一种高速无刷直流电机制造技术

本发明专利技术公开了一种高速无刷直流电机，包括定子，包括定子铁芯和绕组，定子铁芯包括环形的轭部以及在轭部上向其轴心延伸设置的齿部，定子铁芯包括沿圆周方向均匀设置的三个齿部，每个齿部上设置有固定槽口和定位孔，固定槽口的中心与所述齿部的中心一致，绕组缠绕于每个齿部上；转子，其安装于定子铁芯上。本发明专利技术相较于现有技术，定位孔一方面对定子铁芯起到导向和初步定位的作用，另一方面提供通风通道，使得定子铁芯最大面积与空气接触，冷却效率高，同时，固定槽口在圆周方向对定子铁芯进行固定，结构简单合理，便于安装和拆卸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机
，具体涉及一种高速无刷直流电机。
技术介绍
目前，无刷电机包括定子和转子，定子包括定子铁芯和绕组，定子铁芯由定子芯片沿电机轴向堆叠而成。定子铁芯包括环状的轭部以及从轭部向内伸出的齿部，绕组缠绕于齿部上。现有技术中，定子的安装方式复杂，安装和拆卸麻烦，不能满足生产需要。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高速无刷直流电机。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下:本专利技术提供一种高速无刷直流电机，包括:定子，包括定子铁芯和绕组，定子铁芯包括环形的轭部以及在轭部上向其轴心延伸设置的齿部，定子铁芯包括沿圆周方向均匀设置的三个齿部，每个齿部上设置有固定槽口和定位孔，固定槽口的中心与所述齿部的中心一致，绕组缠绕于每个齿部上；转子，其安装于定子铁芯上。其中，齿部由转子的永磁铁获得恒定磁通量，由轭部两侧传递到另外两个齿部再通过气隙回到永磁体的另一极而构成闭合回路。同时齿部绕制合适参数的通电导线，通过正确的方式给绕组供电，产生两个磁场的耦合，从而给转子提供连续的力矩输出。本专利技术相较于现有技术，定位孔一方面对定子铁芯起到导向和初步定位的作用，另一方面提供通风通道，使得定子铁芯最大面积与空气接触，冷却效率高，同时，固定槽口在圆周方向对定子铁芯进行固定，结构简单合理，便于安装和拆卸。在上述技术方案的基础上，还可做如下改进:作为优选的方案，上述的齿部的头部的两侧沿圆周方向延伸设置有凸块，凸块的端部为弧形。采用上述优选的方案，凸块的端部为弧形，避免产生局部磁饱和，避免电机高速转动时发热严重。作为优选的方案，上述的任意相邻齿部的相临近的凸块在圆周方向的距离为2.5-4mm，齿部的根部的厚度为3-7mm，轭部的外壁直径与其内壁直径的尺寸相差3-5mm，定子铁芯与转子的间隙为0.5-0.75mm。采用上述优选的方案，定子铁芯与转子的尺寸设计，可使得电机的效率达到最佳状态。作为优选的方案，上述的定子铁芯的轭部和齿部的磁通密度一致且为不饱和状??τ O采用上述优选的方案，因需求的电机转速较高(10kr/min)，定子冲片的齿部、轭部均不能饱和且磁通密度要基本一致，否则发热严重，因此，定子铁芯的轭部和齿部的磁通密度一致且为不饱和状态，在电机高速运转时，避免发热严重。作为优选的方案，上述的定子铁芯的极弧系数为0.6。采用上述优选的方案，控制电感量是电机设计的另一个要点。因采用分数槽的设计，较好的减少了磁路长度，选用小极弧系数，控制导线绕制圈匝数都带来了明显的电感值下降，使得电机转速更高且更易于控制，用有位置传感器和无位置传感器驱动器都能顺利驱动，并可提供较大的输出功率值，提高效率。作为优选的方案，上述的转子为具有设定长度的中空圆柱形永磁体，所述转子的外壁上设置有紧固套。采用上述优选的方案，当电机转子采用粘接钕铁硼工艺加工，形成一对极N、S或多对级结构，该结构与转轴组合形成转子，转轴材料可选用导磁性较好的碳钢，也可选用不导磁的不锈钢;而增加碳纤维制成的紧固套粘接在磁钢的外表面避免磁钢在离心力的作用下甩脱，并可在两端面紧固套的内圆做动平衡，提高结构的稳定性能和安全性能。作为优选的方案，上述的转子在其轴向的一端卡接有中空圆柱形永磁体。采用上述优选的方案，在转子的轴向增加永磁体，在电机有位置传感器结构时提供传感器磁场。【附图说明】图1为本专利技术一种实施方式中定子的结构示意图。图2为本专利技术一种实施方式中转子的结构示意图。其中，10.轭部，11.齿部，12.固定槽口，13.定位孔，20.绕组，30.转子。【具体实施方式】下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。为了达到本专利技术的目的，如图1至图2所示，在本专利技术的其中一种实施方式中提供一种高速无刷直流电机，包括:定子，包括定子铁芯和绕组20，定子铁芯包括环形的轭部10以及在轭部10上向其轴心延伸设置的齿部11，定子铁芯包括沿圆周方向均匀设置的三个齿部11，每个齿部11上设置有固定槽口 12和定位孔13，固定槽口 12的中心与齿部11的中心一致，绕组20缠绕于每个齿部11上；转子30，其安装于定子铁芯上。