横向磁通电机制造技术

本实用新型专利技术提出了一种横向磁通电机，包括：电机定子，包括：多个沿周向拼接的定子模块，定子模块包括：定子铁芯，包括弧形定子轭部以及设置在弧形定子轭部上，并向轴心方向延伸的多个定子齿；定子绕组，能够沿周向环绕在弧形定子轭部上，以在通电后产生横向磁通，电机转子，与电机定子相互套设组装，其中，相邻的两个定子齿之间的夹角满足：

【技术实现步骤摘要】
横向磁通电机
本技术涉及电机领域，具体而言，涉及一种横向磁通电机。
技术介绍
对于横向磁通电机、爪极永磁电机等电机，由于电机定子上的定子齿和电机转子上的磁钢之间存在定位力，导致电机在旋转过程中，存在较大的电磁转矩脉动，相关技术中，采用以下方式减小电磁转矩脉动，但是相对的也存在缺陷：(1)对于横向磁通电机，通过各相间的固有相移，使电机各相的电磁转矩脉动得以互相抵消，但是在相数较多时，电机的结构过于复杂，工艺实现的难度较高，并且通常应用于通过轴向增加电机相数的电机上。(2)采用斜槽或斜极的方式降低电磁转矩脉动，但是工艺难度也较高，导致增加制造成本。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本技术的目的在于提供一种横向磁通电机。为了实现上述目的，本技术的技术方案提出了一种横向磁通电机，包括：电机定子，电机定子包括：多个沿周向拼接的定子模块，定子模块包括：定子铁芯，定子铁芯包括弧形定子轭部以及设置在弧形定子轭部上，并向轴心方向延伸的多个定子齿；定子模块还包括定子绕组，定子绕组能够沿周向环绕在弧形定子轭部上，以在通电后产生横向磁通，横向磁通电机还包括电机转子，与电机定子相互套设组装，其中，相邻的两个定子齿之间的夹角满足：Nt为每个定子模块上的定子齿的数量，m为电机的相数，p为电机转子的极数。在该技术方案中，对于横向磁通电机，通过将定子绕组沿弧形定子轭部上处于与轴向垂直的圆周轮廓绕设，并能够沿周向穿过多个定子齿，以在通电时产生横向磁通，通过将现有技术中相邻的两个的定子齿之间的夹角(机械角度)由现有技术中的2π/p，调整为即增加单位为弧度，即在不改变弧形定子轭部的前提下，调整互相定子轭部上的定子齿之间的齿距，以实现齿距的增加，与现有技术中相邻的定子齿的齿距等于相邻的磁极之间的极距的设置方向相比，通过调整齿距，能够在维持低成本与低难度工艺系数的同时，能够降低电磁转矩脉动，并实现降噪。其中，电角度等于机械角度乘以极对数。另外，本技术提供的上述技术方案中的横向磁通电机还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，多个定子齿能够沿周向配合组装在弧形定子轭部上，以构造形成定子铁芯。在该技术方案中，通过采用组装的方式将定子齿组装到定子轭部上，以构造形成定子铁芯结构，与采用部分或全部采用冶金材料制备的定子齿的电机相比，实现的工艺更简单，成本更低。在上述任一技术方案中，优选地，定子齿包括：齿腰部；齿根部，设置于齿腰部的一端，包括由沿弧形定子轭部的轴向延伸的两个侧壁构造形成的固定槽；齿爪部，设置于齿腰部的另一端，并与齿腰部沿同向延伸，其中，通过将弧形定子轭部套设在固定槽内，使定子齿与弧形定子轭部配合组装。在该技术方案中，通过在定子齿的根部开设固定槽，通过固定槽与定子轭部配合，以实现定子齿组装在弧形定子轭部上，在满足定子齿与弧形定子轭部之间的组装强度的同时，能够将定子轭部的厚度或高度设置的尽量小，以满足洗衣机等电器设备中驱动电机的制备需求。