專利名稱：一種開關(guān)磁阻電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種開關(guān)磁阻電機(jī)，特別是一種開關(guān)磁阻電 機(jī)。
背景技術(shù)：
開關(guān)磁阻電機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)子鐵心無電機(jī)繞組，無永磁體、容錯(cuò)能力強(qiáng)、可靠 性高、啟動扭矩大等優(yōu)點(diǎn)，使用范圍日益擴(kuò)大。開關(guān)磁阻功率變換器主電路有不對稱半橋 變換電路、雙繞組功率變換電路、帶存貯電容變換電路、再生式變換電路、電容分裂式變換 電路。其中，電容分裂式變換電路具有繞組的利用效率高、功率器件少等優(yōu)點(diǎn)，因而，得到 廣泛使用。本專利以8/6型4相開關(guān)磁阻電機(jī)為例說明，其功率變換器主電路采用電容分 裂式變換電路，電容分裂式變換電路圖見圖1所示。目前，8/6型四相開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子和 定子凸極典型值分別為23°、21°。該開關(guān)磁阻電機(jī)有四相A、B、C、D，假設(shè)通電順序?yàn)?AB->BC->CD->DA->AB…->DA。在AB兩相進(jìn)行通電后，切換到BC兩相通電，A相仍然經(jīng)過續(xù) 流管Dl進(jìn)行自然續(xù)流，但是，沒有給A相線圈加反壓，續(xù)流時(shí)間長，而且，啟動過程中A相電 流增大過程角度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于A相電流減小區(qū)，因而，容易續(xù)流到負(fù)扭矩區(qū)，如圖2所示，負(fù)扭矩 區(qū)是在角度Θ3到θ 4之間。A相負(fù)扭矩區(qū)運(yùn)行時(shí)，起到了阻礙開關(guān)磁阻電機(jī)的運(yùn)行，因而， 整個(gè)系統(tǒng)效率比較低。同理，可以得出C相也存在類似問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對上述存在的問題，提供一種開關(guān)磁阻電機(jī)，該開關(guān)磁阻電機(jī)能夠 減少A相和C相在負(fù)扭矩區(qū)間內(nèi)的自然續(xù)流時(shí)間，能提高開關(guān)磁阻電機(jī)的效率，節(jié)約能源。本實(shí)用新型通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種開關(guān)磁阻電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，其特 征在于，所述定子外環(huán)面具有定子凹槽和定子凸極，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)環(huán)面具有轉(zhuǎn)子凹槽和轉(zhuǎn)子 凸極，上述的轉(zhuǎn)子凹槽弧度與定子凸極弧度之差小于上述的轉(zhuǎn)子凸極弧度與定子凹槽弧度 之差。在上述的開關(guān)磁阻電機(jī)中，所述的轉(zhuǎn)子凹槽弧度大于上述的定子凸極弧度。在上述的開關(guān)磁阻電機(jī)中，所述的轉(zhuǎn)子凸極弧度大于上述的定子凹槽弧度。在上述的開關(guān)磁阻電機(jī)中，所述的定子凸極弧度小于上述的定子凹槽弧度。在上述的開關(guān)磁阻電機(jī)中，所述的轉(zhuǎn)子弧度與定子弧度兩者之差小于定子凸極弧 度，所述的轉(zhuǎn)子弧度是指相鄰的一個(gè)轉(zhuǎn)子凹槽弧度與一個(gè)轉(zhuǎn)子凸極弧度之和，所述的定子 弧度是指相鄰的一個(gè)定子凹槽弧度與一個(gè)凸極弧度之和。在上述的開關(guān)磁阻電機(jī)中，所述的開關(guān)磁阻電機(jī)采用8/6型四相開關(guān)磁阻電機(jī)， 其轉(zhuǎn)子凸極有八個(gè)，定子凸極有六個(gè)，所述的轉(zhuǎn)子弧度為60°，所述的定子弧度為45°。在上述的開關(guān)磁阻電機(jī)中，所述的定子凸極弧度為15° 22. 5°，但不包括15° 和 22. 5°。在上述的開關(guān)磁阻電機(jī)中，所述的定子凸極與上述的轉(zhuǎn)子凸極弧度之和為
352.5° 60°，但不包括52. 5°和60°。在上述的開關(guān)磁阻電機(jī)中，所述的定子凸極弧度為20°，定子凹槽弧度為25°， 所述的轉(zhuǎn)子凸極弧度為35°，轉(zhuǎn)子凹槽弧度為25°。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本開關(guān)磁阻電機(jī)由于轉(zhuǎn)子凹槽弧度與定子凸極弧度之差小于定 子凹槽弧度與轉(zhuǎn)子凸極弧度之差，大大減小了 o到e 1的角度值，同時(shí)，增大了 0 2到e3 的角度值，在角度o到e 1之間避免了做限流處理，A相或者c相在02到03角度值之間 續(xù)流完畢，由于在9 2到0 3角度值之間不做負(fù)扭矩，因而，提高了開關(guān)磁阻電機(jī)的效率，節(jié) 約了能源。

圖1是本實(shí)用新型電容分裂式變換電路結(jié)構(gòu)圖。圖2是原有開關(guān)磁阻電機(jī)電感與角度曲線圖。圖3是本實(shí)用新型開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子弧度圖。圖4是本實(shí)用新型開關(guān)磁阻電機(jī)電感與角度曲線圖。圖中，1、定子；2、轉(zhuǎn)子；3、定子凹槽；4、定子凸極；5、轉(zhuǎn)子凹槽；6、轉(zhuǎn)子凸極。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步 的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。