開關磁阻電機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種開關磁阻電機。
【背景技術】
[0002] 現有的一種雙轉子開關磁阻電機，其定子在徑向具有相反方向的兩個凸極，并在 凸極上繞制有集中繞組，內外表面正對極的繞組為同相，內轉子和外轉子分別置于定子內 側和外側。
[0003] 另一種雙轉子開關磁阻電機，其包括內轉子、定子和外轉子，相互之間通過氣隙隔 開，其定子在徑向具有相反方向的兩個凸極，并在凸極上繞制有集中繞組，定子軛部具有圓 周方向的隔磁環(huán)，內外繞組相互獨立。
[0004] 上述兩種雙轉子開關磁阻電機，其相鄰凸極所形成的槽口寬度很大，槽內導體極 易滑出，極不安全；繞組采用集中卷結構，繞制過程中，必須預留繞線機構的空間，造成槽滿 率低，電機性能低下；該磁路結構下，磁路長，磁路閉合路徑通過整個定子軛部和轉子軛部， 造成氣隙所占磁勢下降，并導致鐵損增加；定子中間隔磁環(huán)的存在使得定子內外凸極完全 分離，再裝配成整體后，其工藝性復雜，裝配困難。
[0005] 還有一種單轉子開關磁阻電機，其轉子為分體式結構，扇形轉子齒塊嵌入在不導 磁轉子金屬套中，定子為U型定子塊通過隔磁板組成，采用分布繞組；槽口含有永磁體；其 繞組為分布卷結構，端部較大，其不僅產生銅耗，降低電機效率，而且造成了端部大量銅線 材料的浪費；轉子嵌入金屬套中，扇形轉子齒寬的扇形部分同金屬套之間相互接觸，會造成 轉子軸向渦流損耗較大，降低電機效率。
[0006] 再有一種單內轉子結構，其轉子為分體式結構，扇形轉子齒塊嵌入在不導磁轉子 金屬套中，定子為U型定子塊通過隔磁板組成，U型定子塊軛部上繞制有集中繞組，槽口含 有永磁體；其繞組繞制在軛部，對于軸向長度小，直徑大的電機，能夠有效降低端部損耗和 材料浪費，然而，對于軸向長度稍長的電機，其定子軛部外側的繞組不產生有效的電磁轉 換，因此，也會造成其外側繞組產生無用銅耗，降低電機效率，且外側繞組的材料浪費。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明旨在提供一種結構簡單且性能和效率較好的開關磁阻電機。
[0008] 為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種開關磁阻電機，包括：外轉子；內轉子，設 置在外轉子的內部并與外轉子一起同軸轉動；定子，位于外轉子與內轉子之間，定子的內表 面具有沿其徑向方向凸出的多個定子內齒，定子的外表面具有沿其徑向方向凸出的多個定 子外齒，其中，每個定子內齒的齒頂端的兩側沿內轉子的周向方向凸出地設置有定子內極 靴，每個定子外齒的齒頂端的兩側沿內轉子的周向凸出地設置有定子外極靴，定子的定子 軛部繞有繞組。
[0009] 進一步地，外轉子包括：外殼；多個外轉子環(huán)形齒塊，連接于外殼的內表面并沿外 殼的內周面均布。
[0010] 進一步地，定子內齒和定子外齒沿定子的圓周均布。
[0011] 進一步地，定子內極靴的厚度由其極尖處至定子內齒逐漸變大，定子外極靴的厚 度由其極尖處至定子外齒逐漸變大。
[0012] 進一步地，定子由多個鐵芯周向連接形成。
[0013] 進一步地，每個鐵芯具有兩條接觸邊，每個接觸邊均具有突齒和凹槽，相鄰兩個鐵 芯的突齒和凹槽相互配合以使相鄰兩個鐵芯相連接。
[0014] 進一步地，每個鐵芯的一個接觸邊上的突齒位于該一個接觸邊的靠近內轉子的一 偵L該一個接觸邊的凹槽位于該一個接觸邊的突齒與外轉子之間，每個鐵芯的另一個接觸 邊上的凹槽位于該另一個接觸邊的靠近內轉子的一側，該另一個接觸邊的突齒位于該另一 個接觸邊的凹槽與外轉子之間。
