一种开关磁组电机控制结构论文和设计-刘海军

全文摘要

本实用新型公开了一种开关磁组电机控制结构,具体涉及开关磁阻电机技术领域,包括外定子,所述外定子内部设置有固定块,所述固定块远离外定子的一侧设置有连接架,所述连接架远离固定块的一端设置有内定子,所述内定子两端均设置有限位块,所述外定子设置有线圈,所述外定子内部设置有轴承,所述轴承外部设置有转子。本实用新型通过设有内定子和永磁铁,使得内定子表面可以均匀缠绕有线圈,使得线圈与转子接触面更大,使得线圈产生的磁力可以充分被转子利用,从而提升输出推力,线圈产生的磁场会与内嵌在外定子的永磁铁产生的磁场相互作用相互耦合,提高了磁通量,从而进一步提升转矩输出能力及功率密度。

主设计要求

1.一种开关磁组电机控制结构,包括外定子(1),其特征在于:所述外定子(1)内部设置有固定块(2),所述固定块(2)远离外定子(1)的一侧设置有连接架(3),所述连接架(3)远离固定块(2)的一端设置有内定子(4),所述内定子(4)两端均设置有限位块(5),所述外定子(1)设置有线圈(6),所述外定子(1)内部设置有轴承(7),所述轴承(7)外部设置有转子(8),所述外定子(1)内壁设置有吸音棉(9),所述外定子(1)靠近吸音棉(9)的一侧设置有永磁铁(10)。

设计方案

1.一种开关磁组电机控制结构,包括外定子(1),其特征在于:所述外定子(1)内部设置有固定块(2),所述固定块(2)远离外定子(1)的一侧设置有连接架(3),所述连接架(3)远离固定块(2)的一端设置有内定子(4),所述内定子(4)两端均设置有限位块(5),所述外定子(1)设置有线圈(6),所述外定子(1)内部设置有轴承(7),所述轴承(7)外部设置有转子(8),所述外定子(1)内壁设置有吸音棉(9),所述外定子(1)靠近吸音棉(9)的一侧设置有永磁铁(10)。

2.根据权利要求1所述的一种开关磁组电机控制结构,其特征在于:所述固定块(2)通过激光焊接在外定子(1)上,所述内定子(4)通过激光焊接在连接架(3)上,所述内定子(4)设置为圆柱状。

3.根据权利要求1所述的一种开关磁组电机控制结构,其特征在于:所述转子(8)固定在轴承(7)上,所述内定子(4)中部向内凹陷,所述线圈(6)缠绕在内定子(4)上。

4.根据权利要求1所述的一种开关磁组电机控制结构,其特征在于:所述限位块(5)截面形状设置为半圆形,所述连接架(3)截面形状设置为U形。

5.根据权利要求1所述的一种开关磁组电机控制结构,其特征在于:所述永磁铁(10)内嵌在外定子(1)上,所述吸音棉(9)粘连在外定子(1)上,所述固定块(2)靠近吸音棉(9)的一端设置有卡块(11),所述固定块(2)与吸音棉(9)相卡合。

6.根据权利要求1所述的一种开关磁组电机控制结构,其特征在于:所述线圈(6)设置为铜线,所述外定子(1)、内定子(4)和转子(8)均由导磁良好的硅钢片制成。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及开关磁阻电机技术领域,更具体地说,本实用涉及一种开关磁组电机控制结构。

背景技术

开关磁阻电机具有结构简单、工作可靠、低成本、耐高温、高容错性和高速适应性等特点,在航空航天、军事、民用等领域得到了广泛地应用。集磁轴承和电机功能于一体的无轴承开关磁阻电机在实现悬浮运行的同时,体积和重量大为减小,提高了功率密度。由于集旋转和悬浮的双重功能于一身,BSRM的高速适应性得到进一步提高,在航空航天和军事领域具有更好的应用优势。相较于单绕组结构,采用两套绕组同时产生转矩和悬浮力,所需功率器件得以减少,且辅助绕组功率器件容量减小,降低了成本,减小了整套控制器的体积,提高了效率且对悬浮力的控制更加灵活。

专利申请公布号CN104009601A的发明专利公开了一种复合结构双绕组无轴承开关磁阻电机,所述电机包括电机定子、电机转子和电机绕组;所述电机定子由磁阻电机定子、隔磁盘定子和磁轴承定子构成;电机转子由磁阻电机转子、隔磁盘转子和磁轴承转子构成;磁轴承定子为[型结构,磁轴承转子为圆柱结构;磁阻电机定子、转子均为凸极结构;所述电机绕组包括转矩绕组和悬浮力绕组;每个转矩绕组缠绕在磁阻电机定子、隔磁盘定子及磁轴承定子[型铁心的一个齿之上;每个悬浮力绕组缠绕在磁轴承定子[型铁心的另一个齿上。本发明磁阻电机转子产生转矩,悬浮力转子产生悬浮力,结构上实现了转矩和悬浮力的解耦;悬浮导通区间,运动电动势为零,削除了运动电动势对电流斩波控制的影响,改善了电流实时控制效果。

但是其在实际使用时,因其磁通量较低,从而导致输出推力较小、功率密度低。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷,本实用新型的实施例提供一种开关磁组电机控制结构,本实用新型通过设有内定子和永磁铁,使得内定子表面可以均匀缠绕有线圈,使得线圈与转子接触面更大,使得线圈产生的磁力可以充分被转子利用,从而提升输出推力,线圈产生的磁场会与内嵌在外定子的永磁铁产生的磁场相互作用相互耦合,提高了磁通量,从而进一步提升转矩输出能力及功率密度。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种开关磁组电机控制结构,包括外定子,所述外定子内部设置有固定块,所述固定块远离外定子的一侧设置有连接架,所述连接架远离固定块的一端设置有内定子,所述内定子两端均设置有限位块,所述外定子设置有线圈,所述外定子内部设置有轴承,所述轴承外部设置有转子,所述外定子内壁设置有吸音棉,所述外定子靠近吸音棉的一侧设置有永磁铁。

