一种直流串励变桨电机制造技术

本实用新型专利技术公开一种直流串励变桨电机，其包括机壳、转子和套装于转子的外周的定子，转子包括电枢铁芯、电枢绕组和换向器，电枢铁芯通过转轴转动安装于机壳上；电枢绕组为单叠绕组；定子包括主磁极和换向极；主磁极包括励磁绕组和主磁极铁芯，换向极包括换向绕组和换向极铁芯，主磁极铁芯与换向极铁芯共同组成定子铁芯；定子铁芯由多个相同的冲片叠压焊接而成；冲片包括圆环形的磁轭部；沿磁轭部外环周向上设有焊接角；沿磁轭部内环周向设有主磁极部和换向极部，所有主磁极部与换向极部间隔设置，相邻主磁极部与换向极部之间设有绕组槽；主磁极部上，沿冲片周向均匀设置有补偿绕组槽。利用本实用新型专利技术可充分利用机壳内空间，还可优化电机性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种直流串励变桨电机，其包括机壳、转子和套装于转子的外周的定子，转子包括电枢铁芯、电枢绕组和换向器，电枢铁芯通过转轴转动安装于机壳上；电枢绕组为单叠绕组；定子包括主磁极和换向极；主磁极包括励磁绕组和主磁极铁芯，换向极包括换向绕组和换向极铁芯，主磁极铁芯与换向极铁芯共同组成定子铁芯；定子铁芯由多个相同的冲片叠压焊接而成；冲片包括圆环形的磁轭部；沿磁轭部外环周向上设有焊接角；沿磁轭部内环周向设有主磁极部和换向极部，所有主磁极部与换向极部间隔设置，相邻主磁极部与换向极部之间设有绕组槽；主磁极部上，沿冲片周向均匀设置有补偿绕组槽。利用本技术可充分利用机壳内空间，还可优化电机性能。【专利说明】一种直流串励变桨电机
本技术涉及电机
，特别是一种直流串励变桨电机。
技术介绍
现有的直流电机具有定子和转子，定子一般由铁芯、绕组和机座组成，绕组嵌装于铁芯上构成主磁极和换向极,主磁极对应励磁绕组,机座用于固定支撑主磁极和换向极，同时作为磁轭。定子铁芯由多片形状相同的冲片叠压而成。直流电机定子在组装时，整个主磁极通过螺钉固定在机座上，如说明书附图2所示，具有方便拆卸维修，绕组方便更换的优点。但是在风力发电这样的特殊场合，需要尽可能的减小电机零配件的重量与体积，传统的安装方式绕组形状固定，不利于电机空间体积的充分利用，增加安装了工序，且制造成本闻。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题为:通过优化电机定子的结构及安装形式，以充分利用机壳内空间,减小电机体积，同时优化电机性能。 本技术采取的技术方案为:一种直流串励变桨电机，包括机壳以及机壳内的定子和转子，定子套装于转子的外周； 转子包括电枢铁芯、电枢绕组和换向器，其中电枢铁芯端部固连有与其同轴的转轴，转轴转动安装于机壳上；所述电枢绕组为单叠绕组； 定子包括主磁极和换向极；主磁极由励磁绕组和主磁极铁芯组成，换向极由换向绕组和换向极铁芯组成，主磁极铁芯与换向极铁芯共同组成定子铁芯；定子铁芯由2个以上形状相同的冲片叠压而成； 上述冲片包括圆环形的磁轭部；沿磁轭部外环周向上设有焊接角；沿磁轭部内环周向设有主磁极部和换向极部，所有主磁极部与换向极部间隔设置，相邻主磁极部与换向极部之间设有绕组槽； 主磁极部上，沿冲片周向均匀设置有2个以上补偿绕组槽。 利用本技术组装电机定子时，可将励磁绕组线圈嵌装在主磁极部外周、主磁极部与换向极部之间绕组槽内，形成主磁极；将换向绕组线圈嵌装在换向极部外周、主磁极部与换向极部之间的绕组槽内，形成换向极；补偿绕组槽内嵌装补偿绕组线圈，以用来抵消电枢反应带来的磁通畸变现象。 多个冲片通过焊接角相互叠压焊接，励磁绕组和换向绕组分别嵌装于相应的绕组槽中，改变了主磁极的安装形式，优化了绕组的界面形状，且冲片的磁轭部替代了传统定子的机座部分，可进一步实现充分利用空间，减小电机体积的效果。 本技术中，磁轭部内环内间隔设置有4个主磁极部和4个换向极部；通过缠绕绕组线圈可形成间隔设置的4个主磁极和4个换向极。励磁绕组匝数优选为64匝，换向绕组匝数优选为42匝。转子中电枢绕组优选为5匝；转子铁芯上具有转子槽，每个转子槽中的虚槽数为3个。可以达到优化电机性能的效果，当电机在3倍过载的情况下，电刷火花等级达到I又1/4，甚至无火花。 优选的，主磁极部上的补偿绕组槽数量为4个，通过嵌装相应数量的补偿绕组，可更好抵消电枢反应带来的磁通畸变现象。 本技术的有益效果为:通过改变定子铁芯冲片的结构、定子铁芯上绕组槽的分布，以及主磁极的安装固定方式，用冲片上的磁轭部替代了传统电机中的机座部分，使得主磁极和换向极组装后的结构紧凑，冲片以及机壳内的空间能够被充分利用，进而可缩小电机体积，降低成本。