本实施方式相较于现有技术，定位孔13—方面对定子铁芯起到导向和初步定位的作用，另一方面提供通风通道，使得定子铁芯最大面积与空气接触，冷却效率高，同时，固定槽口 12在圆周方向对定子铁芯进行固定，结构简单合理，便于安装和拆卸。其中，齿部由转子的永磁铁获得恒定磁通量，由轭部两侧传递到另外两个齿部再通过气隙回到永磁体的另一极而构成闭合回路。同时齿部绕制合适参数的通电导线，通过正确的方式给绕组供电，产生两个磁场的耦合，从而给转子提供连续的力矩输出。为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在本专利技术的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的齿部11的头部的两侧沿圆周方向延伸设置有凸块，凸块的端部为弧形。采用上述优选的方案，凸块的端部为弧形，避免产生局部磁饱和，避免电机高速转动时发热严重。为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在本专利技术的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的任意相邻齿部的相临近的凸块在圆周方向的距离为2.5-4mm，本实施方式可选2.5mm、3.2mm、4mm，齿部11的根部的厚度为3_7mm，本实施方式可选3mm、6mm、7mm，辄部10的外壁直径与其内壁直径的尺寸相差3_5mm，本实施方式可选3mm、3.5mm、5mm，定子铁芯与转子30的间隙为0.5-0.75mm，本实施方式可选0.5mm、0.6mm、0.75mm。采用上述优选的方案，定子铁芯与转子30的尺寸设计，可使得电机的效率达到最佳状态。为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在本专利技术的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的定子铁芯的轭部10和齿部11的磁通密度一致且为不饱和状态。采用上述优选的方案，因需求的电机转速较高(10kr/min)，定子冲片的齿部、轭部均不能饱和且磁通密度要基本一致，否则发热严重，因此，定子铁芯的轭部10和齿部11的磁通密度一致且为不饱和状态，在电机高速运转时，避免发热严重。为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在本专利技术的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的定子铁芯的极弧系数为0.6。采用上述优选的方案，控制电感量是电机设计的另一个要点。因采用分数槽的设计，较好的减少了磁路长度，选用小极弧系数，控制导线绕制圈匝数都带来了明显的电感值下降，使得电机转速更高且更易于控制，用有位置传感器和无位置传感器驱动器都能顺利驱动，并可提供较大的输出功率值，提高效率。为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在本专利技术的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的转子30为具有设定长度的中空圆柱形永磁体，转子30的外壁上设置有紧固套(图中未示出)。采用上述优选的方案，当电机转子采用粘接钕铁硼工艺加工，形成一对极N、S或多对级结构，该结构与转轴组合形成转子，转轴材料可选用导磁性较好的碳钢，也可选用不导磁的不锈钢;而增加碳纤维制成的紧固套粘接在磁钢的外表面避免磁钢在离心力的作用下甩脱，并可在两端面紧固套的内圆做动平衡，提高结构的稳定性能和安全性能。为了进一步地优化本专利技术的实施效果，在本专利技术的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的转子30在其轴向的一端卡接有中空圆柱形永磁体(图中未示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速无刷直流电机，其特征在于，包括：定子，包括定子铁芯和绕组，所述定子铁芯包括环形的轭部以及在所述轭部上向其轴心延伸设置的齿部，所述定子铁芯包括沿圆周方向均匀设置的三个齿部，每个齿部上设置有固定槽口和定位孔，所述固定槽口的中心与所述齿部的中心一致，所述固定槽口的所述绕组缠绕于每个齿部上；转子，其安装于所述定子铁芯上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱云舫，
申请(专利权)人：苏州工业园区星德胜电机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32