一种电机定子和轴向磁场电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电机定子和轴向磁场电机。该电机定子包括：圆环柱状出线支架、多个铁芯组以及多个集电环；每个铁芯组包括多个铁芯；多个铁芯围绕圆环柱状出线支架的外侧面设置；多个集电环互相电绝缘，集电环围绕圆环柱状出线支架的中心轴且设置在圆环柱状出线支架的内侧面上；其中，铁芯的外侧围绕设置有电机绕组，同一铁芯组的多个铁芯上围绕的电机绕组与同一集电环电连接；不同铁芯组中的电机绕组与不同集电环电连接。本实用新型专利技术提供的技术方案提出一种针对分块式铁芯绕线方案而设计的接线结构，从而保证分块式铁芯绕线和出线方便。

A kind of motor stator and axial magnetic field motor

【技术实现步骤摘要】
一种电机定子和轴向磁场电机
本技术实施例涉及电机领域，尤其涉及一种电机定子和轴向磁场电机。
技术介绍
轴向磁场电机是主磁场沿电机转轴方向的电机，其定子与转子为圆盘状并以电机转轴为中心轴。定子和转子上设有线槽，嵌设在线槽中的电磁线通电后产生旋转磁场带动转子运转。轴向磁场电机相对于径向磁场电机具有较高的扭矩密度，二者转速相同时，轴向磁场电机具有更高的功率密度，因此在功率密度需求较高的场合，轴向磁场电机具有较大的应用优势。通常，轴向磁场电机的定子铁芯可采用硅钢片绕叠或采用分块式铁芯绕线。但是，采用硅钢片绕叠的铁芯绕线困难，不适合量产；分块式铁芯绕线方案效率较高，但目前行业内还不存在针对分块式铁芯绕线方案的接线结构。
技术实现思路
本技术提供一种电机定子和轴向磁场电机，以提出一种针对分块式铁芯绕线方案而设计的接线结构，从而保证分块式铁芯绕线和出线方便。第一方面，本技术实施例提供一种电机定子，该电机定子包括：圆环柱状出线支架、多个铁芯组以及多个集电环；每个铁芯组包括多个铁芯；多个所述铁芯围绕所述圆环柱状出线支架的外侧面设置；多个所述集电环互相电绝缘，所述集电环围绕所述圆环柱状出线支架的中心轴且设置在所述圆环柱状出线支架的内侧面上；其中，所述铁芯的外侧围绕设置有电机绕组，同一所述铁芯组的所述多个铁芯上围绕的所述电机绕组与同一所述集电环电连接；不同所述铁芯组中的所述电机绕组与不同所述集电环电连接。进一步地，所述圆环柱状出线支架包括相互平行的顶端和底端；所述顶端设置有多个凹槽，所述凹槽从所述圆环柱状出线支架的外侧面贯穿至所述圆环柱状出线支架的内侧面；所述凹槽的数量大于或者等于所述电机绕组的数量；所述电机绕组的导线贯穿所述凹槽后与所述集电环电连接。进一步地，该电机定子还包括多个辅助连接柱；多个所述辅助连接柱围绕所述圆环柱状出线支架的内侧面设置；所述辅助连接柱呈“L型”，所述辅助连接柱的第一端与所述集电环电连接，所述辅助连接柱的第二端设置于所述凹槽中；所述电机绕组的导线缠绕在所述辅助连接柱的所述第二端所在的一边，通过所述辅助连接柱与所述集电环电连接。进一步地，每个所述集电环包括多个凸起结构；所述凸起结构朝向所述圆环柱状出线支架的中心轴凸起；每个所述凸起结构与一个所述辅助连接柱电连接。进一步地，该电机定子还包括多个接线柱和多个出线柱，所述接线柱的中心轴方向、所述出线柱的中心轴方向均与所述圆环柱状出线支架的中心轴方向平行；所述接线柱与所述集电环对应电连接，所述出线柱与所述接线柱对应电连接。进一步地，该电机定子还包括圆环台阶和绝缘环；所述圆环台阶围绕所述圆环柱状出线支架的中心轴且设置于所述圆环柱状出线支架的内侧面上，并且所述圆环台阶设置于所述凹槽的槽底与所述圆环柱状出线支架的底端之间；在相邻两个所述集电环之间设置一绝缘环。