兩相多極開關(guān)磁阻電機制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機，包括外殼、左端蓋和右端蓋，以及定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子輻鐵、轉(zhuǎn)軸、電機控制器、兩只位置傳感器和兩個振蕩器。定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極為極數(shù)相等的雙凸極結(jié)構(gòu)，相鄰兩磁極的勵磁線圈一正一反地依次連接，相鄰兩定子磁極構(gòu)成等分的雙分磁回路。定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極沿轉(zhuǎn)軸方向分布兩段，之間設有相同的空隙。兩段定子磁極的勵磁回路分別連接在兩相中，兩段轉(zhuǎn)子磁極相互錯開一個磁極角。兩只位置傳感器與電機控制器連接，電機控制器通過電子開關(guān)與兩個振蕩器連接。其優(yōu)點是：具有自起動能力，轉(zhuǎn)矩死區(qū)即零轉(zhuǎn)矩區(qū)窄，降低了控制電路和機體結(jié)構(gòu)的閑置率，提高了性能，結(jié)構(gòu)簡單，其自通風冷卻系統(tǒng)具有很好的冷卻性能。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及磁阻電機，特別是涉及一種兩相多極開關(guān)磁阻電機。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的磁阻電機，其各相是在圓周方向上按一定角度排列的。由于每次只開通一相，其余各相均處于閑置狀態(tài)。傳統(tǒng)的兩相磁阻電機，均不具有調(diào)整轉(zhuǎn)向的能力。在自起動方面，雖然也有多種設計方案，但是技術(shù)復雜，制造麻煩，而且都存在轉(zhuǎn)矩死區(qū)，即零轉(zhuǎn)矩區(qū)。2011年2月16日公開(公開號為101976924A)的專利技術(shù)專利(申請?zhí)枮椤?01010569625. I)給出了一種單相多極開關(guān)磁阻電機,包括定子和轉(zhuǎn)子,定子包括定子磁極和勵磁線圈，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子磁極，所述轉(zhuǎn)子磁極套設在轉(zhuǎn)子鐵芯上，所述定子磁極位于轉(zhuǎn)子磁極的外部，定子磁極和勵磁線圈固設在電機外殼內(nèi)，電機控制器的信號輸入端接位置傳感器，電機控制器的信號輸出端通過振蕩器與勵磁線圈相連。該專利的技術(shù)方案能有效地消除磁極剩磁和轉(zhuǎn)子的振動與噪音，有調(diào)整轉(zhuǎn)向的能力，但不具自起動能力，也存在轉(zhuǎn)矩死區(qū)，即零轉(zhuǎn)矩區(qū)，致使電機的性能仍然不高，影響了電機的使用范圍。因此，需要尋求一種結(jié)構(gòu)簡單而又性能良好的磁阻電機。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服上述缺陷，提供一種具有自起動能力，轉(zhuǎn)矩死區(qū)即零轉(zhuǎn)矩區(qū)窄，結(jié)構(gòu)簡單的兩相多極開關(guān)磁阻電機。本專利技術(shù)提供一種兩相多極開關(guān)磁阻電機，包括外殼、左端蓋和右端蓋，以及定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸、位置傳感器和電機控制器，所述定子包括定子磁極和勵磁線圈，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子磁極和轉(zhuǎn)子輻鐵，所述定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極為極數(shù)相等的雙凸極結(jié)構(gòu)，所述定子磁極和勵磁線圈固設在外殼內(nèi)側(cè)，所述轉(zhuǎn)子磁極通過所述轉(zhuǎn)子輻鐵套裝在所述轉(zhuǎn)軸上，所述電機控制器的信號輸入端與所述位置傳感器相連，所述電機控制器的信號輸出端通過振蕩器與所述勵磁線圈相連；所述定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極設有沿所述轉(zhuǎn)軸方向分布的兩段，分別為第一定子磁極和第二定子磁極、第一轉(zhuǎn)子磁極和第二轉(zhuǎn)子磁極，所述第一定子磁極與第二定子磁極之間、第一轉(zhuǎn)子磁極與第二轉(zhuǎn)子磁極之間設有相同的空隙，所述第一定子磁極和第二定子磁極的勵磁回路分別連接在兩相中，所述第一轉(zhuǎn)子磁極與第二轉(zhuǎn)子磁極的徑向垂直軸線相互錯開一個磁極角并套裝在所述轉(zhuǎn)軸上；所述位置傳感器設有兩只，分別安裝在作為非輸出端的所述左端蓋上，兩只所述位置傳感器的徑向軸線相互錯開一個磁極角或整數(shù)個磁極角；所述振蕩器包括并聯(lián)的兩個振蕩器，第一振蕩器與所述第一定子磁極的勵磁線圈相連，第二振蕩器與所述第二定子磁極的勵磁線圈相連，分別連接在兩相中。