專利名稱:新型區(qū)域光控式開關磁阻電機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電機技術領域,具體涉及一種新型區(qū)域光控式開關磁阻電機。
背景技術:
開關磁阻電機是一種新型調速電機,它結構簡單堅固,調速范圍寬,調速性能優(yōu)異,且在整個調速范圍內具有較高效率,因它的性能優(yōu)越,國際上正對其進行深入研究,使其在許多潛在的領域和各種需要調速高效率的場合均能得到廣泛使用,如電動車驅動、通用工業(yè)、家用電器、紡織機械、電力傳動系統(tǒng)等各個領域。但目前開關磁阻電機最大的缺點是因徑向力的突變而導致噪音大,電機平穩(wěn)性欠佳,如何提高電機的平穩(wěn)性,減小噪音,是擺在電機行業(yè)科技人員面前的重要課題。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是解決上述現(xiàn)有技術存在的問題,而提供一種徑向突變力顯著變弱、電機平穩(wěn)性增強、噪音降低、做功角增大、效率提高的新型區(qū)域光控式開關磁阻電機。本實用新型采用的技術方案是—種新型區(qū)域光控式開關磁阻電機,在轉子軸安裝對角扇形遮光板,在對角扇形遮光板的平面一側安裝紅外光源,在對角扇形遮光板的平面另一側安裝多個定子相開關光控元件,多個定子相開關光控元件連接定子。上述技術方案中,所述的對角扇形遮光板為通電區(qū)域,對角扇形遮光板之外的空間為空閑區(qū)域。主要的優(yōu)點I、徑向突變力顯著變弱,電機平穩(wěn)性增強,噪聲降低。以28/6極為例,一般情況下有6相,合適調整開通阻斷角度可達7相,即約占總相數(shù)的一半同時通電做功,當有一相因轉子位置到達需阻斷不通電時,仍剩有5到6相通電對轉子做功,經(jīng)過計算,調整合適的開通與阻斷角(開通角為30度,阻斷角約8度多),徑向突變力可降至總出力的50%以下,顯著提聞電機性能。2、做功角增大,電機效率提高,因為有區(qū)域光控,轉子極數(shù)可以做到不多,6極足夠,做功角不會因相數(shù)增多而減小,選擇合適的開通與阻斷角,所有定子相在一周360度內累計做功角可以接近為180度,幾乎達到轉子轉過角度的一半,最大的發(fā)揮了定子相的效率。
圖I為本實用新型結構原理示意圖。圖中,I-轉子軸,2-對角扇形遮光板,3-紅外光源,4-定子A相開關光控元件,5-定子B相開關光控元件,6-定子C相開關光控元件,7-定子D相開關光控元件,8-轉子,9-通電區(qū)域,10-空閑區(qū)域。[0013]具體實施方式
參見圖I,主要結構如下I、以8/2極型為例,即定子4相8極,轉子2極。2、在轉子軸安裝小1/4環(huán)對角扇形遮光板,即為通電區(qū),通電區(qū)為做功區(qū),根據(jù)實際需要設定,小于90度。3、定子相開關光控原件位置確定定子相開關光控原件單獨控制相應相的通斷,可采用光敏二極管或光敏三極管,根據(jù)需要可采用位置更精確體積更小的光纖管,采用點對面的對射方式,如一個紅外發(fā)光三極管對所有對面的二極管同時覆蓋對射,其安裝位置按對應定子相實際位置,或置于相對180度的對角遮光板區(qū)排列確定,然后調整好轉子與遮光板的相對位置,一般按遮光板位置超前轉子一個通電區(qū)角,小于90度,總體原則轉子與定子相相差約90度時,定子相開關光控原件開始進入通電區(qū),即遮光板區(qū)。 具體工作及通電過程如下I、當轉子逆時針轉動至C相極時,此時C相與D相開關光控元件均在遮光板區(qū)以夕卜,所以C相與D相均為空閑,同時A相已進入通電區(qū),B相原在通電區(qū),所以此時,B相與A相同時通電對轉子做功,從而實現(xiàn)多相同時對同一極做功的目的,這就是區(qū)域光控,即凡在通電區(qū)域內的定子相,均通電對相應轉子極做功。2、對于定子多相數(shù),只要把增加的相極數(shù)對應實際相極的相對位置排列至通電區(qū),即遮光板區(qū)的相對位置即可,與電刷式類似,電刷式同樣也可以實現(xiàn)區(qū)域控制;3、對于轉子多極數(shù),只要把遮光板按轉子相鄰極間角度分成通電區(qū)和空閑區(qū)即可。如對6極轉子,則按60度一間隔,分成通電區(qū)和空閑區(qū),共計分成12個區(qū)。根據(jù)對比和計算,區(qū)域光控式開關磁阻電機以28/6極、18/4極為宜。當然相數(shù)達不到,同樣可實現(xiàn)區(qū)域控制,只是不能保持時刻有兩相及以上定子相同時對一極做功而以。光控包括磁敏式等位置檢測器模式對電機并不是新事物,但采用的是點對點控制,即一相對一極的磁拉力,本實用新型可以實現(xiàn)多相對一極同時做功,做功角度從開通角至阻斷角同時可做到盡量大,從而提高了定子相做功效率;也因多相對同一極同時做功,突變徑向力也大為減小,可降至50%以下(一般為70-80%),大大提高了電機的平穩(wěn)性,降低了噪音,使開關磁阻電機性能更加優(yōu)越,發(fā)展前景非常廣闊。
權利要求1.一種新型區(qū)域光控式開關磁阻電機,其特征在于在轉子軸安裝對角扇形遮光板,在對角扇形遮光板的平面一側安裝紅外光源,在對角扇形遮光板的平面另一側安裝多個定子相開關光控元件,多個定子相開關光控元件連接定子。
2.根據(jù)權利要求I所述的新型區(qū)域光控式開關磁阻電機,其特征在于所述的對角扇形遮光板為通電區(qū)域,對角扇形遮光板之外的空間為空閑區(qū)域。
專利摘要一種新型區(qū)域光控式開關磁阻電機,其特征在于在轉子軸安裝對角扇形遮光板,在對角扇形遮光板的平面一側安裝紅外光源,在對角扇形遮光板的平面另一側安裝多個定子相開關光控元件,多個定子相開關光控元件連接定子。本實用新型徑向突變力顯著變弱、增強了電機平穩(wěn)性,降低了噪音,增大了做功角,提高了效率。
文檔編號H02K29/10GK202565139SQ201220173010
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權日2012年4月23日
發(fā)明者唐俊先 申請人:唐俊先