[0015] 進一步地，每個鐵芯的內表面具有沿其徑向方向凸出設置的第一定子內齒和第二 定子內齒，第一定子內齒的齒頂端沿內轉子的周向方向凸出地設置有第一定子內極靴，第 二定子內齒的齒頂端沿內轉子的周向方向凸出地設置有第二定子內極靴，第一定子內極靴 和第二定子內極靴相向設置；每個鐵芯的外表面具有沿其徑向方向凸出設置的第一定子外 齒和第二定子外齒，第一定子外齒的齒頂端沿內轉子的周向方向凸出地設置有第一定子外 極靴，第二定子外齒的齒頂端沿內轉子的周向方向凸出地設置有第二定子外極靴，第一定 子外極靴和第二定子外極靴相向設置；其中，相鄰兩個鐵芯的第一定子內齒和第二定子內 齒共同形成定子內齒，相鄰兩個鐵芯的第一定子內極靴和第二定子內極靴共同形成定子內 極靴；相鄰兩個鐵芯的第一定子外齒和第二定子外齒共同形成定子外齒，相鄰兩個鐵芯的 第一定子外極靴和第二定子外極靴共同形成定子外極靴。
[0016] 進一步地，內轉子包括：固定架，其中部具有軸孔；多個扇形齒塊，與固定架固定 連接且圍繞固定架的周向均布。
[0017] 進一步地，固定架上具有與多個扇形齒塊相對應的多個燕尾槽，扇形齒塊一一卡 接于對應的燕尾槽中。
[0018] 進一步地，固定架由不銹鋼或鑄鋁或塑料制成。
[0019] 進一步地，扇形齒塊的扇形齒塊直邊與固定架具有間隔距離。
[0020] 進一步地，扇形齒塊的扇形齒塊底邊與固定架具有間隔距離。
[0021] 進一步地，每個繞組的一個圈邊設置于相應的定子軛部、定子外齒和定子外極靴 形成的第一凹槽中，該繞組的另一個圈邊設置于相應的定子軛部、定子內齒和定子內極靴 形成的第二凹槽中，開關磁阻電機為m相電機，同相的各個定子軛部的繞組相隔m-1個繞 組，并且同相的全部繞組串聯或者并聯形成一相繞組組合。
[0022] 進一步地，外轉子環(huán)形齒塊的個數與扇形齒塊的個數相同且一一對應設置，對應 設置的外轉子環(huán)形齒塊的中心線與扇形齒塊的中心線在同一條直線上。
[0023] 進一步地，相鄰兩個扇形齒塊的扇形直邊相互平行且距離為Ga，相鄰兩個外轉子 環(huán)形齒塊的外轉子環(huán)形齒塊直邊相互平行且距離為4 3，其中，1^11(43、61^>201^，1^為氣隙 長度。
[0024] 進一步地，第一凹槽的第一槽口的寬度為Gsa，第二凹槽的第二槽口的寬度為G sb， 其中，Gsa>Gra，Gsb>G rb。
[0025] 進一步地，2L < Gsa-Gra < 8L，2L < Gsb-Grb < 8L。
[0026] 進一步地，每個扇形齒塊的底部具有多個間隔設置的隔磁小孔。
[0027] 進一步地，內轉子的內轉子塊數為Na，定子的齒數為Nsb，內轉子的內轉子極弧為 ，定子內齒的定子內齒極弧為P sb，其中，
[0031] 其中，S為大于〇的正數。
[0032] 進一步地，2。彡δ彡6。。
[0033] 應用本發(fā)明的技術方案，提供了一種開關磁阻電機。開關磁阻電機包括外轉子、內 轉子和定子。內轉子設置在外轉子的內部并與外轉子同軸轉動，定子位于外轉子與內轉子 之間。定子的內表面具有沿其徑向方向凸出的多個定子內齒，定子的外表面具有沿其徑向 方向凸出的多個定子外齒。其中，每個定子內齒的齒頂端的兩側沿內轉子的周向方向凸出 地設置有定子內極靴，每個定子外齒的齒頂端的兩側沿內轉子的周向凸出地設置有定子外 極靴，定子的定子軛部繞有繞組。定子含有極靴結構，在不降低電機凸極比，不降低電機性 能的前