一种无刷直流电机用的定转子铁芯结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种无刷直流电机用的定转子铁芯结构，具有转子铁芯、与转子铁芯同心设置且套装在转子铁芯外的定子铁芯；所述定子铁芯包括在径向上向其圆心方向延伸形成的Z个宽度为a的齿部、设置在齿部近圆心一端且沿齿部径向中心线对称的冠部、设置在齿部另一端且将Z个齿部连接形成一个回路的轭部；所述齿部均匀分布在轭部的回路上；每个所述冠部内侧中间段设置为与定子铁芯中心点重合的圆弧段；所述圆弧段两侧的冠部上布置有槽体。本实用新型专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种无刷直流电机用的定转子铁芯结构。刷直流电机用的定转子铁芯结构。刷直流电机用的定转子铁芯结构。

【技术实现步骤摘要】
一种无刷直流电机用的定转子铁芯结构


[0001]本技术涉及定转子铁芯领域，尤其涉及一种无刷直流电机用的定转子铁芯结构。

技术介绍

[0002]无刷直流电机由电动机本体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷直流电机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷；它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。无刷直流电机在电子换向时会产生反电势(也称反动电势)，反电势不正弦或者谐波分量较大都会导致电机运行不顺滑产生振动，这是无刷直流电机噪音的主要来源之一，尤其体现在电磁噪音方面。
[0003]现有无刷直流电机反电势正弦波设计方案，多集中在对转子的改造，普遍采用表贴式磁钢面包型设计(也称表贴式转子设计)或内嵌入磁钢多极设计(也称内嵌式转子设计)。其中，表贴式转子设计方案的不足在于：磁钢设计为面包型，磁钢加工工艺成本较高，而且转子需要增加磁钢套设计，电机装配工艺及成本较高；内嵌式转子设计方案的不足在于，多采用聚磁方案设计，磁钢数量的增多，增加了材料成本，以及装配工艺成本。这两种方案的改进点都在磁钢方面，而并未对定转子铁芯进行改进。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种无刷直流电机用的定转子铁芯结构。
[0005]实现本技术目的的技术方案是：一种无刷直流电机用的定转子铁芯结构，具有转子铁芯、与转子铁芯同心设置且套装在转子铁芯外的定子铁芯；所述定子铁芯包括在径向上向其圆心方向延伸形成的Z个宽度为a的齿部、设置在齿部近圆心一端且沿齿部径向中心线对称的冠部、设置在齿部另一端且将Z个齿部连接形成一个回路的轭部；所述齿部均匀分布在轭部的回路上；每个所述冠部内侧中间段设置为与定子铁芯中心点重合的圆弧段；所述圆弧段两侧的冠部上布置有槽体。
[0006]进一步地，所述齿部的数量Z≥3；所述轭部的径向宽度为b且b≥0.55a。
[0007]进一步地，由Z个所述圆弧段形成的定子铁芯内径为且所述齿部数量Z＝6，齿部宽度a＝3.8mm，轭部的径向宽度b＝3mm。
[0008]进一步地，所述转子铁芯的外部由最大外径为的n条第一外圆弧和外径为的n条第二外圆弧交替连接而成；相邻的所述第一外圆弧和第二外圆弧之间通过直线段L连接；所述第一外圆弧与转子铁芯的内圆偏心设置，第二外圆弧与转子铁芯内圆同心设置；所述转子铁芯内设置有q个磁钢槽；所述第一外圆弧与磁钢槽之间形成外隔磁桥；相邻两个所述磁钢槽端部之间连接区域形成内隔磁桥；所述直线段L与磁钢槽直线段外壁平行且直线段L的宽度设置为0.4～0.8mm。
[0009]进一步地，所述第一外圆弧与转子铁芯内圆的偏心距离为d且地，所述第一外圆弧与转子铁芯内圆的偏心距离为d且
[0010]进一步地，所述q为2的整数倍；所述Z/为一个不可约分数；所述m为电机相数。
[0011]进一步地，所述第一外圆弧和第二外圆弧的条数n＝q＝4。
[0012]进一步地，所述外隔磁桥的宽度为d1，长度为L1；所述d1设置为0.4～0.8mm，L1＞1.2d1；所述内隔磁桥的宽度为d2，长度为L2；所述d2设置为0.4～0.8mm，L2＞1.2d1。
[0013]进一步地，所述外隔磁桥宽度d1＝0.5mm，长度L1＝1.7mm；所述内隔磁桥宽度d2＝0.5mm，长度L2＝0.9mm。
[0014]进一步地，所述第一外圆弧和其两端直线段L的两个交点与转子铁芯内圆的圆心形成α度夹角；所述磁钢槽内侧宽度与转子铁芯内圆的圆心形成β度夹角；相邻两个所述内隔磁桥中心形成γ度夹角；所述0.6≤α/β≤0.8，0.6≤β/γ≤0.95。
[0015]进一步地，所述α＝53
°
，β＝80
°
，γ＝90
°
。
[0016]采用上述技术方案后，本技术具有以下积极的效果：本技术定转子铁芯的设计中，槽体24的设计优点在于降低齿槽转矩；定转子铁芯的设计可得到更好的优化反电动势波形。