同时，本技术通过优化了的电枢绕组、励磁绕组和换向绕组匝数组合，提高了电机的性能。 【专利附图】【附图说明】 图1所示为电机结构示意图； 图2所示为现有技术中定子组装结构示意图； 图3所示为本技术的冲片结构示意图。 【具体实施方式】 以下结合附图和具体实施例进一步说明。 参考图2，在现有技术中主磁极01和换向极02皆通过螺钉04固定于机座03上，主磁极形状为矩形不能灵活改变，冲片的结构也不方便充分利用空间。 结合图1和图3，本技术的直流串励变桨电机，包括机壳I以及机壳I内的定子2和转子3，定子2套装于转子3的外周；转子3包括电枢铁芯、电枢绕组和换向器，其中电枢铁芯端部固连有与其同轴的转轴4，转轴4转动安装于机壳I上；所述电枢绕组为单叠绕组；定子2包括主磁极和换向极；主磁极由励磁绕组和主磁极铁芯组成，换向极由换向绕组和换向极铁芯组成，主磁极铁芯与换向极铁芯共同组成定子铁芯；定子铁芯由2个以上形状相同的冲片叠压而成；冲片包括圆环形的磁轭部21 ;沿磁轭部21外环周向上设有焊接角25 ;沿磁轭部21内环周向设有主磁极部22和换向极部23，所有主磁极部22与换向极部23间隔设置，相邻主磁极部22与换向极部23之间设有绕组槽24 ;主磁极部22上，沿冲片周向均匀设置有2个以上补偿绕组槽(a、b、c、d)。 利用本技术组装电机定子时，可将励磁绕组线圈嵌装在主磁极部22外周、主磁极部22与换向极部23之间绕组槽24内，形成主磁极；将换向绕组线圈嵌装在换向极部23外周、主磁极部22与换向极部23之间的绕组槽24内，形成换向极；补偿绕组槽(a、b、C、d)内嵌装补偿绕组线圈，以用来抵消电枢反应带来的磁通畸变现象。 实施例 如图3所示，作为一种具体实施例，本技术中的多个冲片通过焊接角25相互叠压焊接，磁轭部21内环内间隔设置有4个主磁极部22和4个换向极部23 ;通过缠绕绕组线圈可形成间隔设置的4个主磁极和4个换向极。槽2上底宽20下底宽25.4深13，面积为295.1mm2。励磁绕组匝数优选为64匝，换向绕组匝数优选为42匝。励磁绕组和换向绕组分别嵌装于相应的绕组槽24中，改变了主磁极的安装形式，优化了绕组的界面形状，且充分利用空间，可减小电机体积。 主磁极部22上的补偿绕组槽数量为4个，每个补偿绕组槽尺寸为:上底宽4.5mm,下底宽6mm，深12mm，面积为63mm2。补偿绕组为4组，每组2个，其中一个尺寸为长274臟，宽75mm，四角倒角为8。，嵌装于补偿绕组槽a、b中；另一个尺寸为长284mm，宽100mm，嵌装于补偿绕组槽c、d中，两种补偿绕组绕制厚度皆为6_，可更好抵消电枢反应带来的磁通崎变现象。 转子3中电枢绕组优选为5匝；转子铁芯上具有转子槽，每个转子槽中的虚槽数为3个。可以达到优化电机性能的效果，当电机在3倍过载的情况下，电刷火花等级达到I又1/4，甚至无火花。【权利要求】1.一种直流串励变桨电机，其特征是，包括机壳以及机壳内的定子和转子，定子套装于转子的外周； 转子包括电枢铁芯、电枢绕组和换向器，其中电枢铁芯端部固连有与其同轴的转轴，转轴转动安装于机壳上；所述电枢绕组为单叠绕组； 定子包括主磁极和换向极；主磁极由励磁绕组和主磁极铁芯组成，换向极由换向绕组和换向极铁芯组成，主磁极铁芯与换向极铁芯共同组成定子铁芯；定子铁芯由2个以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流串励变桨电机，其特征是，包括机壳以及机壳内的定子和转子，定子套装于转子的外周；转子包括电枢铁芯、电枢绕组和换向器，其中电枢铁芯端部固连有与其同轴的转轴，转轴转动安装于机壳上；所述电枢绕组为单叠绕组；定子包括主磁极和换向极；主磁极由励磁绕组和主磁极铁芯组成，换向极由换向绕组和换向极铁芯组成，主磁极铁芯与换向极铁芯共同组成定子铁芯；定子铁芯由2个以上形状相同的冲片叠压而成；上述冲片包括圆环形的磁轭部；沿磁轭部外环周向上设有焊接角；沿磁轭部内环周向设有主磁极部和换向极部，所有主磁极部与换向极部间隔设置，相邻主磁极部与换向极部之间设有绕组槽；主磁极部上，沿冲片周向均匀设置有2个以上补偿绕组槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童小春，张国兵，刘常洲，
申请(专利权)人：溧阳市宏达电机有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32