專利名稱：加裝徑向移動永磁體的磁阻電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁阻電動機(jī)領(lǐng)域，具體涉及在電動機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)加裝可徑向移動永磁體的磁阻電動機(jī)，以提高磁阻電動機(jī)的峰值功率。
背景技術(shù)：
磁阻電動機(jī)(又叫開關(guān)磁阻電動機(jī))是利用磁阻最小(或叫磁導(dǎo)最大)的原理。也就是說磁通(也叫磁力線)總是沿著磁導(dǎo)最大的路徑閉合。當(dāng)定子、轉(zhuǎn)子的凸極中心線不重合時，磁導(dǎo)不能達(dá)到最大，磁場(或磁力線)就會產(chǎn)生磁拉力，形成磁阻轉(zhuǎn)矩，拖動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到磁導(dǎo)最大的位置，也就是定、轉(zhuǎn)子凸極軸線重合的位置。定子、轉(zhuǎn)子均為凸極結(jié)構(gòu)。定、轉(zhuǎn)子凸極對數(shù)有6/4、8/6等結(jié)構(gòu)。定子上相對應(yīng)的凸極上串聯(lián)或并聯(lián)有相繞組L。轉(zhuǎn)子上無繞組；若對定子繞組按一定順序通電，其產(chǎn)生的磁場就拖拽著轉(zhuǎn)子按逆向順序轉(zhuǎn)動。磁阻電機(jī)的最大特征:功率變化器從電源側(cè)吸收較小功率，就能在電機(jī)側(cè)得到相對較大的起動轉(zhuǎn)矩。開關(guān)磁阻電動機(jī)(Switched Reluctance.Dtive)系統(tǒng)簡稱SRD是繼變頻調(diào)速系統(tǒng)，無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)之后發(fā)展起來的最新一代無極調(diào)速系統(tǒng)。它兼?zhèn)渲绷?、交流兩類調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。目前市場上出售的開關(guān)磁阻電動機(jī)，其電控系統(tǒng)、其電磁結(jié)構(gòu)等效方程為:Um = Rm.Im+dxm/dt可以看出:(僅分析第m相繞組電磁結(jié)合狀況)Xm-m相繞組產(chǎn)生的 磁場磁鏈(閉合磁力線)若忽略相繞組電阻Rm的存在，并將磁鏈Xm用相繞組的電感和電流的乘積表示，則有:
Γ π τ 了 dxm T di τ dlUm =-= L — + I —
dt dt dt在額定的相電壓Um作用下，磁阻電機(jī)產(chǎn)生的磁功率可表示為:
r.77Pm = Um-1m = 1-Lt +1.—
dt dt從上述方程式中可以看出:相繞組電感L以及L在轉(zhuǎn)動過程中的變化量決定電機(jī)功率大小的關(guān)鍵參量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在電動機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)加裝可徑向移動永磁體的磁阻電動機(jī)，以提高磁阻電動機(jī)的峰值功率。本發(fā)明所述加裝徑向移動永磁體的磁阻電動機(jī)，由電動機(jī)定子、電動機(jī)轉(zhuǎn)子、可壓縮物質(zhì)、轉(zhuǎn)子凸極、永磁體、永磁體腔、電動機(jī)定子凸極上的相繞組構(gòu)成，其特征在于，電動機(jī)定子內(nèi)相向?qū)?yīng)開設(shè)有定子凸極，定子凸極上安裝有相繞組，電動機(jī)定子內(nèi)安裝有電動機(jī)轉(zhuǎn)子，電動機(jī)轉(zhuǎn)子上對稱開設(shè)有轉(zhuǎn)子凸極，其中兩個轉(zhuǎn)子凸極內(nèi)開設(shè)有永磁體腔，永磁體腔內(nèi)分別活動安裝有永磁體和可壓縮物質(zhì)；所述可壓縮物質(zhì)是彈簧、海綿、氣囊、軟膠體的其中一種。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，當(dāng)磁阻電動機(jī)轉(zhuǎn)子工作運(yùn)轉(zhuǎn)時，永磁體在永磁體腔內(nèi)做徑向移動，使永磁體距定子凸機(jī)極面距離較大，根據(jù)兩磁體間相互作用力與相互距離成反比的規(guī)律，此時永磁體對轉(zhuǎn)子靠近定子凸極或遠(yuǎn)離影響都很??