自檢測轉子位置的開關磁阻電機的製作方法
2023-08-09 09:29:21
專利名稱：自檢測轉子位置的開關磁阻電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種開關磁阻電機，尤其涉及ー種具有自檢測轉子位置功能的開關磁阻電機。
背景技術：
開關磁阻電機具有結構簡單堅固、製造エ藝簡單、成本低、起動轉矩大、低速性能好以及效率高等優點，能適應各種惡劣的工作環境。它在航空航天、礦山等環境惡劣且安全性要求很高的領域得到了廣泛應用。開關磁阻電機驅動系統主要由開關磁阻電機、功率變換器、控制器和轉子位置傳感器四部分組成。轉子位置傳感器為控制器提供轉子位置信號，使控制器能夠正確地決定電機定子繞組的開通和關斷時刻。基於機械位置傳感器的開關磁阻電機驅動系統存在位置傳感器安裝困難、可靠性不高等問題。目前，基於無位置傳感器的開關磁阻電機控制系統存在計算量大、精度不高等缺陷，難以實現工程應用。
發明內容本實用新型目的是克服現有技術的不足之處，提供ー種結構緊湊簡單、角度計算簡單、準確、可靠性高、不需安裝轉子位置傳感器的自檢測轉子位置的開關磁阻電機。為了實現上述實用新型目的，本實用新型的自檢測轉子位置的開關磁阻電機，包括轉軸、轉子和定子，所述的轉子包括轉子鐵心軛和設置在鐵心軛一周的若干轉子鐵心齒；所述的定子包括定子鐵心軛和設置在定子鐵心軛內側圓周的若干定子鐵心齒，所述的定子鐵心齒形成定子線槽，所述的定子線槽內設置有功率繞組、槽楔和檢測繞組。所述功率繞組為集中繞組安放在定子線槽中；所述的定子線槽的槽ロ設置有卡槽，在卡槽內嵌入槽楔，在背向轉子的槽楔內側，沿轉軸方向設置兩個檢測繞組線槽，兩個檢測繞組線槽分別距離槽楔兩邊緣的寬度相等，檢測繞組的兩個有效邊分別放於這兩個檢測繞組線槽中；檢測繞組數目與功率繞組數目相同,相數相同；所述的槽楔為非鐵磁材料。槽楔為非鐵磁材料，可以避免功率繞組的磁場從槽楔中通過，從而消除功率繞組磁場對位置檢測信號的幹擾。有 益效果本實用新型將位置傳感器結構與電機結構融合在一起，利用了開關磁阻電機的部分結構和檢測繞組組成，檢測原理利用開關磁阻電機的電磁特性，即通過對檢測繞組電感值的測量就可以判斷出轉子位置，本實用新型的自檢測轉子位置的開關磁阻電機就具有了轉子位置檢測功能，在控制本實用新型電機時不需要外加機械位置和速度傳感器，簡化了控制系統的硬體組成，提高了運行的可靠性；通過槽楔可以對開關磁阻電機的功率繞組起到保護作用；將檢測繞組與功率繞組在空間位置錯開，並且槽楔為非鐵磁材料，檢測繞組與功率繞組不存在電磁耦合關係，功率繞組的電流改變不會干擾檢測繞組的輸出信號。控制電機時不需要外加機械位置和速度傳感器，不僅簡化了控制系統的硬體組成，而且提高了運行的可靠性。具有轉子位置檢測功能，其結構緊湊簡單、角度計算簡單、準確、可靠性高。
圖I為自檢測轉子位置開關磁阻電機的結構圖；圖2為槽楔與檢測繞組的結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的一個實施例作進ー步的描述如圖I和圖2所示，為定子八極轉子六極四相的自檢測轉子位置的開關磁阻電機包括轉軸10、轉子和定子，轉子包括轉子鐵心軛8和設置在鐵心軛一周的六個轉子鐵心齒9 ;定子包括定子鐵心軛I和設置在定子鐵心軛內側圓周的八個定子鐵心齒2，所述的定子鐵心齒2形成八個定子線槽3，所述的八個功率繞組4為集中繞組安放在定子線槽3中，所述的定子線槽3的槽ロ設置有卡槽31,在卡槽31內嵌入槽楔5,在背向轉子的槽楔5內側，沿轉軸方向設置兩個檢測繞組線槽6，兩個檢測繞組線槽6分別距離槽楔5兩邊緣的寬度相等，檢測繞組7的兩個有效邊分別放於這兩個檢測繞組線槽6中，槽楔5為非鐵磁性材料製成，如環氧樹脂材料，起到密封定子線槽3保護功率繞組4的作用，檢測繞組7的數目與功率繞組4數目相同，且檢測繞組7與功率繞組4的相數都相同，在該實施例中將徑向相対的兩個檢測繞組7串聯成ー相。
權利要求1.一種自檢測轉子位置的開關磁阻電機，包括轉軸(10)、轉子和定子，其特徵在於所述的轉子包括轉子鐵心軛(8)和設置在鐵心軛一周的若干轉子鐵心齒(9);所述的定子包括定子鐵心軛(I)和設置在定子鐵心軛內側圓周的若干定子鐵心齒(2)，所述的定子鉄心齒(2)形成定子線槽(3)，所述的定子線槽(3)內設置有功率繞組(4)、槽楔(5)和檢測繞組(7)。
2.根據權利要求I所述的自檢測轉子位置的開關磁阻電機，其特徵在於所述功率繞組(4)為集中繞組安放在定子線槽(3)中。
3.根據權利要求I所述的自檢測轉子位置的開關磁阻電機，其特徵在於所述的定子線槽(3)的槽ロ設置有卡槽(31)，在卡槽(31)內嵌入槽楔(5)，在背向轉子的槽楔(5)內側，沿轉軸方向設置兩個檢測繞組線槽(6 )，兩個檢測繞組線槽(6 )分別距離槽楔(5 )兩邊緣的寬度相等，檢測繞組(7)的兩個有效邊分別放於這兩個檢測繞組線槽(6)中。
4.根據權利要求I所述的自檢測轉子位置的開關磁阻電機，其特徵在於檢測繞組(7)數目與功率繞組(4)數目相同，相數相同。
5.根據權利要求3所述的自檢測轉子位置的開關磁阻電機，其特徵在於所述的槽楔(5)為非鐵磁材料。
專利摘要一種自檢測轉子位置的開關磁阻電機，它包括轉軸、轉子和定子，轉子包括轉子鐵心軛和設置在鐵心軛一周的若干轉子鐵心齒；定子包括定子鐵心軛和設置在定子鐵心軛內側圓周的若干定子鐵心齒，所述的定子鐵心齒形成定子線槽，所述的定子線槽內設置有功率繞組、槽楔和檢測繞組。控制電機時不需要外加機械位置和速度傳感器，不僅簡化了控制系統的硬體組成，而且提高了運行的可靠性。具有轉子位置檢測功能，其結構緊湊簡單、角度計算簡單、準確、可靠性高。
文檔編號H02K29/06GK202424469SQ201120548359
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者張曉 , 胡堃, 譚國俊, 鄧先明, 陳治國 申請人:中國礦業大學