本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機，其中所述電機控制器與所述振蕩器之間連接有電子開關(guān)，所述振蕩器為LC并聯(lián)衰減振蕩器。本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機，其中所述位置傳感器采用槽形光偶和遮光片構(gòu)成，第一光偶與第二光偶相互錯開一個磁極角，分別安裝在所述左端蓋上，所述遮光片固定安裝在所述轉(zhuǎn)軸上并從所述第一光偶與第二光偶的槽中分別穿過。本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機，其中所述左端蓋和右端蓋上分別設置進風口、出風口和風道隔圈，所述進風口位于所述左端蓋和右端蓋的內(nèi)緣，圓周均布有4個，所述出風口位于所述左端蓋和右端蓋的外緣，圓周均布有4個，所述風道隔圈固定于所述進風口與出風口之間。本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機，其中所述定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極采用電工鋼片疊壓。 本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機的有益效果是通過設置沿轉(zhuǎn)軸方向分布的兩段定子磁極和兩段轉(zhuǎn)子磁極，以及兩只位置傳感器和兩個振蕩器，兩相多極開關(guān)磁阻電機具有了自起動能力，其轉(zhuǎn)矩死區(qū)即零轉(zhuǎn)矩區(qū)很窄，提高了機電能量轉(zhuǎn)換效率，降低了控制電路和機體結(jié)構(gòu)的閑置率，提高了電機的性能，結(jié)構(gòu)也很簡單。進一步，通過設置自通風冷卻系統(tǒng)，兩相多極開關(guān)磁阻電機獲得了很好的冷卻性倉泛。附圖說明圖I為本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機的主視剖視圖；圖2為圖I中A-A剖視圖(斷電時的狀態(tài))；圖3為圖I中B-B剖視圖(轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)動);圖4為圖I中B-B剖視圖(轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動)；圖5為位置傳感器結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6為圖4的左視示意圖；圖7為電機控制器的電路框圖；圖8為自通風冷卻系統(tǒng)的通風示意圖；圖9為圖8中C-C向視圖。具體實施例方式為進一步闡述本專利技術(shù)，下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機做更詳細的說明。參見圖I至圖3，本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機包括外殼I、左端蓋7和右端蓋8，以及定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子輻鐵5和轉(zhuǎn)軸6。定子包括定子磁極和勵磁線圈，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子磁極和轉(zhuǎn)子輻鐵5。定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極為極數(shù)相等的雙凸極結(jié)構(gòu)，采用電工鋼片疊壓而成。定子磁極和勵磁線圈固設在外殼I內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)子磁極通過轉(zhuǎn)子福鐵5套裝在轉(zhuǎn)軸6上。相鄰兩磁極的勵磁線圈一正一反地依次連接，相鄰兩磁極構(gòu)成等分的雙分磁回路。定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極設有沿轉(zhuǎn)軸6方向分布的兩段，分別為第一定子磁極21和第二定子磁極22、第一轉(zhuǎn)子磁極31和第二轉(zhuǎn)子磁極32,第一定子磁極21與第二定子磁極22之間、第一轉(zhuǎn)子磁極31與第二轉(zhuǎn)子磁極32之間設有相同的空隙9。第一定子磁極21和第二定子磁極22的勵磁回路分別連接在兩相中。第一轉(zhuǎn)子磁極31與第二轉(zhuǎn)子磁極32的徑向垂直軸線相互錯開一個磁極角并套裝在轉(zhuǎn)軸6上。本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機還包括位置傳感器和電機控制器。電機控制器的信號輸入端與位置傳感器相連，電機控制器的信號輸出端通過振蕩器與勵磁線圈相連。參見圖7，電機控制器10設有電子開關(guān)14，結(jié)合圖5和圖6，兩只位置傳感器分別安裝在作為非輸出端的左端蓋7上，兩只位置傳感器的徑向軸線相互錯開一個磁極角或整數(shù)個磁極角。電子開關(guān)14連接在電機控制器10與振蕩器之間。第一振蕩器19與第一定子磁極21的勵磁線圈41相連，第二振蕩器20與第二定子磁極22的勵磁線圈42相連，分別連接在兩相中。