如圖3所示，本開關(guān)磁阻電機(jī)選用8/6型四相開關(guān)磁阻電機(jī)，包括定子1和轉(zhuǎn)子2， 定子1外環(huán)面具有間隔均布的定子凹槽3和定子凸極4，轉(zhuǎn)子2內(nèi)環(huán)面具有間隔均布的轉(zhuǎn) 子凹槽5和轉(zhuǎn)子凸極6，其轉(zhuǎn)子凸極6有八個(gè)，定子凸極4有六個(gè)，為了敘述方便，將轉(zhuǎn)子2 弧度定義為轉(zhuǎn)子凹槽5弧度與轉(zhuǎn)子凸極6弧度之和，定子1弧度定義為上述定子凹槽3弧 度與定子凸極4弧度之和，計(jì)算可知，8/6型四相開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子2弧度為60°，定子 1弧度為45°。為了使8/6型四相開關(guān)磁阻電機(jī)的A相和C相的續(xù)流時(shí)間減少，節(jié)約能源，本開關(guān) 磁阻電機(jī)，轉(zhuǎn)子凹槽5弧度大于定子凸極4弧度，轉(zhuǎn)子凸極6弧度大于定子凹槽3弧度，且轉(zhuǎn) 子凹槽5弧度與定子凸極4弧度之差小于轉(zhuǎn)子凸極6弧度與定子凹槽3弧度之差。其中，定 子凸極4弧度小于定子凹槽3弧度，且定子凸極4弧度大于轉(zhuǎn)子2弧度與定子1弧度之差。 經(jīng)過反復(fù)計(jì)算和多次試驗(yàn)，定子凸極4弧度為15° 22. 5°，但不包括15°和22. 5° ；定 子凸極4與轉(zhuǎn)子凸極6弧度之和為52. 5° 60°，但不包括52. 5°和60°。因此，8/6型 四相開關(guān)磁阻電機(jī)可以選用下表所列數(shù)值來實(shí)現(xiàn)減少A相和C相的續(xù)流時(shí)間。
表中，定子凸極4弧度為20°，定子凹槽3弧度為25°，轉(zhuǎn)子凸極6弧度為35°， 轉(zhuǎn)子凹槽5弧度為25°。相同的控制系統(tǒng)，不同開關(guān)磁阻電機(jī)，控制系統(tǒng)不同開關(guān)角方式 以效率最高為目標(biāo)進(jìn)行尋優(yōu)控制，表明編號1 5電機(jī)與現(xiàn)有的開關(guān)磁阻電機(jī)效率相比 較現(xiàn)有的開關(guān)磁阻電機(jī)比其它編號電機(jī)效率都差，其中編號3電機(jī)運(yùn)行效率較高，比現(xiàn)有 的開關(guān)磁阻電機(jī)效率提高了 9. 4%，達(dá)到最佳的效果。
權(quán)利要求一種開關(guān)磁阻電機(jī)，包括定子(1)和轉(zhuǎn)子(2)，其特征在于，所述定子(1)外環(huán)面具有定子凹槽(3)和定子凸極(4)，所述轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)環(huán)面具有轉(zhuǎn)子凹槽(5)和轉(zhuǎn)子凸極(5)，上述的轉(zhuǎn)子凹槽(5)弧度與定子凸極(4)弧度之差小于上述的轉(zhuǎn)子凸極(5)弧度與定子凹槽(3)弧度之差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子凹槽(5)弧度大于上 述的定子凸極(4)弧度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子凸極(5)弧度大于上 述的定子凹槽(3)弧度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的定子凸極(4)弧 度小于上述的定子凹槽(3)弧度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子弧度與定子弧度兩 者之差小于定子凸極(4)弧度，所述的轉(zhuǎn)子(2)弧度是指相鄰的一個(gè)轉(zhuǎn)子凹槽(5)弧度與 一個(gè)轉(zhuǎn)子凸極(6)弧度之和，所述的定子(1)弧度是指相鄰的一個(gè)定子凹槽(3)弧度與一 個(gè)定子凸極(4)弧度之和。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的開關(guān)磁阻電機(jī)采用8/6型 四相開關(guān)磁阻電機(jī)，其轉(zhuǎn)子凸極(5)有八個(gè)，定子凸極(4)有六個(gè)，所述的轉(zhuǎn)子弧度為60°， 所述的定子弧度為45°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的定子凸極(4)弧度為 15° 22. 5°，但不包括15°和22. 5°。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的定子凸極(4)與上述的轉(zhuǎn) 子凸極(5)弧度之和為52. 5° 60°，但不包括52. 5°和60°。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述的定子凸極(4)弧度為 20°，定子凹槽(3)弧度為25°，所述的轉(zhuǎn)子凸極(5)弧度為35°，轉(zhuǎn)子凹槽(5)弧度為 25°。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種開關(guān)磁阻電機(jī)，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有開關(guān)磁阻電機(jī)的A相和C相由于續(xù)流時(shí)間長而阻礙開關(guān)磁阻電機(jī)的運(yùn)行，造成整個(gè)系統(tǒng)效率比較低的問題。本電開關(guān)磁阻電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子外環(huán)面具有間隔均布的定子凹槽和定子凸極，轉(zhuǎn)子內(nèi)環(huán)面具有間隔均布的轉(zhuǎn)子凹槽和轉(zhuǎn)子凸極，轉(zhuǎn)子凹槽弧度與定子凸極弧度之差小于轉(zhuǎn)子凸極弧度與定子凹槽弧度之差。該開關(guān)磁阻電機(jī)能夠減少A相和C相的自然續(xù)流時(shí)間，能提高開關(guān)磁阻電機(jī)的效率，節(jié)約能源。
文檔編號H02K1/14GK201656724SQ20092029529
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者付貴霖, 朱亞娟 申請人:臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司