另外，每个定子齿可以包括齿根部、齿腰部与齿爪部，每个定子齿可以包括齿根部、齿腰部与齿爪部，齿根部用于与定子轭部相连接，相邻的两个齿腰部的内壁围设形成绕组的排布空间，而齿爪部能够沿周向排布形成与电机转子配合的圆周配合面。具体地，齿爪部的一端为与齿腰部齐平的直面，沿齿腰部向另一端倾斜延伸的齿侧面与齿顶面以及上述直面围设形成的直角三角形结构，通过向外侧延伸的一个齿侧面形成的齿靴部，通过将两个相邻的定子齿上的齿侧面反向设置，能够有利于实现电机定子的模块化设置，进而能够保证绕组绕设的稳定性，并保证电机运行性能。在上述任一技术方案中，优选地，相邻的两个定子齿上的固定槽反向套设在弧形定子轭部上，以使相邻的两个定子齿沿轴向反向设置，其中，相邻的两个定子齿之间能够围设形成定子绕组的穿越区域，以使定子绕组能够在沿弧形定子轭部上远离轴心的圆弧面延伸后绕设至靠近轴心的圆弧面区域，并沿齿腰部的内侧壁周向延伸。在该技术方案中，通过将相邻的两个定子齿沿轴向反向设置，以使两个相邻的定子齿实现对定子绕组的轴向限位，从而从整个定子模块看来，定子绕组在沿外侧圆弧面绕设后，经过定子轭部端部的侧壁后反向绕设，两个相邻的定子齿的齿腰部分别处于定子绕组的两侧，以对定子绕组进行轴向限位，两个相邻的定子齿的齿爪部用于对定子绕组进行径向限位，通过轴向限位和径向限位，保证了定子绕组沿周向绕设的设置精度，进而有利于提升电机性能。在上述任一技术方案中，优选地，定子齿由多个定子齿冲片沿周向叠加构造形成。在该技术方案中，通过以定子齿冲片的形式形成定子齿，进而结合定子轭部构造形成定子铁芯结构，与采用实心齿的横向磁通电机或爪机电机相比，在能够大幅度降低铁芯损失的同时，不需要增加较大的工艺改进成本。在上述任一技术方案中，优选地，弧形定子轭部由多个定子轭部冲片沿轴向堆叠形成。在上述任一技术方案中，优选地，固定槽的截面形状被构造为矩形、U形、以及梯形中的任一一种。在该技术方案中，固定槽的截面可以有多种结构形式，并随着定子轭部的截面形状的改变而改变，以满足不同电机定子结构的设置需求。优选地，固定槽的截面形状为矩形或梯形。在上述任一技术方案中，优选地，固定槽远离齿腰部的侧壁的长度小于或等于靠近齿腰部的侧壁的长度。在该技术方案中，对于远离齿腰部的侧壁，主要用于与定子轭部进行配合并实现机械固定，此时，远离齿腰部的侧壁的长度可以小于或等于靠近齿腰部的侧壁的长度，而在进一步减小远离齿腰部的侧壁的长度以将该侧壁的长度设置为小于靠近齿腰部的侧壁的长度，能够有效降低整个电机定子的质量。而对于靠近齿腰部的侧壁，在与远离齿腰部的侧壁配合形成固定槽以实现与定子轭部之间进行机械固定的同时，能够将由齿腰部传递过来的磁力线传送至定子轭部中，因此通过将靠近齿腰部的侧壁设置为较长边，能够有效降低漏磁概率。在上述任一技术方案中，优选地，固定槽远离齿腰部的侧壁的厚度小于或等于靠近齿腰部的侧壁的厚度。在该技术方案中，通过将固定槽远离齿腰部的侧壁的厚度设置为小于靠近齿腰部的侧壁的厚度，一方面，通过限定靠近齿腰部的侧壁的厚度，以保证将由齿腰部传递过来的磁力线传送至定子轭部中，同时有利于降低漏磁概率，另一方面，通过限定远离齿腰部的侧壁的厚度，在满足机械固定的强度的同时，也有利于降低电机定子的重量。在上述任一技术方案中，优选地，弧形定子轭部的外侧壁与内侧壁分别由多段直面沿周向拼接构造形成。