本申请实施例公开了一种开关磁阻电机、电动车辆和电动设备。该开关磁阻电机包括定子和转子,所述转子朝向所述定子的一侧设置有均匀分布的多个转子齿;所述定子朝向所述转子的一侧设置有多个非均匀分布的定子齿,所述多个定子齿分为依次排列的多个相组;相邻相组的交界处的所述定子齿的中心线夹角与相邻的所述转子齿的中心线夹角不同,使得当其中一组所述相组的所述定子齿与所述转子齿对齐时,其他所述相组的所述定子齿与所述转子齿相错。这样一来,通过依次对各相定子齿对应的绕组通电,就可以使转子相对定子转动。因此,本申请提供了一种新型的开关磁阻电机的设计方式。
Switched reluctance motors, electric vehicles and electric equipment
【技术实现步骤摘要】
开关磁阻电机、电动车辆和电动设备
本申请涉及电机
,特别是涉及一种开关磁阻电机、电动车辆和电动设备。
技术介绍
现有的电机根据产生转矩的原理可以分为两大类,一类是由电磁作用原理产生转矩,另一类是由磁阻变化原理产生转矩。对于第一类电机,电机的定子和转子各自的磁场可相互作用。此类电机的原理类似于两个磁铁的同性相斥、异性相吸的现象。对于第二类电机,运动是由定子和转子间的气隙磁阻的变化产生的。安装在定子上的绕组通电时可产生单相磁场,由于磁通总趋向于沿磁阻最小的路径闭合,即“磁阻最小原则”,因此,当转子齿与定子齿的中心线不重合时,则磁阻力会作用在转子上并产生转矩使其趋向于磁阻最小的位置运动。开关磁阻电机便属于此类电机。常见的开关磁阻电机通常在定子和转子上分别设置均匀分布的齿极,且定子上的齿极和转子上的齿极数量不一致,从而使得在开关磁阻电机的运转过程中,某相定子齿上的绕组通电时,对应的转子齿与该定子齿不重合,从而驱动转子运动。
技术实现思路
本申请提供一种开关磁阻电机、电动车辆和电动设备,用于提供一种新的开关磁阻电机的设计方式。为了解决上述技术问题,本申请提供的一种技术方案为提供一种开关磁阻电机,包括:定子和转子,其中:所述转子朝向所述定子的一侧设置有均匀分布的多个转子齿;所述定子朝向所述转子的一侧设置有多个非均匀分布的定子齿,所述多个定子齿分为依次排列的多个相组;相邻相组的交界处的所述定子齿的中心线夹角与相邻的所述转子齿的中心线夹角不同,使得当其中一组所述相组的所述定子齿与所述转子齿对齐时,其他所述相组的所述定子齿与所述转子齿相错。为了解决上述技术问题,本申请提供的另一种技术方案为提供一种电动车辆,包括车体和前述开关磁阻电机,所述开关磁阻电机用于驱动所述车体运动。为了解决上述技术问题,本申请提供的另一种技术方案为提供一种电动设备,包括电源和前述开关磁阻电机,其中所述电源用于为所述开关磁阻电机供电。本申请通过将定子上的定子齿非均匀分布,并使相邻相组的交界处的定子齿的中心线夹角与转子齿的中心线夹角不同,从而使得当一个相组的定子齿与转子齿对齐时,其他相组的定子齿与转子齿相错。这样一来,通过依次对各相定子齿对应的绕组通电,就可以使转子相对定子转动。因此,本申请提供了一种新型的开关磁阻电机的设计方式。附图说明图1至图4根据本申请一实施例示出了开关磁阻电机不同运动状态下的结构示意图。图5示出了本申请开关磁阻电机的结构示意图。图6至图8示出了图5中所示的开关磁阻电机的一种运作方式。图9为本申请电动车辆一实施例的结构示意图。图10为本申请电动设备一实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。请参阅图1,图1示出了本申请开关磁阻电机一实施例的结构示意图。该开关磁阻电机包括转子11和定子12。转子11和定子12可具有相同的中心轴线,并且转子11通过旋转轴与定子12可转动地连接。转子11朝向定子12的一侧设置有均匀分布的多个转子齿110。图1中所示的开关磁阻电机的转子11上设置有8个转子齿。定子12朝向转子11的一侧设置有非均匀分布的多个定子齿120,且定子齿120分为依次排列的多个相组。例如,在图1的实施例中,定子齿120的数量与转子齿110的数量相同,均为8个,且8个定子齿分为依次排列的A、B、C、D四个相组。本领域的技术人员应当理解,在其他实施例中,转子齿110和定子齿120的数量可以根据需要确定,且定子齿120的数量可不同于转子齿110。可选地,各项组(例如A~D)可包括多个子集,且同一相组内的多个子集之间由其他相组的子集隔开,且每个子集至少包括一个定子齿120。例如,在本实施例中,各相组A~D各包括两个子集,即A1、A2、B1、B2、C1、C2和D1、D2,其中A1和A2之间由B1、C1、D1或者B2、C2、D2隔开,其他相组的子集也类似。本实施例中各相组的子集只包括一个定子齿120,因此为方便描述,直接用A1、A2、B1、B2、C1、C2和D1、D2来表示该子集内的定子齿120。