一種外轉子永磁同步電動機的制作方法

本實用新型涉及電動機技術領域，特別涉及一種外轉子永磁同步電動機。

背景技術：

隨著電動機的發展，人們認識到普通圓柱式電動機，即徑向電動機，存在諸如轉子鐵芯利用率低等一些列技術問題，于是，盤式永磁同步電動機受到廣泛重視。

盤式永磁同步電動機作為一種特殊結構的永磁同步電動機，結合了永磁電機和軸向磁場電機的特點，相對于傳統的徑向電動機，盤式永磁同步電動機渦流損耗小，且電機軸向尺寸短，有利于提高電機的轉矩密度。然而現有的盤式永磁同步電動機由于設計缺陷，存在以下技術問題：①電機繞組內未設置有鐵芯，致使繞組間的電機氣隙大，磁路磁阻增大，且不利于快速繞線，繞組生產效率大大降低；②電機繞組結構復雜，接線錯綜復雜，容易出現線路連接錯誤，使得電機的可靠性大大降低；③定子與定子芯架的緊固性差，運行過程中，容易出現定子松動現象，限制了電機的使用壽命和性能穩定性。

技術實現要素：

本實用新型的目的是，針對傳統的徑向電動機及現有盤式永磁同步電動機存在的技術問題，設計一種外轉子永磁同步電動機，對電機的繞組進行結構改進，通過在繞組內部增加梯形“工”字結構的繞組鐵芯，減少繞組氣隙，降低磁路磁阻，使繞組氣隙內磁場均勻，提高電機效率；在繞組內部增加梯形“工”字結構的繞組鐵芯，簡化繞組工藝，提高繞組效率；改進繞組單體的連接方式，簡化接線線路，避免接線錯誤，提高電動機的可靠性和穩定性。

本實用新型通過以下技術方案實現：

一種外轉子永磁同步電動機，其特征在于，結構包括定子（4）及裝配于定子（1）外側的電機轉子，所述電機轉子通過電機軸（15）及軸承（16）與定子（4）裝配；所述電機軸（15）上設置有用于固定電機轉子與定子（4）相對位置的鎖緊螺母（9）；

所述電機轉子由前端蓋（1）、后端蓋（6）及外罩（5）構成；

所述前端蓋（1）和后端蓋（6）上分別鑲嵌有硅鋼卷（2）及磁鋼（3），所述前端蓋（1）和后端蓋（6）上分別設置有用于鑲嵌硅鋼卷（2）及磁鋼（3）的裝配槽；

所述硅鋼卷（2）設置于磁鋼（3）外側；

所述硅鋼卷（2）及磁鋼（3）通過粘接劑粘合于前端蓋（1）和后端蓋（6）的裝配槽上；

所述定子（4）外接接線端子（7）；

所述定子（4）由芯架（17）及呈圓周狀分布于芯架槽中的一組繞組組成，相鄰3個繞組以串聯的方式連接，所述繞組由繞組鐵芯（18）及繞線（19）組成，繞組個數為雙數，繞組個數與磁鋼磁極數不相等，繞組通過壓片（21）及螺釘（20）裝配于到芯架（17）上；

所述定子（4）上設置有接線柱U、接線柱V及接線柱W；

所述繞組鐵芯（18）設置為梯形“工”字形結構。

進一步，所述磁鋼（3）設置為梯形體結構，梯形體結構的上下底為弧形，磁鋼（3）沿前端蓋（1）與后端蓋（6）組成的圓柱體的圓周方向均勻分布，磁鋼（3）的N極和磁鋼（3）的S極間隔排布。