在上述任一技术方案中，优选地，弧形定子轭部的外侧壁与内侧壁为圆弧面，在圆弧面上与定子齿配合的区域通过凹陷设置形成与固定槽的侧壁配合的卡槽结构，其中，卡槽结构的深度与对应的侧壁的厚度相同。在上述任一技术方案中，优选地，定子铁芯由整块钢件通过压模制备构造形成。在该技术方案中，通过采用整块钢架制备定子铁芯，相对采用定子轭部冲片与定子齿冲片堆叠组装的方式，整体的强度更好，因此能够使电机在运行时具有更高的稳定性。在上述任一技术方案中，优选地，电机定子中具有n个定子模块，其中，在电机的相数为m时，每相中定子模块的数量为n/m。在该技术方案中，对于有n个定子模块的电机，其相数取决于每相所含的模块数，如果每相模块数为a，a为不小于1的整数，则总的电机相数m为n/a，在a为1时，每一个定子模块代表一相，沿周向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种横向磁通电机，其特征在于，包括：电机定子，所述电机定子包括：多个沿周向拼接的定子模块，所述定子模块包括：定子铁芯，所述定子铁芯包括弧形定子轭部以及设置在所述弧形定子轭部上，并向轴心方向延伸的多个定子齿；所述定子模块还包括定子绕组，所述定子绕组能够沿周向环绕在所述弧形定子轭部上，以在通电后产生横向磁通，所述横向磁通电机还包括电机转子，与所述电机定子相互套设组装，其中，相邻的两个所述定子齿之间的夹角满足：

【技术特征摘要】
1.一种横向磁通电机，其特征在于，包括：电机定子，所述电机定子包括：多个沿周向拼接的定子模块，所述定子模块包括：定子铁芯，所述定子铁芯包括弧形定子轭部以及设置在所述弧形定子轭部上，并向轴心方向延伸的多个定子齿；所述定子模块还包括定子绕组，所述定子绕组能够沿周向环绕在所述弧形定子轭部上，以在通电后产生横向磁通，所述横向磁通电机还包括电机转子，与所述电机定子相互套设组装，其中，相邻的两个所述定子齿之间的夹角满足：Nt为每个所述定子模块上的所述定子齿的数量，m为所述电机的相数，p为所述电机转子的极数。2.根据权利要求1所述的横向磁通电机，其特征在于，所述多个定子齿能够沿周向配合组装在所述弧形定子轭部上，以构造形成所述定子铁芯。3.根据权利要求2所述的横向磁通电机，其特征在于，所述定子齿包括：齿腰部；齿根部，设置于所述齿腰部的一端，包括由沿所述弧形定子轭部的轴向延伸的两个侧壁构造形成的固定槽；齿爪部，设置于所述齿腰部的另一端，并与所述齿腰部沿同向延伸，其中，通过将所述弧形定子轭部套设在所述固定槽内，使所述定子齿与所述弧形定子轭部配合组装。4.根据权利要求3所述的横向磁通电机，其特征在于，相邻的两个所述定子齿上的所述固定槽反向套设在所述弧形定子轭部上，以使相邻的两个所述定子齿沿轴向反向设置，其中，相邻的两个所述定子齿之间能够围设形成所述定子绕组的穿越区域，以使所述定子绕组能够在沿所述弧形定子轭部上远离所述轴心的圆弧面延伸后绕设至靠近所述轴心的圆弧面区域，并沿所述齿腰部的内侧壁周向延伸。5.根据权利要求3所述的横向磁通电机，其特征在于，所述定子齿由多个定子齿冲片沿周向叠加构造...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆强，赵建兴，陈金涛，吴迪，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44