:本發(fā)明涉及磁阻電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,具體而言,是一種四相有刷磁阻電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)
0、
背景技術(shù):
1、磁阻電動(dòng)機(jī)有別于其他電動(dòng)機(jī),磁阻電動(dòng)機(jī)遵循磁通總是要沿著磁阻最小的路徑閉合的原理,轉(zhuǎn)子因磁拉力作用產(chǎn)生具有磁阻性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩?,F(xiàn)有的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)本體、功率變換器、控制器、位置傳感器等組成,控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,研發(fā)制造成本高。
2、磁阻電動(dòng)機(jī)可以設(shè)計(jì)成不同的相數(shù)結(jié)構(gòu),應(yīng)用較多的是三相結(jié)構(gòu)以及四相結(jié)構(gòu),一般而言,四相結(jié)構(gòu)有利于減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。專利號(hào)2024111314129提供了一種三相有刷磁阻電動(dòng)機(jī),該技術(shù)方案為三相結(jié)構(gòu),對于轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)要求小的場合,該技術(shù)方案顯然難以適用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1、本發(fā)明提供了一種四相有刷磁阻電動(dòng)機(jī),能有效解決上述問題。
2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、一種四相有刷磁阻電動(dòng)機(jī),包括定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸,所述定子包括四相對稱繞組,分別為a相、b相、c相、d相,所述繞組內(nèi)設(shè)置有鐵心,所述鐵心之間設(shè)置有鐵軛;每一相繞組數(shù)量為偶數(shù)個(gè)并沿所述定子周向均勻分布,每一相繞組之間串聯(lián)或并聯(lián),每一相繞組通電時(shí)徑向相對的磁極極性不同。
4、進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)子與所述轉(zhuǎn)軸連接,所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有偶數(shù)個(gè)凸極,所述轉(zhuǎn)子與所述定子之間設(shè)置有氣隙。
5、進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有四個(gè)滑環(huán),分別是第一滑環(huán)、第二滑環(huán)、第三滑環(huán)、第四滑環(huán),所述滑環(huán)與所述轉(zhuǎn)軸連接,所述滑環(huán)與所述轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn);每個(gè)所述滑環(huán)上設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)電層和多個(gè)絕緣層,所述導(dǎo)電層和所述絕緣層均勻地交替分布,所述導(dǎo)電層數(shù)量=所述絕緣層數(shù)量=所述轉(zhuǎn)子的極數(shù)。
6、進(jìn)一步地,所述四相有刷磁阻電動(dòng)機(jī)還包括機(jī)殼、刷架端蓋,所述機(jī)殼與所述轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有軸承。
7、進(jìn)一步地,所述a相繞組與所述第一滑環(huán)之間設(shè)置有電源和第一刷架總成;所述b相繞組與所述第二滑環(huán)之間設(shè)置有電源和第二刷架總成;所述c相繞組與所述第三滑環(huán)之間設(shè)置有電源和第三刷架總成;所述d相繞組與所述第四滑環(huán)之間設(shè)置有電源和第四刷架總成。
8、進(jìn)一步地,所述第一刷架總成、第二刷架總成、第三刷架總成、第四刷架總成結(jié)構(gòu)相同,每個(gè)所述刷架總成包括兩個(gè)電刷和電刷架,所述電刷安裝在所述電刷架內(nèi),所述電刷架安裝在所述刷架端蓋內(nèi),所述兩個(gè)電刷均與所述滑環(huán)接觸。
9、刷架總成的其中一個(gè)電刷與繞組連接,另一個(gè)電刷與電源連接,電源與繞組連接,當(dāng)滑環(huán)旋轉(zhuǎn)至導(dǎo)電層與刷架總成的兩個(gè)電刷接觸時(shí),電源和繞組形成閉合回路使得繞組通電。
10、這種四相有刷磁阻電動(dòng)機(jī)在工作時(shí),根據(jù)磁阻最小原理,使得轉(zhuǎn)子因磁拉力作用而發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在旋轉(zhuǎn)過程中:
11、第一刷架總成的電刷與第一滑環(huán)的導(dǎo)電層、絕緣層交替接觸,從而控制a相繞組的通電或斷電;
12、第二刷架總成的電刷與第二滑環(huán)的導(dǎo)電層、絕緣層交替接觸,從而控制b相繞組的通電或斷電;
13、第三刷架總成的電刷與第三滑環(huán)的導(dǎo)電層、絕緣層交替接觸,從而控制c相繞組的通電或斷電;
14、第四刷架總成的電刷與第四滑環(huán)的導(dǎo)電層、絕緣層交替接觸,從而控制d相繞組的通電或斷電;
15、綜上所述,連續(xù)地有次序地導(dǎo)通各相定子繞組,轉(zhuǎn)子就可以持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
16、本發(fā)明提供的一種四相有刷磁阻電動(dòng)機(jī)的有益效果是:該技術(shù)方案無位置傳感器,具有控制簡單、效率高、可靠性高的特點(diǎn),與三相結(jié)構(gòu)的磁阻電動(dòng)機(jī)相比,具有更小的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)力系統(tǒng)、新能源汽車等。
1.一種四相有刷磁阻電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述四相有刷磁阻電動(dòng)機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸,所述定子包括四相對稱繞組,分別為a相、b相、c相、d相,所述繞組內(nèi)設(shè)置有鐵心,所述鐵心之間設(shè)置有鐵軛;每一相繞組數(shù)量為偶數(shù)個(gè)并沿所述定子周向均勻分布,每一相繞組之間串聯(lián)或并聯(lián),每一相繞組通電時(shí)徑向相對的磁極極性不同;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四相有刷磁阻電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述a相繞組與所述第一滑環(huán)之間設(shè)置有電源和第一刷架總成;所述b相繞組與所述第二滑環(huán)之間設(shè)置有電源和第二刷架總成;所述c相繞組與所述第三滑環(huán)之間設(shè)置有電源和第三刷架總成;所述d相繞組與所述第四滑環(huán)之間設(shè)置有電源和第四刷架總成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的四相有刷磁阻電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述第一刷架總成、第二刷架總成、第三刷架總成、第四刷架總成結(jié)構(gòu)相同;
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的四相有刷磁阻電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述第一刷架總成的電刷與所述第一滑環(huán)的導(dǎo)電層、絕緣層交替接觸,從而使得所述a相繞組通電或斷電;