在一个优选地实施方式中,所述固定块通过激光焊接在外定子上,所述内定子通过激光焊接在连接架上,所述内定子设置为圆柱状。

在一个优选地实施方式中,所述转子固定在轴承上,所述内定子中部向内凹陷,所述线圈缠绕在内定子上。

在一个优选地实施方式中,所述限位块截面形状设置为半圆形,所述连接架截面形状设置为U形。

在一个优选地实施方式中,所述永磁铁内嵌在外定子上,所述吸音棉粘连在外定子上,所述固定块靠近吸音棉的一端设置有卡块,所述固定块与吸音棉相卡合。

在一个优选地实施方式中,所述线圈设置为铜线,所述外定子、内定子和转子均由导磁良好的硅钢片制成。

本实用新型的技术效果和优点:

1、本实用新型通过设有内定子和永磁铁,内定子设置为圆柱状,使得内定子表面可以均匀缠绕有线圈,使得线圈与转子接触面更大,使得线圈产生的磁力可以充分被转子利用,从而提升输出推力,内定子两端设置的限位块,可避免线圈从内定子上脱落,从而提高连接的稳定性,线圈通电后,利用绕圈间互感的变化产生转矩,改善了电路及磁路的利用率,提高了转矩输出能力及功率密度,线圈产生的磁场会与内嵌在外定子的永磁铁产生的磁场相互作用相互耦合,提高了磁通量,从而进一步提升转矩输出能力及功率密度,本实用新型,结构紧凑,设计合理,实用性强,可提升转矩输出能力,使用范围广;

2、本实用新型通过设有吸音棉,外定子内部设置的吸音棉可以吸收转子运动时发出的噪音,从而降低开关磁组电机噪声,连接架截面形状设置为U形,从而便于线圈对内定子的缠绕,外定子内嵌有永磁铁,从而节省外定子内的空间,提高空间利用率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构正视图。

图2为本实用新型图1中A部放大结构示意图。

图3为本实用新型外定子和轴承结构立体图。

附图标记为:1外定子、2固定块、3连接架、4内定子、5限位块、6线圈、7轴承、8转子、9吸音棉、10永磁铁、11卡块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-3所示的一种开关磁组电机控制结构,包括外定子1,所述外定子1内部设置有固定块2,所述固定块2远离外定子1的一侧设置有连接架3,所述连接架3远离固定块2的一端设置有内定子4,所述内定子4两端均设置有限位块5,所述外定子1设置有线圈6,所述外定子1内部设置有轴承7,所述轴承7外部设置有转子8,所述外定子1内壁设置有吸音棉9,所述外定子1靠近吸音棉9的一侧设置有永磁铁10。

进一步的,所述固定块2通过激光焊接在外定子1上,所述内定子4通过激光焊接在连接架3上,所述内定子4设置为圆柱状。

进一步的,所述转子8固定在轴承7上,所述内定子4中部向内凹陷,所述线圈6缠绕在内定子4上。

进一步的,所述限位块5截面形状设置为半圆形,所述连接架3截面形状设置为U形。

进一步的,所述永磁铁10内嵌在外定子1上,所述吸音棉9粘连在外定子1上,所述固定块2靠近吸音棉9的一端设置有卡块11,所述固定块2与吸音棉9相卡合。

进一步的,所述线圈6设置为铜线,所述外定子1、内定子4和转子8均由导磁良好的硅钢片制成。

本实用新型工作原理:

参照说明书附图1-3,内定子4设置为圆柱状,使得内定子4表面可以均匀缠绕有线圈6,使得线圈6与转子8接触面更大,使得线圈6产生的磁力可以充分被转子8利用,从而提升输出推力,内定子4两端设置的限位块5,可避免线圈6从内定子4上脱落,从而提高连接的稳定性,线圈6通电后,各线圈6之间互感互相耦合,利用绕圈间互感的变化产生转矩,改善了电路及磁路的利用率,提高了转矩输出能力及功率密度,线圈6产生的磁场会与内嵌在外定子1的永磁铁10产生的磁场相互作用相互耦合,提高了磁通量,从而进一步提升转矩输出能力及功率密度;

参照说明书附图1-2,外定子1内部设置的吸音棉9可以吸收转子8运动时发出的噪音,从而降低开关磁组电机噪声,连接架3截面形状设置为U形,从而便于线圈6对内定子4的缠绕,外定子1内嵌有永磁铁10,从而节省外定子1内的空间,提高空间利用率。

最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;

其次:本实用新型公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合;

最后:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种开关磁组电机控制结构论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920111400.8

申请日:2019-01-23

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:37(山东)

授权编号:CN209150963U

授权时间:20190723

主分类号:H02K 16/04

专利分类号:H02K16/04

范畴分类:37A;

申请人:山东斯力微电子有限公司

第一申请人:山东斯力微电子有限公司

申请人地址:255000 山东省淄博市高新区青龙山路7588号

发明人:刘海军;陈庆;陈毅豪

第一发明人:刘海军

当前权利人:山东斯力微电子有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种开关磁组电机控制结构论文和设计-刘海军
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