分段式模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机制造技术

本发明专利技术公开了分段式模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机，它包括定子铁心，所述的铁心为分段设置，将所述定子铁心的内径圆周均匀的分成ｋ↓［１］个扇区组，在每一扇区组Ａ、Ｂ、Ｃ三相各占相同面积的１个扇区，１个扇区属于一相，每个扇区的定子铁心上均匀的设置有ｋ↓［２］个齿，在所述的相邻两个齿之间开有１个槽，所述的相邻齿的齿距为一个极距，所述的相邻的两个定子铁心之间设置有压块，所述的定子铁心上的每一个齿上绕制有整距集中线圈。本发明专利技术的电机绕组系数为１，定子绕组端部短，易于机械连续绕制；各段即各相定子铁心在电机机座空间上相互独立、易于更换、质量相对较轻、效率高、齿磁导转矩小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电气工程
，涉及一种直驱型低速直流无刷电动机，尤其涉及一种分段式模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机。
技术介绍
低速直流无刷电动机应该能够在低速下输出转矩大，并且稳定运行。这就要求电机的极对数要很多，同时选用扁平结构使电机在一定的电枢体积和电枢电压下能产生较大的转矩和较低的转速。直流无刷电动机结构是一体的，不仅运输和维修都比较困难，而且电机绕组端部相互叠压、端部较长，同时为了降低永磁齿磁导转矩，通常定子槽斜一个定子齿距，电机能够输出的基本电磁转矩降低，电机效率降低。而一般模块化定子结构的永磁同步电机，虽然定子不用斜槽，而采用分数槽，绕组端部相互不叠压、端部较短，但是定子绕组系数偏小，影响电机力能指标和效率。选用何种定子结构才能很容易地将电机的极数设计的很多，电机定子绕组端部相互不叠压、端部较短，绕组绕制工艺简单，定子铁心不用斜槽就能有效地降低永磁齿磁导转矩，定子绕组系数高，电机效率高，是低速直流无刷电动机技术研究的热点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机，该电动机的电机机座内部的定子铁心不是一个连续贯通的整体，而是分段的，每个定子铁心上开有均匀的整距齿槽，各段铁心以及铁心上绕制的绕组完全一样，每段铁心及其上面绕制的绕组仅仅属于特定的一相，绕组系数为1，定子绕组端部短、易于机械连续绕制、易于更换、质量相对较轻、效率高、齿磁导谐波转矩小。本专利技术的分段式模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机，它包括机座、机座两侧的前、后端盖、转子轴、接线盒、位置传感器、位置传感器接线盒、Y接三相绕组、固定在所述机座内的分段式模块化定子铁心、安装在所述转子轴上的转子、在所述转子圆周上设置有主磁极钕铁硼永磁体和转子极靴，所述的转子极靴内固定有极靴心轴，所述的定子铁心为分段设置，将所述定子铁心的内径圆周均匀的分成k1个扇区组，在每一扇区组A、B、C三相各占相同面积的1个扇区，1个扇区属于一相，每个扇区的定子铁心上均匀的设置有k2个齿，在所述的相邻两个齿之间开有1个槽，所述的相邻齿的齿距为一个极距，所述的相邻的两个扇区的定子铁心之间设置有将所述的相邻的两个扇区的定子固定在所述的机座上的压块，所述的定子铁心上的每一个齿上绕制有整距集中线圈，一个扇区内的相邻齿上或部分相邻齿上的各个整距集中线圈可以按电动势方向相同的规律串联，构成一相的分段式模块化定子相绕组组件，所述的每相绕组由同一相的分段式模块化定子相绕组组件串联或并联构成。本专利技术的电机的机座内部圆周内被分为k1个均匀的扇区组，在每一扇区组A、B、C三相各占相同面积的1个扇区，1个扇区属于一相，在1个扇区内安放1块分段式模块化定子铁心，每块分段式模块化定子铁心上均匀的设置有k2个齿。分段式模块化定子铁心不是一个连续贯通的整体，而是分段的，铁心上开有均匀的整距齿槽，各段铁心以及铁心上绕制的绕组完全一样，每段铁心及其上面绕制的绕组仅仅属于特定的一相，绕组系数为1，定子绕组端部短、易于机械连续绕制；各段即各相定子铁心在电机机座空间上相互独立、易于更换、质量相对较轻、效率高、齿磁导转矩小。