兩個振蕩器19、20均為LC并聯(lián)衰減振蕩器。在本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機的實施例中，參見圖5和圖6，位置 傳感器采用槽形光偶11、12和遮光片13構(gòu)成,第一光偶11與第二光偶12相互錯開一個磁極角，分別安裝在左端蓋7上，遮光片13固定安裝在轉(zhuǎn)軸6上并從第一光偶11與第二光偶12的槽中穿過。在本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機其他的實施例中，位置傳感器也可以采用其他類型的傳感器構(gòu)成。在本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機的實施例中，設置了自通風冷卻系統(tǒng)。參見圖8和圖9，自通風冷卻系統(tǒng)包括在左端蓋7和右端蓋8上分別設置的進風口 15、出風口 16和風道隔圈17，進風口 15位于左端蓋7和右端蓋8的內(nèi)緣，圓周均布有4個，出風口 16位于左端蓋7和右端蓋8的外緣，圓周均布有4個，風道隔圈17固定于進風口 15與出風口 16之間。下面說明本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機的工作過程。本專利技術(shù)兩相多極開關(guān)磁阻電機具有自起動能力和調(diào)整方向的功能。在安裝調(diào)試時，控制兩相開關(guān)的第一光偶11與第二光偶12相互錯開一個磁極角，不會同時被遮光片13擋住，也就是說，有一相在通電，電機在任何一個角度均能起動。電機控制器10通過電子開關(guān)14和兩個振蕩器19、20控制兩相輪流通斷，轉(zhuǎn)矩死區(qū)即零轉(zhuǎn)矩區(qū)就變得非常窄，其結(jié)構(gòu)卻很簡單。參見圖2，定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極處于此位置，此相斷電。參見圖3，定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極處于此位置，電路開通時，轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)動；參見圖4，電路開通時，定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極處于此位置，轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動。在電機旋轉(zhuǎn)后，自通風冷卻系統(tǒng)由于壓力差的作用，機外的冷空氣源源不斷地本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種兩相多極開關(guān)磁阻電機，包括外殼(1)、左端蓋(7)和右端蓋(8)，以及定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸(6)、位置傳感器和電機控制器，所述定子包括定子磁極和勵磁線圈，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子磁極和轉(zhuǎn)子輻鐵(5)，所述定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極為極數(shù)相等的雙凸極結(jié)構(gòu)，所述定子磁極和勵磁線圈固設在外殼(1)內(nèi)側(cè)，所述轉(zhuǎn)子磁極通過所述轉(zhuǎn)子輻鐵(5)套裝在所述轉(zhuǎn)軸(6)上，所述電機控制器的信號輸入端與所述位置傳感器相連，所述電機控制器的信號輸出端通過振蕩器與所述勵磁線圈相連，其特征在于：所述定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極設有沿所述轉(zhuǎn)軸(6)方向分布的兩段，分別為第一定子磁極(21)和第二定子磁極(22)、第一轉(zhuǎn)子磁極(31)和第二轉(zhuǎn)子磁極(32)，所述第一定子磁極(21)與第二定子磁極(22)之間、第一轉(zhuǎn)子磁極(31)與第二轉(zhuǎn)子磁極(32)之間設有相同的空隙(9)，所述第一定子磁極(21)和第二定子磁極(22)的勵磁回路分別連接在兩相中，所述第一轉(zhuǎn)子磁極(31)與第二轉(zhuǎn)子磁極(32)的徑向垂直軸線相互錯開一個磁極角并套裝在所述轉(zhuǎn)軸(6)上；所述位置傳感器設有兩只，分別安裝在作為非輸出端的所述左端蓋(7)上，兩只所述位置傳感器的徑向軸線相互錯開一個磁極角或整數(shù)個磁極角；所述振蕩器包括并聯(lián)的兩個振蕩器，第一振蕩器與所述第一定子磁極(21)的勵磁線圈(41)相連，第二振蕩器與所述第二定子磁極(22)的勵磁線圈(42)相連，分別連接在兩相中。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石云艾，
申請(專利權(quán))人：合肥神話機電有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：