应当理解,在其他实施例中,各相组的子集可包括多个定子齿,并且各相组内的子集的数量也不限为2,例如一个相组内的子集数量还可以为3、4、5、6等。相邻相组的交界处的定子齿120的中心线夹角与相邻转子齿110的中心线夹角不同。以图1所示的结构为例,由于8个转子齿均匀地分布在转子11上,因此可计算得到相邻转子齿110的中心线夹角均为360°/8=45°,而本实施例中A相与B相交界处的定子齿120的中心线夹角(即A1定子齿与B1定子齿的中心线夹角,或者A2定子齿与B2定子齿的中心线夹角)为33.75°,与转子齿110的中心线夹角不同。B相与C相相交界处的定子齿120的中心线夹角(即B1定子齿与C1定子齿的中心线夹角,或者B2定子齿与C2定子齿的中心线夹角)为33.75°,也与转子齿110的中心线夹角不同。C相与D相交界处的定子齿120的中心线夹角(即C1定子齿与D1定子齿的中心线夹角,或者C2定子齿与D2定子齿的中心线夹角)为33.75°,也与转子齿110的中心线夹角不同。D相A相相交界处的定子齿120的中心线夹角(即D1定子齿与A2定子齿的中心线夹角,或者D2定子齿与A1定子齿的中心线夹角)为78.75°,也与转子齿110的中心线夹角不同。因此,当A~D其中任意一组相组内的定子齿120与转子齿110对齐时,其他相组的定子齿120与转子齿110相错。应当理解,在本实施例中,A相与B相交界处的定子齿120的中心线夹角、B相与C相交界处的定子齿120的中心线夹角以及C相与D相交界处的定子齿120的中心线夹角也可以不同,在此不做限定。通过将定子12上的定子齿120非均匀分布,并使相邻相组的交界处的定子齿120的中心线夹角与相邻转子齿110的中心线夹角不同,从而使得当一个相组(A~D中任意相)的定子齿120与转子齿110对齐时,其他相组(A~D中的其他相)的定子齿120与转子齿110相错。这样一来,通过依次对各相定子齿对应的绕组通电,就可以使转子11相对定子12转动。因此,本申请提供了一种新型的开关磁阻电机的设计方式。在一些实施例中,定子齿120的各相组的子集内仅包括一个定子齿120,这种情况下定子齿120的数量应与转子齿110的数量相同。在另一些实施例中,定子齿120的各相组的子集内包括多个定子齿120,这种情况下定子齿120的数量可与转子齿110的数量不同,具体将在后文中说明。在一些实施例中,定子齿120的相组数量为N,且N组相组顺序设置。其中一组相组与相邻的另一组相组的交界处的定子齿120的中心线夹角比转子齿110的中心线夹角大(N-1)/N倍,而其他相邻相组本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种开关磁阻电机,其特征在于,包括定子和转子,其中:/n所述转子朝向所述定子的一侧设置有均匀分布的多个转子齿;/n所述定子朝向所述转子的一侧设置有多个非均匀分布的定子齿,所述多个定子齿分为依次排列的多个相组;/n相邻相组的交界处的所述定子齿的中心线夹角与相邻的所述转子齿的中心线夹角不同,使得当其中一组所述相组的所述定子齿与所述转子齿对齐时,其他所述相组的所述定子齿与所述转子齿相错。/n
【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机,其特征在于,包括定子和转子,其中:
所述转子朝向所述定子的一侧设置有均匀分布的多个转子齿;
所述定子朝向所述转子的一侧设置有多个非均匀分布的定子齿,所述多个定子齿分为依次排列的多个相组;
相邻相组的交界处的所述定子齿的中心线夹角与相邻的所述转子齿的中心线夹角不同,使得当其中一组所述相组的所述定子齿与所述转子齿对齐时,其他所述相组的所述定子齿与所述转子齿相错。
2.如权利要求1所述的开关磁阻电机,其特征在于:
所述定子齿的数量与所述转子齿的数量相同。
3.如权利要求1所述的开关磁阻电机,其特征在于:
各所述相组包括多个子集,同一相组内的多个所述子集之间由其他所述相组的所述子集隔开,其中,每个所述子集至少包括一个定子齿。
4.如权利要求3所述的开关磁阻电机,其特征在于:
各所述相组的各所述子集均包括多个所述定子齿,且各所述子集内的相邻所述定子齿的中心线夹角与所述转子齿的中心线夹角相同。
5.如权利要求1-4任一项所述的开关磁阻电机,其特征在于:
所述相组的数量为N,且N组所述相组顺序设置;
其中一组所述相组与相邻的另一组所述相组的交界处的所述定子齿的中心线夹角比所述转子齿的中心线夹角大(N-1)/N倍,其他组的相邻所述相组的交界处的所述定子齿的中心线夹角...
【专利技术属性】
技术研发人员:李铁才,
申请(专利权)人:深圳市配天电机技术有限公司,
类型:新型
国别省市:广东;44
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