進一步，所述定子（4）外接有用于控制電動機運行的旋轉變壓器（12）。

進一步，所述旋轉變壓器（12）的定子通過旋轉變壓器座（8）及卡環（10）安裝到定子（4）上。

進一步，所述旋轉變壓器（12）的轉子通過旋轉變壓器轉子軸（13）及鎖緊螺栓（14）鎖固于電機軸（15）上。

進一步，所述旋轉變壓器（12）外部設置有保護罩（11），保護罩（11）安裝固定在旋轉變壓器座（8）上。

進一步，所述繞組個數比磁鋼磁極數少2個。

本實用新型提供了一種外轉子永磁同步電動機，與現有技術相比，有益效果在于：

1、本實用新型設計的外轉子永磁同步電動機，繞組由繞組鐵芯（18）及繞線（19）組成，繞組個數為雙數，繞組個數與磁鋼磁極數不相等，繞組通過壓片（21）及螺釘（20）裝配于到芯架（17）上；與現有的永磁同步電機相比，通過在繞組內部增加梯形“工”字結構的繞組鐵芯（18），減少繞組氣隙，降低磁路磁阻，使繞組氣隙內磁場均勻，提高電機效率；與此同時，在繞組內部增加梯形“工”字結構的繞組鐵芯（18），可將繞線（19）直接繞制于繞組鐵芯（18），簡化繞組工藝，便于采用機繞工藝，提高繞組效率。

2、本實用新型設計的外轉子永磁同步電動機，定子（4）由芯架（17）及呈圓周狀分布于芯架槽中的一組繞組組成，相鄰3個繞組以串聯的方式連接，此種設計方式，減少了接線線路，避免接線錯誤，提高電動機的可靠性和穩定性，使獲得的外轉子永磁同步電動機更為可靠。

3、本實用新型設計的外轉子永磁同步電動機，電機轉子由前端蓋（1）、后端蓋（6）及外罩（5）構成；前端蓋（1）和后端蓋（6）上分別鑲嵌有硅鋼卷（2）及磁鋼（3）；磁鋼（3）沿前端蓋（1）與后端蓋（6）組成的圓柱體的圓周方向均勻分布，磁鋼（3）的N極和磁鋼（3）的S極間隔排布；此種設計結構，提高了磁路的穩定性和均勻性，提高電機效率。

4、本實用新型設計的外轉子永磁同步電動機，繞組通過壓片（21）及螺釘（20）裝配于到芯架（17）上，然后采用環氧膠體固封，硅鋼卷（2）及磁鋼（3）通過粘接劑及機械固定粘合于前端蓋（1）和后端蓋（6）的裝配槽上；上述設計結構，提高了本設計中外轉子永磁同步電動機的機械強度和防震性，提高了電機使用壽命。

5、本實用新型設計的外轉子永磁同步電動機，定子（4）外接有用于控制電動機運行的旋轉變壓器（12），此種設計結構，提高了本設計中外轉子永磁同步電動機的穩定性和可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型中外轉子永磁同步電動機的結構示意圖。

圖2為本實用新型中定子的結構示意圖。

圖3為本實用新型中磁鋼的裝配結構示意圖。

圖4為圖2的局部結構放大示意圖。

具體實施方式

參閱附圖1、圖2、圖3及圖4對本實用新型做進一步描述。

本實用新型涉及一種外轉子永磁同步電動機，其特征在于，結構包括定子（4）及裝配于定子（1）外側的電機轉子，所述電機轉子通過電機軸（15）及軸承（16）與定子（4）裝配；所述電機軸（15）上設置有用于固定電機轉子與定子（4）相對位置的鎖緊螺母（9）；

所述電機轉子由前端蓋（1）、后端蓋（6）及外罩（5）構成；

所述前端蓋（1）和后端蓋（6）上分別鑲嵌有硅鋼卷（2）及磁鋼（3），所述前端蓋（1）和后端蓋（6）上分別設置有用于鑲嵌硅鋼卷（2）及磁鋼（3）的裝配槽；

所述硅鋼卷（2）設置于磁鋼（3）外側；

所述硅鋼卷（2）及磁鋼（3）通過粘接劑粘合于前端蓋（1）和后端蓋（6）的裝配槽上；

所述定子（4）外接接線端子（7）；

所述定子（4）由芯架（17）及呈圓周狀分布于芯架槽中的一組繞組組成，相鄰3個繞組以串聯的方式連接，所述繞組由繞組鐵芯（18）及繞線（19）組成，繞組個數為雙數，繞組個數與磁鋼磁極數不相等，繞組通過壓片（21）及螺釘（20）裝配于到芯架（17）上；