进一步地，所述多个集电环包括中性点集电环、A相集电环、B相集电环以及C相集电环；所述接线柱包括A相接线柱、B相接线柱以及C相接线柱；所述出线柱包括A相出线柱、B相出线柱以及C相出线柱；所述绝缘环包括辅助绝缘环、A相绝缘环、B相绝缘环和C相绝缘环；所述辅助绝缘环、所述中性点集电环、所述A相绝缘环、所述A相集电环、所述B相绝缘环、所述B相集电环、所述C相绝缘环、所述C相集电环依次层叠安装于所述圆环台阶与所述圆环柱状出线支架的所述底端之间；所述A相接线柱与所述A相集电环电连接，所述A相出线柱与所述A相接线柱电连接；所述B相接线柱与所述B相集电环电连接，所述B相出线柱与所述B相接线柱电连接；所述C相接线柱与所述C相集电环电连接，所述C相出线柱与所述C相接线柱电连接。进一步地，该电机定子还包括中心轴部件和多个绝缘套；所述中心轴部件与所述圆环柱状出线支架固定连接，所述中心轴部件与所述圆环柱状出线支架同中心轴设置；所述中心轴部件包括沿所述中心轴部件的所述中心轴方向贯穿的中心通孔以及围绕所述中心通孔设置的边缘通孔；所述出线柱穿过所述边缘通孔，所述绝缘套用于将所述出线柱固定于所述边缘通孔中；所述出线柱与所述接线柱通过紧固螺母旋紧电连接。进一步地，该电机定子还包括第一圆环支架、第二圆环支架和立柱，所述第一圆环支架、所述第二圆环支架与所述圆环柱状出线支架均同中心轴设置；所述第一圆环支架和所述第二圆环支架平行且相对设置，所述立柱用于固定所述第一圆环支架和第二圆环支架，以形成嵌合所述铁芯的间隙；所述多个铁芯嵌合固定于所述第一圆环支架与所述第二圆环支架之间；所述圆环柱状出线支架的一端与所述第一圆环支架的内边缘固定连接，所述圆环柱状出线支架的另一端与所述第二圆环支架的内边缘固定连接。第二方面，本技术实施例还提供一种轴向磁场电机，该轴向磁场电机包括第一方面提供的任一种电机定子，还包括电机转子；所述电机定子与所述电机转子同轴设置。本技术实施例提供的电机定子包括圆环柱状出线支架、多个铁芯组以及多个集电环；每个铁芯组包括多个铁芯；多个铁芯围绕圆环柱状出线支架的外侧面设置；多个集电环互相电绝缘，集电环围绕圆环柱状出线支架的中心轴且设置在圆环柱状出线支架的内侧面上；其中，铁芯的外侧围绕设置有电机绕组，同一铁芯组的多个铁芯上围绕的电机绕组与同一集电环电连接；不同铁芯组中的电机绕组与不同集电环电连接，从而提出了一种针对分块式铁芯绕线方案而设计的接线结构，以保证分块式铁芯绕线和出线方便。附图说明图1是本技术实施例提供的一种电机定子的结构示意图；图2是本技术实施例提供的电机定子中圆环柱状出线支架的相关结构的结构示意图；图3是本技术实施例提供的电机定子中的集电环的平面形状示意图；图4是本技术实施例提供的电机定子中的中心轴部件的相关结构的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。图1是本技术实施例提供的一种电机定子的结构示意图，图2是本技术实施例提供的电机定子中圆环柱状出线支架的相关结构的结构示意图。参照图1和图2，该电机定子10包括：圆环柱状出线支架101、多个铁芯组102G以及多个集电环103；每个铁芯组102G包括多个铁芯102；多个铁芯102围绕圆环柱状出线支架101的外侧面设置；多个集电环103互相电绝缘，集电环103围绕圆环柱状出线支架101的中心轴且设置在圆环柱状出线支架101的内侧面上；其中，铁芯102的外侧围绕设置有电机绕组(图中未示出)，同一铁芯组102G的多个铁芯102上围绕的电机绕组与同一集电环103电连接；不同铁芯组102G中的电机绕组与不同集电环103电连接。