附图说明图1为本专利技术分段式模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机示意主视图；图2图1所示电机的侧视图；图3为本专利技术示例1(m＝3，tZZ＝4τ/3，k1＝1，k2＝7，2p＝22)模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机磁路结构剖面图； 图4为本专利技术示例2(m＝3，tZZ＝5τ/3，k1＝2，k2＝3，2p＝22)模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机磁路结构剖面图；图5为本专利技术示例1(m＝3，tZZ＝4τ/3，k1＝1，k2＝8，2p＝26)模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机磁路结构剖面图；图6为本专利技术示例2(m＝3，tZZ＝5τ/3，k1＝2，k2＝4，2p＝26)模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机磁路结构剖面图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。本专利技术的分段式模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机，它包括机座8、机座两侧的前端盖3、后端盖16、轴承2、转轴1、接线盒18、位置传感器、位置传感器接线盒15、Y接三相绕组、固定在所述机座内的模块化定子铁心5、安装在所述转子轴上的转子、在所述转子圆周上设置有主磁极钕铁硼永磁体17和转子极靴9，所述的转子极靴内固定有极靴心轴10，所述的定子铁心为分段设置，将所述定子铁心的内径圆周均匀的分成k1个扇区组，在每一扇区组A、B、C三相各占相同面积的1个扇区，1个扇区属于一相，每1个扇区布置一块分段式模块化定子铁心，每段分段式模块化定子铁心上均匀的设置有k2个齿，在所述的相邻两个齿之间开有1个槽，所述的相邻齿的齿距为一个极距，所述的相邻的两个扇区的分段式模块化定子铁心之间设置有将所述的相邻的两个扇区的定子固定在所述的机座上的压块6，所述的分段式模块化定子铁心上的每一个齿上绕制有整距集中线圈，每段分段式模块化定子铁心上的相邻齿上或部分相邻齿上的各个整距集中线圈可以按电动势方向相同的规律串联，构成一相的分段式模块化定子相绕组组件，所述的每相绕组由同一相的分段式模块化定子相绕组组件串联或并联构成。由硅钢片冲制、叠压和特殊的紧固措施而制成的分段式模块化定子铁心5上均匀的开有许多齿和槽，齿距为一个极距。每一个齿上绕制集中绕组，显然是整距集中绕组。由于相邻两齿上整距集中绕组的感应电动势相位相反，通过将每个齿上整距集中绕组引出线的首尾端按照首接首、尾接尾的规律连接，使得每个齿上整距集中绕组的电动势同相位串联起来构成分段式模块化定子绕组4。分段式模块化定子铁心5上绕制有分段式模块化定子绕组4的集合体被称为分段式模块化定子组件。显然，分段式模块化定子绕组4这种整距集中绕组的绕组系数为1，绕组的端部很短，各齿上的集中绕组端部不相互叠压；各齿上的整距集中绕组是从第一个齿到最后一个齿连续绕制的，非常适合机械绕制，劳动生产率高；相邻两个齿上的绕组电位差不大，便于槽间绕组绝缘，省工省料。在相同的定子铁心长度情况下，由于绕组的端部短，电机机座轴向长度可以缩短，质量相对较轻，效率高。电机内的所有各段分段式模块化定子组件完全一样，也便于生产、维修和更换。所有各段分段式模块化定子组件段与段之间由压块6通过压块紧固螺栓7将分段式模块化定子铁心5压紧固定到机座8上，从而构成一个完整的电机定子。压块6做成楔形，以便靠它把分段式模块化定子组件紧紧地压靠到机座上。各段分段式模块化定子组件段与段之间这一空间既可以设计成一块压块，也可以设计为两块。设计成一块时，压块6与两侧分段式模块化定子组件铁心接触面都为斜面，与机座内壁接触的配合面为圆弧面，朝向转子的另一面为平面，圆弧面比平面小，即压块6做成楔形，其径向两个侧面为圆弧面，其轴向两个侧面为平行面。当分段式模块化定子组件段与段空间较小时，宜采用一块压块，但分段式模块化定子组件的安装及拆卸不太方便。当模块化定子组件段与段空间较大，宜采用两压块，相当于将仅用一块压块时的楔形压块在半径方向的中间位置一分为二，这样分段式模块化定子组件由其自身两侧的压块压紧，非常便于分段式模块化定子组件安装和拆卸。分段式模块化定子组件相邻两段分别属于不同的相。分属各相的本文档来自技高网...

