本發(fā)明屬于磁阻電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種定子分塊兩相6/5結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)。
背景技術(shù)：
：如今，空調(diào)被廣泛應(yīng)用在家庭及其它辦公環(huán)境中，僅2015年，在中國就生產(chǎn)了一億臺空調(diào)供各大企業(yè)和家庭使用。開關(guān)磁阻電機(jī)是一種雙凸極，單勵磁結(jié)構(gòu)的電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單，容錯性能好，可以在高溫、高速的條件下運(yùn)行。鑒于開關(guān)磁阻電機(jī)的諸多優(yōu)勢，開關(guān)磁阻電機(jī)在空調(diào)設(shè)備中具有廣泛的應(yīng)用前景。通過智能控制和優(yōu)化電機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸可以有效的降低電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動，除此之外，更要提高電機(jī)的效率。與其它電機(jī)一樣，開關(guān)磁阻電機(jī)也遵守機(jī)電能量守恒定律，電機(jī)的磁路系統(tǒng)對電機(jī)的能量轉(zhuǎn)化發(fā)揮著重大的作用。應(yīng)用好的磁性材料和降低磁通路徑有利于減少電機(jī)的能量損耗。傳統(tǒng)的兩相4/2結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)，其轉(zhuǎn)矩脈動大，噪聲大，而且存在“死區(qū)”---轉(zhuǎn)矩為零的區(qū)域，致使其不能自起動。而且電機(jī)磁通路徑較長，在電機(jī)轉(zhuǎn)動換相期間定子會發(fā)生磁通逆轉(zhuǎn)，致使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩降低、鐵耗增加以及效率降低等等。傳統(tǒng)分塊轉(zhuǎn)子開關(guān)磁阻電機(jī)，其繞組采用分布繞組，導(dǎo)致電機(jī)繞組端部增長，銅耗增大。因此，在電機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，如何降低轉(zhuǎn)矩脈動且消除轉(zhuǎn)矩為零的區(qū)域，使其能自起動，并增大電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，降低損耗、提高輸出效率成為電機(jī)設(shè)計(jì)的較大障礙。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是為了提供一種解決上述問題的新定子分塊兩相6/5結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、便于安裝和實(shí)施，使用可靠。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種定子分塊兩相6/5結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、繞組和電機(jī)軸，所述轉(zhuǎn)子中心與電機(jī)軸固定為一體，其特征在于：所述定子的數(shù)量為兩塊，分別為E型結(jié)構(gòu)，極數(shù)為3，兩定子對稱分布于轉(zhuǎn)子外周且定子的弧心與轉(zhuǎn)子的中心重合，所述轉(zhuǎn)子為不均勻凸極結(jié)構(gòu)，極數(shù)為5，所述轉(zhuǎn)子極外徑不一致，所述繞組纏繞在定子軛上。上述的定子分塊兩相6/5結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)，所述定子的中間定子極比兩端定子極寬，且兩端定子極寬度為轉(zhuǎn)子極寬度的二分之一。上述的定子分塊兩相6/5結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)，所述定子的兩個(gè)相鄰的定子極之間的夾角為72°，與一個(gè)轉(zhuǎn)子極距相等。上述的新型定子分塊兩相6/5結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)，所述轉(zhuǎn)子的每個(gè)轉(zhuǎn)子極的外周面由均勻氣隙面、不均勻氣隙面及兩者之間的過渡面組成，所述不均勻氣隙面的直徑小于均勻氣隙面的直徑。上述的新型定子分塊兩相6/5結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)，所述轉(zhuǎn)子的每個(gè)轉(zhuǎn)子極的圓心角為45°，均勻氣隙面所對應(yīng)的圓心角為20°，不均勻氣隙面所對應(yīng)的圓心角為22°。上述的新型定子分塊兩相6/5結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)，每塊定子的定子軛上纏繞有一相繞組。