本發明涉及分體式永磁直流無刷電機技術領域,具體涉及一種分體式永磁直流無刷電機定子結構及其具有該定子結構的永磁直流無刷電動機。
背景技術:
目前永磁直流無刷電機定子鐵芯主要是整體式結構,整體式定子鐵芯雖然結構簡單,便于自動化繞線,但由于預留槽口大導致電機噪音高、振動大、齒槽轉矩大,很難應用于低噪音和位置控制要求高的場合;近年來分體式定子鐵芯結構引起了廣泛研究,目前主要有拼塊式定子鐵芯結構、鏈式定子鐵芯,拼塊式定子鐵芯結構和鏈式定子鐵芯對制造工藝要求較高,制造過程復雜。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷,提供一種分體式永磁直流無刷定子,可不受限于繞線機設備對定子槽口朝向以及預留槽口寬度的要求,易于實現無槽口結構形式,可減小齒槽轉矩、降低電機振動及噪音;更便于實現自動化繞線,可降低生產制造成本;消除了繞線噴嘴在定子槽內的預留繞線寬度bs,可大大提高電機槽滿率,降低電機電流密度,提高電機功率密度和效率。
為解決上述技術問題,本發明提供一種分體式永磁直流無刷電機定子,包含定子鐵芯、絕緣骨架及繞組線圈,其特征是,所述定子鐵芯主要由分體式鐵芯Ⅰ和分體式鐵芯Ⅱ組成,所述鐵芯I包括外環狀軛部和若干定子齒Ⅰ,所述鐵芯Ⅱ包括內環狀軛部和若干定子齒Ⅱ;所述定子齒Ⅰ的一端固定在外環狀軛部內側,整體上呈內發射狀;所述定子齒Ⅱ的一端固定在內環狀軛部外側,整體上呈外發射狀;所述鐵芯Ⅱ設在所述鐵芯Ⅰ的內部,其中定子齒Ⅰ和定子齒Ⅱ呈間隔分布。
進一步地,所述內環狀軛部設有若干軛部凸榫,所述定子齒Ⅱ的另一端設有定子齒凸榫;所述外環狀軛部設有軛部凹槽,該軛部凹槽與所述定子齒凸榫相配合,所述定子齒Ⅰ的另一端設有定子齒凹槽,該定子齒凹槽與所述軛部凸榫相配合。
一種分體式永磁直流無刷電機定子的安裝方法,其特征是,包括以下步驟:
步驟一,絕緣骨架安裝在鐵芯I或鐵芯Ⅱ或鐵芯I和鐵芯Ⅱ兩端;
步驟二,在安裝有絕緣骨架的鐵芯的定子齒上繞制繞組線圈;
步驟三,最后組合上述鐵芯I和鐵芯Ⅱ。
進一步地,所述絕緣骨架上設有凹槽方便軛部凸榫壓入通過。
進一步地,所述步驟二中,當鐵芯I和鐵芯Ⅱ兩端都安裝有絕緣骨架時,繞組線圈一部分繞制在鐵芯I的定子齒I上,另一部分繞制在鐵芯Ⅱ的定子齒Ⅱ上。
本發明所達到的有益效果:
本發明的切向式永磁直流無刷定子結構及其電機,可不受限于繞線機設備對定子槽口朝向以及預留槽口寬度的要求,易于實現無槽口結構形式,可減小齒槽轉矩、降低電機振動及噪音;更便于實現自動化繞線,可降低生產制造成本;消除了繞線噴嘴在定子槽內的預留繞線寬度bs,可大大提高電機槽滿率,降低電機電流密度,提高電機功率密度和效率,具有良好的應用前景。
附圖說明
圖1是本發明實施例一的分體式永磁無刷直流電動機定子結構示意圖;
圖2是本發明實施例一的分體式永磁無刷直流電動機定子鐵芯Ⅰ結構示意圖;
圖3是本發明實施例一的分體式永磁無刷直流電動機定子鐵芯Ⅱ結構示意圖;
圖4是本發明實施例一的分體式永磁無刷直流電動機絕緣骨架Ⅰ結構示意圖;
圖5是本發明實施例二的分體式永磁無刷直流電動機定子結構示意圖;
圖6是本發明實施例二的分體式永磁無刷直流電動機絕緣骨架Ⅱ示意圖。
