的作用在于磁場變化時候?qū)D(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向形成導向,凸極向永磁體轉(zhuǎn)動時候朝著永磁體凸邊和凸極凸邊接近的方向轉(zhuǎn)動,凸極向定子鐵芯轉(zhuǎn)動時候朝著凸極凸邊的突出方向轉(zhuǎn)動。
作為優(yōu)選,所述永磁體與凸極的軸向長度一致,所述永磁體凸邊與凸極凸邊的軸向長度一致,永磁體凸邊軸向長度為永磁體軸向長度的1/4到1/3。
作為優(yōu)選,所述永磁體凸邊位置設有若干條橫跨永磁體表面的導向溝,導向溝沿定子環(huán)周方向設置;所述凸極凸邊位置設有若干條橫跨凸極表面的導向溝,永磁體上的導向溝和凸極表面的導向溝相互對齊。導向溝可以減少高速轉(zhuǎn)動時的氣阻,減弱高速轉(zhuǎn)動時候產(chǎn)生的噪音。
作為優(yōu)選,所述u型定子鐵芯的端點和永磁體的內(nèi)表面均與定子的內(nèi)壁平齊。
作為優(yōu)選,所述定子上兩個定子鐵芯的相鄰的端點在定子環(huán)周上間隔90度設置。
本發(fā)明的電機定子采用相對設置的兩個u型定子鐵芯,繞設8字形的線圈繞組,并在u型定子鐵芯的兩端點中間設置永磁體,驅(qū)動4凸極轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,簡化了電機結(jié)構,降低了電機生產(chǎn)成本,且通過永磁體與凸極的吸力使電機具備更好的鎖止性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構示意圖。
圖2是本發(fā)明一種定子結(jié)構示意圖。
圖3是本發(fā)明一種轉(zhuǎn)子結(jié)構示意圖。
圖4是本發(fā)明永磁體凸邊和凸極凸邊的對應結(jié)構示意圖。
圖中:1、電機殼體,2、定子,3、轉(zhuǎn)子,4、定子鐵芯,5、線圈繞組,6、永磁體,7、永磁體凸邊,8、凸極,9、凸極凸邊,10、導向溝。
具體實施方式
下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
實施例:一種對極設置的磁阻電機,如圖1-3所示,電機殼體1內(nèi)包括轉(zhuǎn)子3和環(huán)繞設置在轉(zhuǎn)子外側(cè)的定子2。所述定子包括對稱設置兩個定子鐵芯4,所述定子鐵芯為u型結(jié)構,u型定子鐵芯的兩端點朝內(nèi)、彎折段朝外,u型定子鐵芯的兩端點在定子內(nèi)壁環(huán)周上間隔90度設置。所述u型定子鐵芯的兩臂上呈“8”字形繞設線圈繞組5,所述u型定子鐵芯的兩端點中間的定子內(nèi)壁上嵌設有永磁體6,所述轉(zhuǎn)子環(huán)周上均勻設置有四個凸極8。所述定子2上兩個定子鐵芯4的相鄰的端點在定子環(huán)周上間隔90度設置。u型定子鐵芯的端點和永磁體的內(nèi)表面均與定子的內(nèi)壁平齊。
如圖2-4所示,定子上的永磁體為沿電機軸向布置的條形結(jié)構,永磁體6中部向一側(cè)突出形成永磁體凸邊7,所述轉(zhuǎn)子上的凸極8沿軸線方向的中部向一側(cè)突出形成凸極凸邊9,永磁體凸邊的突出方向和凸極凸邊的突出方向在圓周方向反向設置。永磁體與凸極的軸向長度一致,所述永磁體凸邊與凸極凸邊的軸向長度一致,永磁體凸邊軸向長度為永磁體軸向長度的1/4到1/3。永磁體凸邊位置設有若干條橫跨永磁體表面的導向溝10,導向溝沿定子環(huán)周方向設置;所述凸極凸邊位置設有若干條橫跨凸極表面的導向溝10,永磁體上的導向溝和凸極表面的導向溝相互對齊。
兩個永磁體間隔180度設置,在停止狀態(tài)下,永磁體對轉(zhuǎn)子的吸力對轉(zhuǎn)子進行定位鎖止,在外部反作用力小于永磁體對轉(zhuǎn)子的吸力時,能保持穩(wěn)定的鎖止狀態(tài)。啟動電機時,兩個定子鐵芯的“8”字形線圈繞組送入正弦交變電流,線圈繞組產(chǎn)生的磁場強度大于永磁體的磁場強度時,轉(zhuǎn)子受磁場變化轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子凸極轉(zhuǎn)動到正對u型定子鐵芯端點的位置;當交變電流變小線圈繞組產(chǎn)生的磁場小于永磁體磁場強度時,轉(zhuǎn)子凸極轉(zhuǎn)動到與永磁體正對的角度,隨著電流變換,驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,通過電流頻率控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。兩個定子鐵芯的結(jié)構相互對稱,線圈通電交替設置,使線圈繞組通電時,兩個定子鐵芯的四個端點始終保持n極和s極間隔設置,并交替變換。本裝置采用雙定子鐵芯,兩個線圈繞組,簡化了結(jié)構,減少線圈繞組數(shù)量,節(jié)約了生產(chǎn)成本。