m,线圈绕组15三相绕组。假定开关磁阻电动机的额定输出转矩为23Nm以及额定转速为2823rpm。假定将转矩脉动定义为最大输出转矩与最小输出转矩的差值除以平均输出转矩(额定输出转矩)的百分数。
[0033]在上述条件保持不变的情况下，首先对采用现有转子叠片的开关磁阻电动机的输出转矩进行测试，其中现有转子叠片的每个齿极的任一侧上都没有形成凹口。图3显示了采用现有转子叠片的开关磁阻电动机顺时针或逆时针方向旋转的输出转矩与时间之间的关系。根据图3显示的结果可以得出，采用现有转子叠片的开关磁阻电动机的转矩脉动约为 38.
[0034]接着对采用根据本发明的转子叠片的开关磁阻电动机的输出转矩进行测试，其中每个转子叠片的每个齿极5的第一侧5b上都形成有例如半圆形的凹口 5d,其中半圆形的半径约为2mm,半圆形的中心距离自由端5a约为3.5mm。图4显示了当采用本发明的这种转子叠片的开关磁阻电动机逆时针方向(即，朝着形成有凹口 5d—侧的方向)旋转时开关磁阻电动机输出转矩与时间之间的关系。根据图4显示的结果可以得出，采用本发明的这种转子叠片的开关磁阻电动机朝着形成有凹口一侧的方向旋转时开关磁阻电动机的转矩脉动约为17.4%，这与采用现有转子叠片的开关磁阻电动机的转矩脉动相比显著地减小。转矩脉动的减小主要是由于转子叠片上所形成的凹口边缘效应，该边缘效应将引起电动机电感参数的变化。借助此时电感参数的变化，电动机转矩脉动问题得到一定程度改善。
[0035]但是，当采用本发明的这种转子叠片的开关磁阻电动机顺时针方向(即，朝着没有形成有凹口 5d—侧的方向)旋转时开关磁阻电动机的转矩脉动却出人意料地增大。图5显示了当采用本发明的这种转子叠片的开关磁阻电动机顺时针方向(即，朝着没有形成有凹口 5d—侧的方向)旋转时开关磁阻电动机输出转矩与时间之间的关系。根据图5显TK的结果可以得出，采用本发明的这种转子叠片的开关磁阻电动机朝着没有形成有凹口一侧的方向旋转时开关磁阻电动机的转矩脉动约为43.5%，这甚至大于采用现有转子叠片的开关磁阻电动机的转矩脉动。
[0036]本申请的发明人还通过实验证实，在每个转子叠片的每个齿极5的第一侧5b和第二侧5c上都形成有凹口对于减小开关磁阻电动机的转矩脉动的效果也不是很理想，但是可以在每个转子叠片的每个齿极5的第一侧5b和第二侧5c上中的所有第一侧5b或所有第二侧5c上形成多个凹口 5d也能够显著地减小开关磁阻电动机的转矩脉动。
[0037]根据图4和5显示的实验结果可知，装有根据本发明的用于开关磁阻电动机的转子叠片的开关磁阻电动机只是在朝着形成有凹口一侧的方向旋转时转矩脉动能够显著地减小，而在朝着没有形成有凹口一侧的方向旋转时转矩脉动变化很小，甚至可能增大。因此，本发明的用于开关磁阻电动机的转子叠片主要适用于单向旋转或大部分时间单向旋转的开关磁阻电动机，例如电动汽车中所用的开关磁阻电动机。
[0038]以上结合具体实施例对本发明进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本发明的限制。例如，在优选实施例中，凹口形成在每个齿极的第一侧上，应理解的是凹口形成在每个齿极的第二侧上也是可行的。此外，尽管在优选实施例中，开关磁阻电动机的转子的所有转子叠片的每个齿极上的凹口都形成在相应齿极上的同一位置，但应理解的是，所有转子叠片中只是相互对齐叠置的齿极上的凹口形成在相应齿极上的同一位置也是可行的。而且，在每个齿极的同一侧上形成多个凹口也是可行的。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本发明的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本发明的范围。
【主权项】
1.一种用于开关磁阻电动机的转子叠片(1)，包括: 环状的本体(3)，所述本体(3)上形成有用于接收转子轴的中心孔(7);以及 从所述本体⑶径向向外凸出的多个齿极(5)，每个齿极(5)具有自由端(5a)、位于所述自由端(5a)与所述本体(3)之间沿着径向的第一侧(5b)、以及位于所述自由端(5a)与所述本体(3)之间沿着径向且与所述第一侧(5b)相反的第二侧(5c)； 其中，所述多个齿极(5)的所有第一侧(5b)或者所有第二侧(5c)上形成有至少一个凹口(5d)。2.根据权利要求1所述的用于开关磁阻电动机的转子叠片(I)，其特征在于，所述凹口(5d)具有光滑流畅的内边界。3.根据权利要求1所述的用于开关磁阻电动机的转子叠片(I)，其特征在于，所述凹口(5d)呈半圆形、U形、Ω形或者弓形。4.根据权利要求1所述的用于开关磁阻电动机的转子叠片(I)，其特征在于，每个齿极(5)上的所述凹口(5d)到所述本体(3)中心的距离相等。5.根据权利要求1所述的用于开关磁阻电动机的转子叠片(I)，其特征在于，每个齿极(5)上的所述凹口(5d)的形状相同。6.一种开关磁阻电动机，包括: 定子(11)，所述定子(11)具有多个径向向内的齿极(13)，每个齿极(13)上缠绕着线圈绕组(15);以及 安装在所述定子(11)内并且能够在其中旋转的转子(17)，所述转子(17)包括转轴(19)以及设置在所述转轴(19)上并且叠置在一起的多个转子叠片； 其中，所述多个转子叠片是如权利要求1-5任一所述的转子叠片。7.根据权利要求6所述的开关磁阻电动机，其特征在于，所述多个转子叠片的每个齿极上的凹口都形成在相应齿极上的同一位置。8.根据权利要求6所述的开关磁阻电动机，其特征在于，所述多个转子叠片中只是相互对齐叠置的齿极上的凹口形成在相应齿极上的同一位置。9.根据权利要求6所述的开关磁阻电动机，其特征在于，所述开关磁阻电动机具有12个定子齿极和8个转子齿极。10.根据权利要求6所述的开关磁阻电动机，其特征在于，所述开关磁阻电动机是朝着形成有凹口一侧的方向旋转的单向旋转开关磁阻电动机。
【专利摘要】本发明涉及一种用于开关磁阻电动机的转子叠片，包括：环状的本体，所述本体上形成有用于接收转子轴的中心孔；以及从所述本体径向向外凸出的多个齿极，每个齿极具有自由端、位于所述自由端与所述本体之间沿着径向的第一侧、以及位于所述自由端与所述本体之间沿着径向且与所述第一侧相反的第二侧；其中，所述多个齿极的所有第一侧或者所有第二侧上形成有至少一个凹口。本发明涉及包括这种转子叠片的开关磁阻电动机。根据本发明，能够显著地减小开关磁阻电动机的转矩脉动。
【IPC分类】H02K19/02
【公开号】CN105207434
【申请号】CN201410283115
【发明人】邹国棠, 刘春华, 李文龙, 刘新华
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月23日