圖中的1是定子,2是定子鐵芯,21是鐵芯I,22是鐵芯Ⅱ,3是絕緣骨架Ⅰ,31是絕緣骨架凹槽,4是繞組線圈,5是定子齒I,51是定子齒凹槽,6是外環狀軛部,61是軛部凹槽,7是定子齒Ⅱ,71是定子齒凸榫,8是內環狀軛部,81是軛部凸榫,9是絕緣骨架Ⅱ。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此來限制本發明的保護范圍。
實施例一,如圖1所示,本發明提供的一種分體式永磁直流無刷電機定子1,包含定子鐵芯2、絕緣骨架及繞組線圈4,所述定子鐵芯2由分體式鐵芯Ⅰ21和分體式鐵芯Ⅱ22組成,如圖2分體式鐵芯I 21由定子齒I5和外環狀軛部6組成一體,如圖3分體式鐵芯Ⅱ22由定子齒Ⅱ7和內環狀軛部8組成一體。定子齒I5與定子齒Ⅱ7是為便于描述而區分定義的,鐵芯Ⅰ21的齒和鐵芯Ⅱ22的齒在定子1整體上是間隔分布的。
如圖2,所述鐵芯I的軛部6設有軛部凹槽61,如圖3所述鐵芯Ⅱ的定子齒Ⅱ7的另一端設有定子齒凸榫71,定子齒凸榫71與鐵芯I的軛部凹槽61相配合;
如圖2,所述鐵芯I的定子齒I5的另一端設有定子齒凹槽51,如圖3所述鐵芯Ⅱ的軛部8設有軛部凸榫81,軛部凸榫81與鐵芯I定子齒凹槽51相配合;
如圖4,絕緣骨架Ⅰ3安裝到鐵芯I的定子齒I5上,所述的繞組線圈4可繞制在鐵芯I的定子齒I5,絕緣骨架上具有凹槽31使軛部凸榫81壓入通過,如圖1,當壓入鐵芯Ⅱ后,定子齒凸榫71與鐵芯I的軛部凹槽61相配合,軛部凸榫81與鐵芯I的定子齒凹槽51相配合,插入槽絕緣紙,制成整體的定子1;
同理,實施例二,絕緣骨架Ⅱ9安裝到鐵芯Ⅱ22的定子齒Ⅱ7上,所述的繞組線圈4可繞制在鐵芯Ⅱ22的定子齒Ⅱ7,如圖5,當壓入鐵芯I后,定子齒凸榫71與鐵芯I的軛部凹槽61相配合,軛部凸榫81與鐵芯I的定子齒凹槽51相配合,插入槽絕緣紙,制成整體的定子1;
實施例三,絕緣骨架Ⅰ3安裝到鐵芯I的定子齒I5上, 絕緣骨架Ⅱ9安裝到鐵芯Ⅱ的定子齒Ⅱ7上,所述的繞組線圈4一部分繞制在鐵芯I的奇數齒5,另一部分繞組線圈4可繞制在鐵芯Ⅱ的定子齒Ⅱ7上,如圖6,定子齒凸榫71與鐵芯I的軛部凹槽61相配合,軛部凸榫81與鐵芯I的定子齒凹槽51相配合,插入槽絕緣紙,制成整體的定子1;
如實施例一、二、三,雖然實現方式不一樣,但其繞線方式均不受限于繞線機設備對定子槽口朝向以及預留槽口寬度的要求,鐵芯I和鐵芯Ⅱ裝配形成定子1后,定子1均是無槽口結構形式,可減小齒槽轉矩、降低電機振動及噪音;單獨鐵芯I和鐵芯Ⅱ用于繞線噴嘴繞制的開口較大,更便于實現自動化繞線,提高生產效率及降低廢品率,可大大降低生產制造成本;定子1的結構消除了繞線噴嘴在定子槽內的預留繞線寬度bs,可大大提高電機槽滿率,降低電機的電流密度,提高電機功率密度和效率。
一種分體式永磁直流無刷電機定子1的安裝方法,包括以下步驟:
步驟一,絕緣骨架安裝在鐵芯I或鐵芯Ⅱ或鐵芯I和鐵芯Ⅱ兩端;
步驟二,在安裝有絕緣骨架的鐵芯上繞制繞組線圈,當鐵芯I和鐵芯Ⅱ兩端都安裝有絕緣骨架時,繞組線圈一部分繞制在鐵芯I的定子齒I上,另一部分繞制在鐵芯Ⅱ的定子齒Ⅱ上;
步驟三,最后組合上述鐵芯I和鐵芯Ⅱ。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。