無外殼雙定子開關(guān)磁阻電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電機領(lǐng)域，尤其涉及一種無外殼雙定子開關(guān)磁阻電機。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著不可再生能源的日漸枯竭，尋找可再生能源、如何提高能源利用率將成為各領(lǐng)域的主攻方向，尤其是純電動汽車行業(yè)及電梯行業(yè)。
[0003]目前，由于開關(guān)磁阻電機具有以下優(yōu)點:1、可靠性高；2、起動轉(zhuǎn)矩大、起動電流低；3、適用于頻繁起停及正反向轉(zhuǎn)換運行；4、可控參數(shù)多，調(diào)速性能好，可在低速下長期運行；5、效率高、損耗小；6、結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，使其已成為純電動汽車行業(yè)及電梯行業(yè)的新寵。
[0004]但是，任何事物都是具有兩面性的，開關(guān)磁阻電機尚存在以下缺點:1、有轉(zhuǎn)矩脈動，特別是在低速下，轉(zhuǎn)矩脈動更加明顯；2、由于一般的開關(guān)磁阻電機本體采用帶機座(即外殼)的結(jié)構(gòu)，該開關(guān)磁阻電機的傳動系統(tǒng)的噪聲與振動比一般電機大。
[0005]基于此，有必要對現(xiàn)有的開關(guān)磁阻電機加以改進，以更好的應用于市場中。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型在于提供一種無外殼雙定子開關(guān)磁阻電機，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)矩脈動過于明顯的問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0008]一種無外殼雙定子開關(guān)磁阻電機，包括:外定子、內(nèi)定子及設(shè)置于所述外、內(nèi)定子之間的轉(zhuǎn)子，其中，所述外定子的內(nèi)壁沿周向設(shè)有多個用于容納繞組線圈的第一凹槽，所述第一凹槽之間的凸起形成外定子齒；所述內(nèi)定子的外壁沿周向設(shè)有多個用于容納繞組線圈的第二凹槽，所述第二凹槽之間的凸起形成內(nèi)定子齒；所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁與外壁沿周向均設(shè)有多個凸起以分別形成內(nèi)轉(zhuǎn)子齒與外轉(zhuǎn)子齒。
[0009]進一步地，所述外定子齒的齒數(shù)Ns1等于所述內(nèi)定子齒的齒數(shù)Ns 2。
[0010]進一步地，所述外轉(zhuǎn)子齒的齒數(shù)Nr1等于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒的齒數(shù)Nr 2。
[0011]進一步地，相鄰的所述外轉(zhuǎn)子齒與內(nèi)轉(zhuǎn)子齒的中心線之間的夾角θ 2=360° /Nr/2，其中，Nr1為外轉(zhuǎn)子齒的齒數(shù)。
[0012]進一步地，相鄰的所述外定子齒與內(nèi)定子齒的中心線之間的夾角等于相鄰的所述夕卜轉(zhuǎn)子齒與內(nèi)轉(zhuǎn)子齒的中心線之間的夾角，以使該相鄰的所述外定子齒與內(nèi)定子齒的磁極方向相同。
[0013]進一步地，所述轉(zhuǎn)子的其中一外轉(zhuǎn)子齒的中心線與所述外定子的其中一外定子齒的中心線相互重合，中心線與所述轉(zhuǎn)子的其余外轉(zhuǎn)子齒的中心線分別重合的其余外定子齒和中心線與所述轉(zhuǎn)子的其余內(nèi)轉(zhuǎn)子齒的中心線分別重合的其余內(nèi)定子齒為同一相。
[0014]進一步地，所述外定子上設(shè)有多個第一圓孔，供第一安裝桿插裝于其中，使得在所述無外殼雙定子開關(guān)磁阻電機可以對所述外定子進行定位與固定。
[0015]進一步地，所述內(nèi)定子上設(shè)有多個第二圓孔，供第二安裝桿插裝于其中，使得在所述無外殼雙定子開關(guān)磁阻電機可以對所述內(nèi)定子進行定位與固定。
[0016]進一步地，同一相的所述外定子的繞組線圈的連接方式為串聯(lián)、并聯(lián)、先串聯(lián)再并聯(lián)或者先并聯(lián)再串聯(lián)中的任意一種；同一相的所述內(nèi)定子的繞組線圈的連接方式為串聯(lián)、并聯(lián)、先串聯(lián)再并聯(lián)或者先并聯(lián)再串聯(lián)中的任意一種。
[0017]進一步地，同一相的所述外定子的繞組線圈與所述內(nèi)定子的繞組線圈之間的連接方式為串聯(lián)。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0019]通過設(shè)置兩個定子:外定子與內(nèi)定子，并在外、內(nèi)定子之間設(shè)置轉(zhuǎn)子，其中，轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁與外壁沿周向均設(shè)有多個凸起以分別形成內(nèi)轉(zhuǎn)子齒與外轉(zhuǎn)子齒，使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，電機的扭矩輸出由內(nèi)、外轉(zhuǎn)子齒共同承擔，進而降低了每一個齒的出力值，即降低了轉(zhuǎn)矩脈動，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)磁阻電轉(zhuǎn)矩脈動過于明顯的問題。
