專利名稱:?jiǎn)蜗喽鄻O開關(guān)磁阻電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電機(jī),尤其是一種單相多極開關(guān)磁阻電機(jī)。
背景技術(shù):
開關(guān)磁阻電機(jī)分為多相開關(guān)磁阻電機(jī)和單相開關(guān)磁阻電機(jī)兩種。多相開關(guān)磁阻電 機(jī)具有效率高、起動(dòng)力矩大等優(yōu)點(diǎn),然而由于多相開關(guān)磁阻電機(jī)每次只能開通一相,依次再 開通各相,所以在單位時(shí)間內(nèi),只有一相輸出電磁轉(zhuǎn)矩,其余各相均處于閑置狀態(tài),從電機(jī) 結(jié)構(gòu)到控制電路都造成了極大的浪費(fèi)。此外,對(duì)于開關(guān)磁阻電機(jī)而言,如何消除磁極中的剩磁非常重要。目前多相開關(guān)磁 阻電機(jī)都是采用線圈并接續(xù)流二級(jí)管的方式消除剩磁,然而續(xù)流二極管只能起到保護(hù)線圈 的作用,無法有效的消除剩磁。剩磁對(duì)于單相開關(guān)磁阻電機(jī)的影響更大,如果剩磁不消除, 單相開關(guān)磁阻電機(jī)將無法正常運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效消除磁極剩磁、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單相多 極開關(guān)磁阻電機(jī)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種單相多極開關(guān)磁阻電機(jī),包括 轉(zhuǎn)子和定子,所述的定子包括定子磁極和勵(lì)磁線圈,所述的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子磁極, 所述的轉(zhuǎn)子磁極套設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯上,所述的定子磁極位于轉(zhuǎn)子磁極的外部,定子磁極和勵(lì) 磁線圈固設(shè)在電機(jī)外殼內(nèi),電機(jī)控制器的信號(hào)輸入端接位置傳感器,電機(jī)控制器的信號(hào)輸 出端通過振蕩器與勵(lì)磁線圈相連。由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明只有一個(gè)勵(lì)磁線圈,一個(gè)控制電路,只要線圈一通 電,所有的磁極都產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,降低了成本,提高了效率。此外,本發(fā)明設(shè)置了振蕩器,每 當(dāng)電源關(guān)斷的瞬間,振蕩器編發(fā)生欠阻尼衰減振蕩,磁極鐵芯的磁極方向也是隨電流的改 變而反復(fù)改變方向,并隨著振蕩電流的不斷衰減,磁化強(qiáng)度逐漸衰弱,直至趨近于零,可以 有效的消除了剩磁。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1的A-A剖視圖3、4、5為本發(fā)明的工作狀態(tài)示意圖; 圖6為本發(fā)明的電路框圖。
具體實(shí)施例方式一種單相多極開關(guān)磁阻電機(jī),包括轉(zhuǎn)子和定子,所述的定子包括定子磁極1和勵(lì) 磁線圈2,所述的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯3和轉(zhuǎn)子磁極4,所述的轉(zhuǎn)子磁極4套設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯3 上,所述的定子磁極1位于轉(zhuǎn)子磁極4的外部,定子磁極1和勵(lì)磁線圈2固設(shè)在電機(jī)外殼5 內(nèi),電機(jī)控制器6的信號(hào)輸入端接位置傳感器,電機(jī)控制器6的信號(hào)輸出端通過振蕩器7與 勵(lì)磁線圈2相連,如圖1所示。所述的勵(lì)磁線圈2位于電機(jī)外殼5和轉(zhuǎn)子鐵芯3之間。所 述的電機(jī)控制器6通過電子開關(guān)8與振蕩器7相連,所述的振蕩器7與勵(lì)磁線圈2相連,所 述的振蕩器7為L(zhǎng)C串聯(lián)衰減振蕩器。在LC串聯(lián)衰減振蕩過程中,勵(lì)磁線圈2內(nèi)通過的是 交流電,而且是由強(qiáng)到弱逐漸衰減,最后趨近于零。如圖1所示,所述的轉(zhuǎn)子磁極4包括均勻?qū)ΨQ分布的第一、二、三、四轉(zhuǎn)子磁極4a、 4b、4c、4d,第一、二、三、四轉(zhuǎn)子磁極4a、4b、4c、4d上分別設(shè)置位置傳感器,所述的定子磁極 1包括位置與第一、二、三、四轉(zhuǎn)子磁極4a、4b、4c、4d相對(duì)應(yīng)的第一、二、三、四定子磁極la、 lb、lc、ld,第一定子磁極Ia上設(shè)置位置傳感器,轉(zhuǎn)子磁極4和定子磁極1之間有氣隙。所 述的位于第一定子磁極Ia上的位置傳感器與位于轉(zhuǎn)子磁極4上的位置傳感器相對(duì)應(yīng)布置。如圖2所示,在裝配時(shí),首先將勵(lì)磁線圈2嵌入電機(jī)外殼5的中間部位,再把兩片 定子磁極1分別嵌入勵(lì)磁線圈2兩側(cè)的電機(jī)外殼5內(nèi),將轉(zhuǎn)子鐵芯3插入勵(lì)磁線圈2的內(nèi) 孔,再分別把兩片轉(zhuǎn)子磁極4套設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯3的兩端,使轉(zhuǎn)子磁極4和定子磁極1處于同 一豎直平面上。