所述定子（4）上設置有接線柱U、接線柱V及接線柱W；

所述繞組鐵芯（18）設置為梯形“工”字形結構。

優選地，作為改進，所述磁鋼（3）設置為梯形體結構，梯形體結構的上下底為弧形，磁鋼（3）沿前端蓋（1）與后端蓋（6）組成的圓柱體的圓周方向均勻分布，磁鋼（3）的N極和磁鋼（3）的S極間隔排布。

優選地，作為改進，所述定子（4）外接有用于控制電動機運行的旋轉變壓器（12）。

優選地，作為改進，所述旋轉變壓器（12）的定子通過旋轉變壓器座（8）及卡環（10）安裝到定子（4）上。

優選地，作為改進，所述旋轉變壓器（12）的轉子通過旋轉變壓器轉子軸（13）及鎖緊螺栓（14）鎖固于電機軸（15）上。

優選地，作為改進，所述旋轉變壓器（12）外部設置有保護罩（11），保護罩（11）安裝固定在旋轉變壓器座（8）上。

優選地，作為改進，所述繞組個數比磁鋼磁極數少2個。

與現有技術相比，本實用新型設計的外轉子永磁同步電動機，繞組由繞組鐵芯（18）及繞線（19）組成，繞組個數為雙數，繞組個數與磁鋼磁極數不相等，繞組通過壓片（21）及螺釘（20）裝配于到芯架（17）上；與現有的永磁同步電機相比，通過在繞組內部增加梯形“工”字結構的繞組鐵芯（18），減少繞組氣隙，降低磁路磁阻，使繞組氣隙內磁場均勻，提高電機效率；與此同時，在繞組內部增加梯形“工”字結構的繞組鐵芯（18），可將繞線（19）直接繞制于繞組鐵芯（18），簡化繞組工藝，便于采用機繞工藝，提高繞組效率。

本實用新型設計的外轉子永磁同步電動機，定子（4）由芯架（17）及呈圓周狀分布于芯架槽中的一組繞組組成，相鄰3個繞組以串聯的方式連接，此種設計方式，減少了接線線路，避免接線錯誤，提高電動機的可靠性和穩定性，使獲得的外轉子永磁同步電動機更為可靠。

本實用新型設計的外轉子永磁同步電動機，電機轉子由前端蓋（1）、后端蓋（6）及外罩（5）構成；前端蓋（1）和后端蓋（6）上分別鑲嵌有硅鋼卷（2）及磁鋼（3）；磁鋼（3）沿前端蓋（1）與后端蓋（6）組成的圓柱體的圓周方向均勻分布，磁鋼（3）的N極和磁鋼（3）的S極間隔排布；此種設計結構，提高了磁路的穩定性和均勻性，提高電機效率。

本實用新型設計的外轉子永磁同步電動機，繞組通過壓片（21）及螺釘（20）裝配于到芯架（17）上，然后采用環氧膠體固封，硅鋼卷（2）及磁鋼（3）通過粘接劑及機械固定粘合于前端蓋（1）和后端蓋（6）的裝配槽上；上述設計結構，提高了本設計中外轉子永磁同步電動機的機械強度和防震性，提高了電機使用壽命。

本實用新型設計的外轉子永磁同步電動機，定子（4）外接有用于控制電動機運行的旋轉變壓器（12），此種設計結構，提高了本設計中外轉子永磁同步電動機的穩定性和可靠性。

本實用新型在使用過程中，磁鋼（3）設置為梯形體結構，梯形體結構的上下底為弧形，磁鋼（3）沿前端蓋（1）與后端蓋（6）組成的圓柱體的圓周方向均布，磁鋼（3）的N和磁鋼（3）的S極間隔排布，從而建立起沿軸向分布的均勻磁場，當電動機通電后，電流通過接線端子（7）流入電動機的定子（4），在軸向氣隙磁場中，電動機的定子（4）受切向電磁力產生電磁轉矩，使得電動機的轉子旋轉從軸端輸出轉矩，實現從電能到機械能的轉換。

與此同時，本設計中，定子（4）由芯架（17）及呈圓周狀分布于芯架槽中的一組繞組組成，相鄰3個繞組以串聯的方式連接，此種設計方式，將相鄰的3個繞組單體成串連接，大大降低了接線數量，使電機更為可靠。

按照以上描述，即可對本實用新型進行應用。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。