分体式定子铁芯结构和具有其的盘式电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种分体式定子铁芯结构和具有其的盘式电机，包括由若干拼接块组成的定子铁芯以及缠绕在定子铁芯上的线圈，拼接块呈扇形，拼接块两侧面向内形成凹腔，相邻拼接块的凹腔构成定子铁芯的线圈槽，线圈采用集中绕组的方式设置在拼接块的凹腔内；定子铁芯覆盖的区域为有效区域，超出定子铁芯覆盖的区域为无效区域，有效区域占比为70％

【技术实现步骤摘要】
分体式定子铁芯结构和具有其的盘式电机


[0001]本技术涉及电机生产制造及领域，尤其是涉及一种分体式定子铁芯结构和具有其的盘式电机。

技术介绍

[0002]目前，在数控机床领域中，主轴的转动是需要通过电机来进行驱动，大多采用皮带与皮带轮组合进行传动，该种结构具有无法实现高速化、主轴定位精度差、伺服动态相应差以及无法实现机床结构小型化等缺点，为了克服这一弊端，在数控机床行业中取消皮带与皮带轮组合形成了电主轴结构，电主轴结构是将机床主轴与电机融为一体的新技术，而目前市面上使用较多的为内藏式电主轴，其将电机的定子与转子内置融合在主轴上，该种结构电机的主要缺点有，1、主轴售后维护困难；2、原机床主轴不能使用需要全部更换造成原资源大量浪费；3、内置电机发热且不容易散热导致主轴精度降低；4、主轴刚性变差；5、结构复杂、制作困难；6、需要对机床的尺寸进行重新设计；为了解决上述缺陷，目前市面上出现了电机外置的电主轴，它不改变主轴箱尺寸，方便进行更换，主轴也不会出现发热影响精度，但是电机外置采用的为悬臂结构，轴向尺寸较长，电机体积较大，从而导致精度降低；而针对机床主轴由于尺寸需求，需要一种长径比(电机轴向长度与直径的比值)小于50％，同时其直径也不宜过大，目前的电机长径比符合要求的情况下，由于定子铁芯与线圈的装配导致无效区域过大，从而导致能量密度较小。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是提供一种分体式定子铁芯结构和具有其的盘式电机，它能够保证电机在符合长径比的要求下，增大有效区域、降低轴向长度、具有较高能量密度且能够保证精度。
[0004]本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种分体式定子铁芯结构，包括由若干拼接块组成的定子铁芯以及缠绕在定子铁芯上的线圈，所述的拼接块呈扇形，所述的拼接块两侧面向内形成凹腔，相邻所述的拼接块的凹腔构成定子铁芯的线圈槽，所述的线圈采用集中绕组的方式设置在拼接块的凹腔内，之后若干所述的拼接块组成环状的定子铁芯；所述的定子铁芯覆盖的区域为有效区域，超出定子铁芯覆盖的区域为无效区域，所述的有效区域占比为70％
‑
80％。
[0005]进一步具体的，所述的拼接块包括内弧体、外弧体以及连接内弧体与外弧体的连接体，所述的凹腔设置在连接体的两侧。
[0006]进一步具体的，在所述的外弧体的一侧设置有定位槽，另一侧设置有定位凸起，相邻两个所述的拼接块的定位槽与定位凸起配合。
[0007]进一步具体的，所述的连接体连接内弧体、外弧体的中间部位。
[0008]进一步具体的，在所述的线圈与线圈槽之间设置有绝缘的隔垫。
[0009]进一步具体的，在所述的定子铁芯一侧端部设置有PCB板，所述的线圈连接在PCB
板上。
[0010]一种盘式电机，包括转子与定子，所述的定子由电机壳体以及上述所述的分体式定子铁芯结构组成。
[0011]进一步具体的，所述的转子的极数为10极，所述的定子的线圈槽为12个。
[0012]进一步具体的，所述的转子的极数为8极，所述的定子的线圈槽为9个。
[0013]进一步具体的，所述的转子的极数为10极，所述的定子的线圈槽为9个。