本發(fā)明的有益效果是：1、兩定子間無鐵心連接，使定子之間電磁隔離，電機(jī)的轉(zhuǎn)子在任何位置下，電機(jī)的磁通路徑都是最短的，相比于長磁通路徑，短磁通路徑的電機(jī)更易于降低磁動勢。2、在電機(jī)轉(zhuǎn)動換相期間定子不會發(fā)生磁通逆轉(zhuǎn)，降低了鐵心損耗。3、繞組纏繞在定子軛上，而不是纏繞在定子極上，增加了繞組的匝數(shù)，提高了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。4、轉(zhuǎn)子為不均勻凸極結(jié)構(gòu)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子外徑不一致，使電機(jī)的氣隙不均勻，電機(jī)在轉(zhuǎn)動過程中消除了零轉(zhuǎn)矩區(qū)域，沒有“死區(qū)”,電機(jī)能自起動。在相同的電流輸入條件下，傳統(tǒng)電機(jī)在一個(gè)轉(zhuǎn)子極距下，平均輸出轉(zhuǎn)矩為0.18Nm，而樣機(jī)的平均輸出轉(zhuǎn)矩為0.2Nm,平均輸出轉(zhuǎn)矩提高了11.11%，而且樣機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲更小，效率更高。5、在相同的電流輸入條件下，提高了樣機(jī)的平均輸出轉(zhuǎn)矩，降低了轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲，降低了鐵心損耗，提高了效率。6、所用的定子鐵心質(zhì)量更小，與傳統(tǒng)4/2開關(guān)磁阻電機(jī)相比較，鐵心質(zhì)量降低了20%，提高了鐵心的利用率。附圖說明下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的A相繞組磁通路徑示意圖；圖4為本發(fā)明的開關(guān)磁阻電機(jī)與傳統(tǒng)開關(guān)磁阻電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩對比示意圖；圖中：1.定子、1-1.中間定子極、1-2.端部定子極、2.轉(zhuǎn)子、3.繞組、4.定子軛、5電機(jī)軸。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖1～4和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作詳細(xì)說明，以下描述僅作為示范和解釋，并不對本發(fā)明作任何形式上的限制。該定子分塊兩相6/5結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)，包括定子1、轉(zhuǎn)子2、繞組3和電機(jī)軸5，所述轉(zhuǎn)子2中心與電機(jī)軸5固定為一體，所述定子1的數(shù)量為兩塊，分別為E型結(jié)構(gòu)，極數(shù)為3，兩定子1對稱分布于轉(zhuǎn)子2外周且定子1的弧心與轉(zhuǎn)子2的中心重合，所述轉(zhuǎn)子2為不均勻凸極結(jié)構(gòu)，極數(shù)為5，所述轉(zhuǎn)子極外徑不一致，所述轉(zhuǎn)子的每個(gè)轉(zhuǎn)子極的外周面由均勻氣隙面、不均勻氣隙面及兩者之間的過渡面組成，所述不均勻氣隙面的直徑小于均勻氣隙面的直徑。所述轉(zhuǎn)子的每個(gè)轉(zhuǎn)子極的圓心角為45°，均勻氣隙面所對應(yīng)的圓心角為20°，不均勻氣隙面所對應(yīng)的圓心角為22°。所述定子1的中間定子極1-1比兩端定子極1-2寬，且兩端定子極1-2寬度為轉(zhuǎn)子極寬度的二分之一。所述定子1的兩個(gè)相鄰的定子極之間的夾角為72°，與一個(gè)轉(zhuǎn)子極距相等。每塊定子1的定子軛4上纏繞有一相繞組3。本實(shí)施例中，最終將定子分塊E型6/5結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)應(yīng)用于汽車空調(diào)壓縮機(jī)裝置，用戶也可根據(jù)需要將該開關(guān)磁阻電機(jī)應(yīng)用于其他裝置，具體設(shè)置如表1所示。表1本實(shí)施例樣機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)樣機(jī)輸出功率（W）420額定轉(zhuǎn)矩(Nm)0.2額定轉(zhuǎn)速(rpm)20000定子極數(shù)6轉(zhuǎn)子極數(shù)5氣隙(mm)0.3轉(zhuǎn)子外徑(mm)84轉(zhuǎn)子軛外徑(mm)55軸徑(mm)5轉(zhuǎn)子鐵心長(mm)30定子極弧度（°）22/32轉(zhuǎn)子極弧度（°）22/20雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域內(nèi)的熟練的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，而不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。當(dāng)前第1頁1 2 3