如圖3、4、5、6所示,在工作時(shí),電機(jī)控制器6通過位置傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極4所在 的位置,當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)子磁極4處于圖3位置時(shí),由于第一轉(zhuǎn)子磁極4a靠近第一定子磁極la, 且遠(yuǎn)離第四定子磁極ld,此時(shí)電機(jī)控制器6控制電子開關(guān)8導(dǎo)通,勵(lì)磁線圈2通電,根據(jù)磁 阻最小原理,第一轉(zhuǎn)子磁極4a便逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn);當(dāng)檢測(cè)到第一轉(zhuǎn)子磁極4a轉(zhuǎn)到和第一定 子磁極Ia對(duì)正時(shí),如圖4所示,電機(jī)控制器6將電子開關(guān)8關(guān)斷,勵(lì)磁線圈2斷電,磁場(chǎng)消 失,第一轉(zhuǎn)子磁極4a依靠慣性繼續(xù)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)位置傳感器檢測(cè)到第一轉(zhuǎn)子磁極4a 轉(zhuǎn)動(dòng)到圖5的位置時(shí),電機(jī)控制器6使電子開關(guān)8導(dǎo)通,再給勵(lì)磁線圈2通電,第一轉(zhuǎn)子磁 極4a便繼續(xù)受力逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),不斷循環(huán)往復(fù),這就是單相磁阻電機(jī)的工作原理。
權(quán)利要求
一種單相多極開關(guān)磁阻電機(jī),包括轉(zhuǎn)子和定子,其特征在于所述的定子包括定子磁極(1)和勵(lì)磁線圈(2),所述的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯(3)和轉(zhuǎn)子磁極(4),所述的轉(zhuǎn)子磁極(4)套設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯(3)上,所述的定子磁極(1)位于轉(zhuǎn)子磁極(4)的外部,定子磁極(1)和勵(lì)磁線圈(2)固設(shè)在電機(jī)外殼(5)內(nèi),電機(jī)控制器(6)的信號(hào)輸入端接位置傳感器,電機(jī)控制器(6)的信號(hào)輸出端通過振蕩器(7)與勵(lì)磁線圈(2)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相多極開關(guān)磁阻電機(jī),其特征在于所述的轉(zhuǎn)子磁極(4)包 括均勻?qū)ΨQ分布的第一、二、三、四轉(zhuǎn)子磁極(4a、4b、4c、4d),第一、二、三、四轉(zhuǎn)子磁極(4a、 4b、4c、4d)上分別設(shè)置位置傳感器,所述的定子磁極(1)包括位置與第一、二、三、四轉(zhuǎn)子磁 極(4a、4b、4c、4d)相對(duì)應(yīng)的第一、二、三、四定子磁極(la、lb、lc、ld),第一定子磁極(Ia)上 設(shè)置位置傳感器,轉(zhuǎn)子磁極(4)和定子磁極(1)之間有氣隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單相多極開關(guān)磁阻電機(jī),其特征在于所述的位于第一定子 磁極(Ia)上的位置傳感器與位于轉(zhuǎn)子磁極(4)上的位置傳感器相對(duì)應(yīng)布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相多極開關(guān)磁阻電機(jī),其特征在于所述的勵(lì)磁線圈(2)位 于電機(jī)外殼(5)和轉(zhuǎn)子鐵芯(3)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相多極開關(guān)磁阻電機(jī),其特征在于所述的電機(jī)控制器(6) 通過電子開關(guān)(8)與振蕩器(7)相連,所述的振蕩器(7)與勵(lì)磁線圈(2)相連,所述的振蕩 器(7)為L(zhǎng)C串聯(lián)衰減振蕩器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單相多極開關(guān)磁阻電機(jī),包括轉(zhuǎn)子和定子,所述的定子包括定子磁極和勵(lì)磁線圈,所述的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子磁極,所述的轉(zhuǎn)子磁極套設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯上,所述的定子磁極位于轉(zhuǎn)子磁極的外部,定子磁極和勵(lì)磁線圈固設(shè)在電機(jī)外殼內(nèi),電機(jī)控制器的信號(hào)輸入端接位置傳感器,電機(jī)控制器的信號(hào)輸出端通過振蕩器與勵(lì)磁線圈相連。本發(fā)明只有一個(gè)勵(lì)磁線圈,一個(gè)控制電路,只要線圈一通電,所有的定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極都產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,降低了成本,提高了效率。此外,本發(fā)明設(shè)置了振蕩器,磁極鐵芯的磁極方向也是隨電流的改變而反復(fù)改變方向,并隨著振蕩電流的不斷衰減,磁化強(qiáng)度逐漸衰弱,直至趨近于零,可以有效的消除剩磁。
文檔編號(hào)H02K29/06GK101976924SQ20101056962
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者石云艾 申請(qǐng)人:石云艾