附图说明
[0017]为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中
[0018]图1为本技术的定转子铁芯结构示意图；
[0019]图2为本技术的定子铁芯结构示意图；
[0020]图3为本技术的转子铁芯结构示意图；
[0021]图4为采用常规定转子铁芯时电机的齿槽转矩；
[0022]图5为采用本技术定转子铁芯电机的齿槽转矩；
[0023]图6为采用本技术定转子铁芯得到的线反电势波形。
[0024]附图中标号为：转子铁芯10、磁钢槽11、定子铁芯20、齿部21、冠部22、圆弧段221、轭部23、槽体24。
具体实施方式
[0025](实施例1)
[0026]见图1，本技术具有转子铁芯10、与转子铁芯10同心设置且套装在转子铁芯10外的定子铁芯20；定子铁芯20包括在径向上向其圆心方向延伸形成的Z个宽度为a的齿部21、设置在齿部21近圆心一端且沿齿部21径向中心线对称的冠部22、设置在齿部21另一端且将Z个齿部21连接形成一个回路的轭部23；齿部21均匀分布在轭部23的回路上；轭部23的径向外表面为圆形，但不仅限于圆形，也可为其他形状；每个冠部22内侧中间段设置为与定子铁芯20中心点重合的圆弧段221；圆弧段221两侧的冠部22上布置有槽体24。槽体24的设计优点详见图4和图5，根据附图可知，槽体24有利于更好的降低齿槽转矩。
[0027]本实施例中更具体地，齿部21的数量Z≥3；轭部23的径向宽度为b且b≥0.55a。
[0028]本实施例中更具体地，由Z个圆弧段221形成的定子铁芯20内径为且齿部21数量Z＝6，齿部21宽度a＝3.8mm，轭部23的径向宽度b＝3mm。
[0029](实施例2)
[0030]本实施例在实施例1的基础上，转子铁芯10的外部由最大外径为的n条第一外圆弧1和外径为的n条第二外圆弧2交替连接而成；相邻的第一外圆弧1和第二外圆弧2之间通过直线段L连接；第一外圆弧1与转子铁芯10的内圆偏心设置，第二外圆弧2与转子铁芯10内圆同心设置；转子铁芯10内设置有q个磁钢槽11；第一外圆弧1与磁钢槽11之间形成外隔磁桥；相邻两个磁钢槽11端部之间连接区域形成内隔磁桥；直线段L与磁钢槽11直线段外壁平行且直线段L的宽度设置为0.4～0.8mm。
[0031]本实施例中更具体地，第一外圆弧1与转子铁芯10内圆的偏心距离为d且最大外径为n条第一外圆弧1的顶点连接形成的外圆外径。
[0032]本实施例中更具体地，q为2的整数倍；Z/(qm)为一个不可约分数；m为电机相数。
[0033]本实施例中更具体地，第一外圆弧1和第二外圆弧2的条数n＝q＝4。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无刷直流电机用的定转子铁芯结构，具有转子铁芯(10)、与转子铁芯(10)同心设置且套装在转子铁芯(10)外的定子铁芯(20)；其特征在于：所述定子铁芯(20)包括在径向上向其圆心方向延伸形成的Z个宽度为a的齿部(21)、设置在齿部(21)近圆心一端且沿齿部(21)径向中心线对称的冠部(22)、设置在齿部(21)另一端且将Z个齿部(21)连接形成一个回路的轭部(23)；所述齿部(21)均匀分布在轭部(23)的回路上；每个所述冠部(22)内侧中间段设置为与定子铁芯(20)中心点重合的圆弧段(221)；所述圆弧段(221)两侧的冠部(22)上布置有槽体(24)；所述齿部(21)的数量Z≥3；所述轭部(23)的径向宽度为b且b≥0.55a。2.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机用的定转子铁芯结构，其特征在于：由Z个所述圆弧段(221)形成的定子铁芯(20)内径为且所述齿部(21)数量Z＝6，齿部(21)宽度a＝3.8mm，轭部(23)的径向宽度b＝3mm。3.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机用的定转子铁芯结构，其特征在于：所述转子铁芯(10)的外部由最大外径为的n条第一外圆弧(1)和外径为的n条第二外圆弧(2)交替连接而成；相邻的所述第一外圆弧(1)和第二外圆弧(2)之间通过直线段L连接；所述第一外圆弧(1)与转子铁芯(10)的内圆偏心设置，第二外圆弧(2)与转子铁芯(10)内圆同心设置；所述转子铁芯(10)内设置有q个磁钢槽(11)；所述第一外圆弧(1)与磁钢槽(11)之间形成外隔磁桥；相邻两个所述磁钢槽(11)端部之间连接区域形成内隔磁桥；所述直线段L与磁钢槽(11)直线段外壁平行且直线段L的宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯相如，王克敏，陈垚为，张松松，
申请(专利权)人：常州市凯迪电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：