其中，铁芯组102G中的多个铁芯102可分别单独绕线，以形成围绕在铁芯102外侧的电机绕组，从而可使得绕线简便且高效。示例性的，铁芯102可为软磁性复合材料(softmagneticcomposite)SMC铁芯。电机绕组可为具有预设线径的铜线。这里的“预设线径”理解为导线的线径可根据电机运转需求设置，本技术实施例对此不作限定。当然，铁芯102和电机绕组还可由本领域技术人员可知的其他材料形成，本技术实施例对此不作限定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机定子，其特征在于，包括：圆环柱状出线支架、多个铁芯组以及多个集电环；每个铁芯组包括多个铁芯；多个所述铁芯围绕所述圆环柱状出线支架的外侧面设置；多个所述集电环互相电绝缘，所述集电环围绕所述圆环柱状出线支架的中心轴且设置在所述圆环柱状出线支架的内侧面上；其中，所述铁芯的外侧围绕设置有电机绕组，同一所述铁芯组的所述多个铁芯上围绕的所述电机绕组与同一所述集电环电连接；不同所述铁芯组中的所述电机绕组与不同所述集电环电连接。

【技术特征摘要】
1.一种电机定子，其特征在于，包括：圆环柱状出线支架、多个铁芯组以及多个集电环；每个铁芯组包括多个铁芯；多个所述铁芯围绕所述圆环柱状出线支架的外侧面设置；多个所述集电环互相电绝缘，所述集电环围绕所述圆环柱状出线支架的中心轴且设置在所述圆环柱状出线支架的内侧面上；其中，所述铁芯的外侧围绕设置有电机绕组，同一所述铁芯组的所述多个铁芯上围绕的所述电机绕组与同一所述集电环电连接；不同所述铁芯组中的所述电机绕组与不同所述集电环电连接。2.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述圆环柱状出线支架包括相互平行的顶端和底端；所述顶端设置有多个凹槽，所述凹槽从所述圆环柱状出线支架的外侧面贯穿至所述圆环柱状出线支架的内侧面；所述凹槽的数量大于或者等于所述电机绕组的数量；所述电机绕组的导线贯穿所述凹槽后与所述集电环电连接。3.根据权利要求2所述的电机定子，其特征在于，还包括多个辅助连接柱；多个所述辅助连接柱围绕所述圆环柱状出线支架的内侧面设置；所述辅助连接柱呈“L型”，所述辅助连接柱的第一端与所述集电环电连接，所述辅助连接柱的第二端设置于所述凹槽中；所述电机绕组的导线缠绕在所述辅助连接柱的所述第二端所在的一边，通过所述辅助连接柱与所述集电环电连接。4.根据权利要求3所述的电机定子，其特征在于，每个所述集电环包括多个凸起结构；所述凸起结构朝向所述圆环柱状出线支架的中心轴凸起；每个所述凸起结构与一个所述辅助连接柱电连接。5.根据权利要求2所述的电机定子，其特征在于，还包括多个接线柱和多个出线柱，所述接线柱的中心轴方向、所述出线柱的中心轴方向均与所述圆环柱状出线支架的中心轴方向平行；所述接线柱与所述集电环对应电连接，所述出线柱与所述接线柱对应电连接。6.根据权利要求5所述的电机定子，其特征在于，还包括圆环台阶和绝缘环；所述圆环台阶围绕所述圆环柱状出线支架的中心轴且设置于所述圆环柱状出线支架的内侧面上，并且所述圆环台阶设置于所述凹槽的槽底与所述圆环柱状出线支架的底端之间；在相邻两个所述集电环之间设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：成波，朱江，
申请(专利权)人：清华大学苏州汽车研究院吴江，
类型：新型
国别省市：江苏,32