[0014]本技术的有益效果是：通过上述分体式定子铁芯结构，能够实现集中绕组，单个线圈绕制完成之后再进行拼接定子铁芯，减少定子铁芯结构无效区域的占比，同时使得轴向长度减小，在相同轴向长度上，力矩更大，或者在同样力矩要求下，轴向长度更小，以实现后置式电机在外形尺寸不变的前提下，轴向尺寸短的要求，适合机床主轴的使用。
附图说明
[0015]图1是本技术定子铁芯的结构示意图；
[0016]图2是本技术拼接块与线圈的装配结构示意图；
[0017]图3是本技术拼接块的结构示意图；
[0018]图4是本技术定子铁芯与PCB板的安装结构示意图；
[0019]图5是本技术盘式电机的结构示意图；
[0020]图6是本技术盘式电机的剖视结构示意图。
[0021]图中：1、拼接块；2、线圈；3、PCB板；4、转子轴套；5、电机壳体；6、转子铁芯；11、凹腔；12、内弧体；13、外弧体；14、连接体；15、定位槽；16、定位凸起；111、左凹腔；112、右凹腔；121、左内弧体；122、右内弧体；131、左外弧体；132、右外弧体。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0025]如图1
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图3所示一种分体式定子铁芯结构，包括由若干拼接块1组成的定子铁芯以
及缠绕在定子铁芯上的线圈2，所述的拼接块1呈扇形，所述的拼接块1两侧面向内形成凹腔11，相邻所述的拼接块1的凹腔11构成定子铁芯的线圈槽，所述的线圈2采用集中绕组的方式设置在拼接块1的凹腔11内，之后若干所述的拼接块1组成环状的定子铁芯；所述的定子铁芯覆盖的区域为有效区域，超出定子铁芯覆盖的区域为无效区域，其中在轴向方向上所述的有效区域占比为70％
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80％。该分体式定子铁芯是基于长径比小于50％进行设计的，由于是使用机床主轴上，故直径不宜过大，同时需要轴向长度较短来提高机床主轴旋转精度，故通过拼接块1以及集中绕组的方式实现，首先将单独的拼接块1通过集中绕组的方式分别将线圈2固定在线圈槽内，之后将带有线圈2的拼接块1逐个拼接起来形成环状的定子铁芯，最后通过卡箍将定子铁芯进行固定，保证定子铁芯为一整体。
[0026]其中，拼接块1包括内弧体12、外弧体13以及连接在内弧体12与外弧体13的连接体14，凹腔11设置在连接体14两侧，拼接块1整体呈弧状的工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分体式定子铁芯结构，其特征在于，包括由若干拼接块(1)组成的定子铁芯以及缠绕在定子铁芯上的线圈(2)，所述的拼接块(1)呈扇形，所述的拼接块(1)两侧面向内形成凹腔(11)，相邻所述的拼接块(1)的凹腔(11)构成定子铁芯的线圈槽，所述的线圈(2)采用集中绕组的方式设置在拼接块(1)的凹腔(11)内，之后若干所述的拼接块(1)组成环状的定子铁芯；所述的定子铁芯覆盖的区域为有效区域，超出定子铁芯覆盖的区域为无效区域，所述的有效区域占比为70％
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80％。2.根据权利要求1所述的分体式定子铁芯结构，其特征在于，所述的拼接块(1)包括内弧体(12)、外弧体(13)以及连接内弧体(12)与外弧体(13)的连接体(14)，所述的凹腔(11)设置在连接体(14)的两侧。3.根据权利要求2所述的分体式定子铁芯结构，其特征在于，在所述的外弧体(13)的一侧设置有定位槽(15)，另一侧设置有定位凸起(16)，相邻两个所述的拼接块(1)的定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶骏，
申请(专利权)人：上海富田电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：