一種槽口沿軸向非直線分布的電機的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種電機，特別是關于一種槽口沿軸向非直線分布的電機。
【背景技術】
[0002]現代社會已無法離開電機，電機的應用遍及交通運輸、工農業生產、信息處理，以及日常生活的各個領域。電機的種類繁多，結構也各有不同，有異步電機、永磁電機、電勵磁電機等。各類電機在旋轉過程中都會產生振動和噪聲，振動噪聲是一種環境污染，會對人們健康、日常生活產生不良的影響；在軍工領域振動噪聲更為重要。因此，降低電機的振動和噪聲具有非常重要的意義。
[0003]電機的氣隙中存在著基波磁場和一系列的諧波磁場。在電機運行過程中，這些氣隙磁場之間相互作用，將會產生作用于電機定子鐵芯上的切向及徑向的電磁力；其中，切向電磁力產生轉矩，而徑向電磁激振力引起定子鐵芯變形。各種周期、各種轉速的徑向電磁激振力波都分別作用在定子、轉子鐵芯上，使定子鐵芯和機座以及轉子出現隨時間周期性變化的徑向形變，因此產生振動和噪聲。
[0004]對于直流電機而言，其最突出的徑向電磁激振力為與齒槽數相關的槽頻電磁激振力，該激振力由于轉子電樞開槽，導致磁路磁導變化，引起定子磁極表面的磁密隨轉子齒槽的運動而變化，從而引起槽頻電磁激振力。這類電磁激振力是電機本質造成的，減小和削弱這種電磁激振力存在極大的困難。目前往往采用斜槽或閉口槽，然而斜槽效果不明顯，且工藝復雜；閉口槽也會使工藝難度增加。到目前為止，還沒有解決電機振動和噪聲的較好的方案。
[0005]實際上直流電機的該現象在轉子電樞的電機中都存在類似的問題。人字形斜槽具有減弱槽頻徑向電磁激振力的作用，在異步電機的轉子鼠籠側可以方便采用，因為鼠籠繞組為鑄鋁制造。但是該方法在電樞繞組或者異步電機定子側則難以實施，因為人字斜槽后，定子繞組下線困難，對大電機人字斜槽因為斜的角度小可能可行，但是對小電機很難實施。
【發明內容】
[0006]針對上述問題，本發明的目的是提供一種槽口沿軸向非直線分布的電機，能有效降低槽頻徑向電磁激振力，以及電機的齒槽轉矩。
[0007]為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種槽口沿軸向非直線分布的電機，其包括定子機座、定子鐵芯、定子繞組、轉子鐵芯、轉子軸、軸承和轉子電樞繞組；所述定子機座內固定設置所述定子鐵芯，所述定子繞組固定設置在所述定子鐵芯內；所述轉子鐵芯固定設置在所述轉子軸上，所述轉子軸通過所述軸承固定設置在所述定子機座內，所述轉子鐵芯的外圓周上均勻開設若干槽，相鄰兩槽之間為齒，所述槽中設置所述轉子電樞繞組；其特征在于：所述齒由轉子鐵芯、轉子齒和齒靴構成，所述齒靴兩側沿軸向采用非直線分布結構，所述轉子齒與所述轉子鐵芯為一體式結構，所述轉子齒與所述齒靴為分體式結構。
[0008]所述轉子齒與所述齒靴之間的連接方式采用粘貼式固定、燕尾槽固定或螺釘式固定等。
[0009]各所述齒靴之間采用不導磁材料連接，各所述齒靴連接成圓環狀后再固定連接在所述轉子齒上表面。
[0010]所述齒靴兩側沿軸向采用曲折形狀，形成鋸齒形結構；兩所述鋸齒形結構的齒靴形成的槽口沿軸向也為非直線分布，該槽口為曲折形狀的鋸齒形結構。
[0011]每個所述齒靴的中間開設有鋸齒形的小槽。
[0012]所述齒靴兩側沿軸向采用階梯狀、梯形、三角形、正線性或波浪形。