【附圖說明】
[0020]圖1為一實施例的無外殼雙定子開關(guān)磁阻電機的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0021]其中，附圖標記說明如下:
[0022]100、無外殼雙定子開關(guān)磁阻電機；1、外定子；11、第一凹槽；111、繞組線圈；12、外定子齒；12a、外定子齒；12b、外定子齒；13、第一圓孔；14、外定子軛部；2、內(nèi)定子；21、第二凹槽；211、繞組線圈；22、內(nèi)定子齒；22b、內(nèi)定子齒；23、第二圓孔；24、內(nèi)定子軛部；3、轉(zhuǎn)子；31、外轉(zhuǎn)子齒；32、內(nèi)轉(zhuǎn)子齒；33、轉(zhuǎn)子軛部。
【具體實施方式】
[0023]以下參考附圖，對本實用新型各實施例予以進一步地詳盡闡述。
[0024]請參閱圖1，在一實施例中，一種無外殼雙定子開關(guān)磁阻電機100包括:外定子1、內(nèi)定子2及設(shè)置于外、內(nèi)定子1、2之間的轉(zhuǎn)子3。
[0025]其中，外定子I的內(nèi)壁沿周向設(shè)有多個用于容納繞組線圈111的第一凹槽11，第一凹槽11之間的凸起形成外定子齒12。
[0026]內(nèi)定子2的外壁沿周向設(shè)有多個用于容納繞組線圈211的第二凹槽21，第二凹槽21之間的凸起形成內(nèi)定子齒22。
[0027]轉(zhuǎn)子3的內(nèi)壁與外壁沿周向均設(shè)有多個凸起以分別形成內(nèi)轉(zhuǎn)子齒32與外轉(zhuǎn)子齒31ο
[0028]進一步地，轉(zhuǎn)子3為空心杯式結(jié)構(gòu)，以更好地與外、內(nèi)定子1、2結(jié)合構(gòu)成無外殼雙定子開關(guān)磁阻電機100。
[0029]本實施例中，通過設(shè)置兩個定子:外定子I與內(nèi)定子2，并在外、內(nèi)定子1、2之間設(shè)置轉(zhuǎn)子3，其中，轉(zhuǎn)子3的內(nèi)壁與外壁沿周向均設(shè)有多個凸起以分別形成內(nèi)轉(zhuǎn)子齒32與外轉(zhuǎn)子齒31，使得在電機額定參數(shù)不變、內(nèi)外定子1、2及轉(zhuǎn)子3的齒數(shù)不變、電機相數(shù)不變的情況下，當轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動時，電機的扭矩輸出由傳統(tǒng)電機的全部外轉(zhuǎn)子齒承擔變更為由內(nèi)、外轉(zhuǎn)子齒32、31共同承擔，進而降低了每一個齒的出力值，即降低了轉(zhuǎn)矩脈動。
[0030]此外，通過在內(nèi)外定子1、2之間設(shè)置轉(zhuǎn)子3，使得轉(zhuǎn)子3的外轉(zhuǎn)子齒31向外接觸外定子齒12，轉(zhuǎn)子3的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒32向內(nèi)接觸內(nèi)定子齒22，當轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子3的外、內(nèi)轉(zhuǎn)子齒31、32的受力方向相反，從而在無外殼的基礎(chǔ)上又更進一步有效地減少了電機的振動與噪聲。
[0031 ] 進一步地，如圖1所示，外定子齒12的齒數(shù)Ns1等于內(nèi)定子齒22的齒數(shù)Ns 2。外轉(zhuǎn)子齒31的齒數(shù)Nr1等于內(nèi)轉(zhuǎn)子齒32的齒數(shù)Nr 2。本實施例中，Ns1= Ns2=12，Nr1= Nr2=8。可以理解的是，外、內(nèi)定子齒12、22的齒數(shù)與外、內(nèi)轉(zhuǎn)子齒31、32之間無必然聯(lián)系，并不對其進行具體的限制。
[0032]通過前述實施例中外、內(nèi)定子齒12、22的齒數(shù)設(shè)置，使得電機運行中同一相的內(nèi)外繞組線圈111、211通過外、內(nèi)定子齒12、22產(chǎn)生的磁極方向(即垂直于外、內(nèi)定子齒12、22的方向)相同或相反。磁極方向相同時，磁力線的通過的路徑(或磁力線的閉合回路)為:外定子齒12—一外轉(zhuǎn)子齒31—一轉(zhuǎn)子軛部33—一同相相鄰的外轉(zhuǎn)子齒31—一同相相鄰的外定子齒12—一外定子軛部14一一外定子齒31。磁極方向相反時，磁力線的通過的路徑(或磁力線的閉合回路)為:外定子齒12—一外轉(zhuǎn)子齒31—一轉(zhuǎn)子軛部33—一內(nèi)轉(zhuǎn)子齒32——內(nèi)定子齒22——內(nèi)定子軛部24——同相相鄰的內(nèi)定子齒22——同相相鄰的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒32—一轉(zhuǎn)子軛部33—一同相相鄰的外轉(zhuǎn)子齒31—一同相相鄰的外定子齒12—一外定子軛部14——外定子齒12。
[0033]如圖1所示，在一實施例中，相鄰的外轉(zhuǎn)子齒31與內(nèi)轉(zhuǎn)子齒32的中心線之間的夾角θ 2=360。/ ΝΓι/2，其中，Nr1為外轉(zhuǎn)子