【技术保护点】
分段式模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机，它包括机座、机座两侧的前、后端盖、转子轴、接线盒、位置传感器、位置传感器接线盒、Ｙ接三相绕组、固定在所述机座内的模块化定子铁心、安装在所述转子轴上的转子、在所述转子圆周上设置有主磁极钕铁硼永磁体和转子极靴，所述的转子极靴内固定有极靴心轴，其特征在于：所述的模块化定子铁心为分段设置，将所述分段式模块化定子铁心的内径圆周均匀的分成ｋ↓［１］个扇区组，在每一扇区组Ａ、Ｂ、Ｃ三相各占相同面积的１个扇区，１个扇区属于一相，每个扇区的分段式模块化定子铁心上均匀的设置有ｋ↓［２］个齿，在所述的相邻两个齿之间开有１个槽，所述的相邻齿的齿距为一个极距，所述的相邻的两个扇区的分段式模块化定子铁心之间设置有将所述的相邻的两个扇区的定子固定在所述的机座上的压块，所述的分段式模块化定子铁心上的每一个齿上绕制有整距集中线圈，每段分段式模块化定子铁心上的相邻齿上的各个整距集中线圈可以按电动势方向相同的规律串联，构成一相的分段式模块化定子相绕组组件，所述的每相绕组由同一相的分段式模块化定子相绕组组件串联或并联构成。

【技术特征摘要】
1.分段式模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机，它包括机座、机座两侧的前、后端盖、转子轴、接线盒、位置传感器、位置传感器接线盒、Y接三相绕组、固定在所述机座内的模块化定子铁心、安装在所述转子轴上的转子、在所述转子圆周上设置有主磁极钕铁硼永磁体和转子极靴，所述的转子极靴内固定有极靴心轴，其特征在于所述的模块化定子铁心为分段设置，将所述分段式模块化定子铁心的内径圆周均匀的分成k1个扇区组，在每一扇区组A、B、C三相各占相同面积的1个扇区，1个扇区属于一相，每个扇区的分段式模块化定子铁心上均匀的设置有K2个齿，在所述的相邻两个齿之间开有1个槽，所述的相邻齿的齿距为一个极距，所述的相邻的两个扇区的分段式模块化定子铁心之间设置有将所述的相邻的两个扇区的定子固定在所述的机座上的压块，所述的分段式模块化定子铁心上的每一个齿上绕制有整距集中线圈，每段分段式模块化定子铁心上的相邻齿上的各个整距集中线圈可以按电动势方向相同的规律串联，构成一相的分段式模块化定子相绕组组件，所述的每相绕组由同一相的分段式模块化定子相绕组组件串联或并联构成。2.根据权利要求1所述的分段式模块化定子结构直驱型低速直流无刷电动机，其特征在于所述的压块在空间占据1/3极距或2/3极距，所述相邻两侧扇区分段式模块化定子铁心上的相邻齿的中心线间的距离为4/3极距或5/3极距。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈益广，沈勇环，王晓运，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]