[0013]在所述齒靴的下沿處兩側設置為向上傾斜的斜面。
[0014]本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明電機由于包括定子機座、定子鐵芯、定子永磁磁極、轉子鐵芯、轉子齒靴、轉子齒、轉子軸、軸承、轉子電樞繞組和換向器或者集電環。其中，定子機座可采用常規電機的安裝方式固定，定子鐵芯固定設置在定子機座內，定子鐵芯是電機磁路的一部分，定子永磁磁極固定設置在定子鐵芯內。位于定子永磁磁極的N極和S極中間，轉子鐵芯固定設置在轉子軸上，轉子軸能夠帶動轉子鐵芯繞軸心旋轉，轉子軸通過軸承固定設置在定子機座內，轉子鐵芯的外圓周上均勻開設若干槽，槽中設置轉子電樞繞組；轉子電樞繞組采用適當的繞組型式。位于轉子鐵芯的一側或兩偵L在轉子軸上設置換向器或者集電環；轉子電樞繞組中的各線圈與換向器或者集電環聯接，再通過電刷與外部靜止供電電路連接。轉子齒靴的兩側沿軸向不再是直線，而是具有非直線的形狀，如鋸齒形，階梯狀，梯形，正線性，波浪形，等等，使定子磁極或者定子齒受到的徑向電磁激振力均勻化，減小定子鐵芯和機座的振動；使齒槽轉矩不隨轉子齒槽位置變化而變化。2、本發明還可以在轉子齒靴的中間齒對應的位置開有鋸齒形的小槽，或者其他形狀小槽。3、本發明的轉子齒靴可以用膠粘貼在轉子齒表面；可以采用燕尾槽固定；可以采用不導磁材料將所有齒靴連接成圓環，再固定到轉子齒表面；可以采用轉子齒靴頂上開螺釘孔用螺釘將齒靴固定到轉子齒表面；可以采用適合的各種可靠機械方式固定。4、本發明的電機可以是直流電機，永磁直流電機，同步電機，永磁同步電機，旋轉電樞電機，異步電機等等。
[0015]基于以上優點，本發明可以廣泛應用于家用電器、醫療儀器、工業生產、制造業和民用領域的電機系統、航空航天電機電器設備領域、艦船輔助機械和艦船推進等系統領域以及可移動電氣系統領域，對系統的減振降噪消除齒槽轉矩具有重要意義。
【附圖說明】
[0016]圖1是已有的永磁直流電機的橫截面示意圖，是圖2的B-B切面圖；
[0017]圖2是已有的永磁直流電機的軸向截面示意圖，是圖1的A-A切面圖；
[0018]圖3是已有的永磁直流電機的單個齒的主視圖；
[0019]圖4是圖3的側視圖；
[0020]圖5是圖3的俯視圖；
[0021]圖6是已有的永磁直流電機的兩個齒的俯視圖；
[0022]圖7是本發明的槽口沿軸向非直線分布的電機的單個齒的主視圖；
[0023]圖8是圖7的側視圖；
[0024]圖9是圖7的俯視圖；
[0025]圖10是本發明的槽口沿軸向非直線分布的電機的兩個齒的俯視圖；
[0026]圖11是本發明的槽口沿軸向非直線分布的電機的另一種齒靴形狀的俯視圖；
[0027]圖12是本發明的槽口沿軸向非直線分布的電機的另一種齒靴形狀的俯視圖；
[0028]圖13是本發明的槽口沿軸向非直線分布的電機的齒頂中間開小槽的主視圖；
[0029]圖14是圖13的側視圖；
[0030]圖15是圖13的俯視圖；
[0031]圖16是本發明的槽口沿軸向非直線分布的電機的齒的另一種實施例。
【具體實施方式】
[0032]如圖1和圖2所示，已有的永磁直流電機包括定子機座1、定子鐵芯2、定子永磁磁極3、轉子鐵芯4、轉子軸5、軸承6、轉子電樞繞組7和換向器（或集電環）8 ;其中，定子機座1可采用常規電機的