；但隨著定子繞組電流的上升，電磁功率加大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很快提高。在離心力的作用下，轉(zhuǎn)子內(nèi)的永磁體徑向壓縮的壓縮物質(zhì)，在與定子凸極重合時，使兩磁體(電磁體與永磁體)間的距離達(dá)到最小，在兩磁體共同磁場的疊加作用下，使定子磁鏈的飽和程度下降，定子繞組產(chǎn)生的動態(tài)電感增量繼續(xù)存在，系統(tǒng)相電流的最大值維持時間明顯加長，系統(tǒng)磁飽和度步距明顯變窄，電動機(jī)輸出功率瞬態(tài)值明顯加大。據(jù)多次試驗(yàn)證明，加入此永磁體后，開關(guān)磁阻電動機(jī)瞬態(tài)峰值的功率可加大10%左右。


圖1是本發(fā)明所述加裝徑向移動永磁體的磁阻電動機(jī)的橫截面示意具體實(shí)施例方式加裝徑向移動永磁體的磁阻電動機(jī)，由電動機(jī)定子1、電動機(jī)轉(zhuǎn)子2、可壓縮物質(zhì)
3、轉(zhuǎn)子凸極4、永磁體5、永磁體腔6、電動機(jī)定子凸極上的相繞組7構(gòu)成，其特征在于，電動機(jī)定子I內(nèi)相向?qū)?yīng)開設(shè)有定子凸極A、B、C，定子凸極A、B、C上安裝有相繞組7，電動機(jī)定子I內(nèi)安裝有電動機(jī)轉(zhuǎn)子2，電動機(jī)轉(zhuǎn)子2上對稱開設(shè)有轉(zhuǎn)子凸極4，其中兩個轉(zhuǎn)子凸極4內(nèi)開設(shè)有永磁體腔6，永磁體腔6內(nèi)分別活動安裝有永磁體5和可壓縮物質(zhì)3。所述可壓縮物質(zhì)3為彈簧、海綿、氣囊、軟膠體的其中一種；永磁體5為通過試驗(yàn)，選定一定質(zhì)量比磁能量、幾何形狀的永磁體；在轉(zhuǎn)子凸極利用一定的工藝將永磁體、可壓縮體裝入其中。
權(quán)利要求
1.一種加裝徑向移動永磁體的磁阻電動機(jī)，由電動機(jī)定子(I)、電動機(jī)轉(zhuǎn)子(2)、可壓縮物質(zhì)(3)、轉(zhuǎn)子凸極(4)、永磁體(5)、永磁體腔￠)、電動機(jī)定子凸極上的相繞組(7)構(gòu)成，其特征在于，電動機(jī)定子(I)內(nèi)相向?qū)?yīng)開設(shè)有定子凸極(A、B、C)，定子凸極(A、B、C)上安裝有相繞組(7)，電動機(jī)定子(I)內(nèi)安裝有電動機(jī)轉(zhuǎn)子(2)，電動機(jī)轉(zhuǎn)子(2)上對稱開設(shè)有轉(zhuǎn)子凸極(4)，其中兩個轉(zhuǎn)子凸極(4)內(nèi)開設(shè)有永磁體腔￠)，永磁體腔￠)內(nèi)分別活動安裝有永磁體(5)和可壓縮物質(zhì)(3)。
2.按照權(quán)利要求1所述的加裝徑向移動永磁體的磁阻電動機(jī)，其特征是，所述可壓縮物 質(zhì)(3)為彈簧、海綿、氣囊、軟膠體的其中一種。
全文摘要
一種加裝徑向移動永磁體的磁阻電動機(jī)。電動機(jī)定子內(nèi)相向?qū)?yīng)開設(shè)有定子凸極，定子凸極上安裝有相繞組，電動機(jī)定子內(nèi)安裝有電動機(jī)轉(zhuǎn)子，電動機(jī)轉(zhuǎn)子上對稱開設(shè)有轉(zhuǎn)子凸極，其中兩個轉(zhuǎn)子凸極內(nèi)開設(shè)有永磁體腔，永磁體腔內(nèi)分別活動安裝有永磁體和可壓縮物質(zhì)；當(dāng)磁阻電動機(jī)轉(zhuǎn)子工作運(yùn)轉(zhuǎn)時，在離心力的作用下，轉(zhuǎn)子內(nèi)的永磁體徑向壓縮的壓縮物質(zhì)，在與定子凸極重合時，使兩磁體(電磁體與永磁體)間的距離達(dá)到最小，在兩磁體共同磁場的疊加作用下，使定子磁鏈的飽和程度下降，定子繞組產(chǎn)生的動態(tài)電感增量繼續(xù)存在，系統(tǒng)相電流的最大值維持時間明顯加長，系統(tǒng)磁飽和度步距明顯變窄，電動機(jī)輸出功率瞬態(tài)值明顯加大。
文檔編號H02K21/14GK103219848SQ201310117778
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月23日
發(fā)明者馮沖, 劉艷麗, 簡在海, 趙國欣, 李領(lǐng)川, 聶卉, 趙明, 徐翔, 李曉靜, 馬德有, 趙元雷, 金惠 申請人:趙元雷