一种单相轴向磁路无刷直流电机定子及执行器制造技术

公开了一种单相轴向磁路无刷直流电机定子，包括：两个扇柱；一个铁芯；定子基座；单个线圈；其中，扇柱和铁芯均具有一端处的扩展的扇形冠部和另一端处的横截面相对于冠部缩小的本体，单个线圈保持在铁芯的本体上，定子基座与两个扇柱和铁芯的本体拼合形成闭合磁路；两个扇柱布置在铁芯的两侧；两个扇柱的冠部和一个铁芯的冠部分别作为一个圆的组成部分拼合成一个大致圆形。还公开了一种相应的执行器。根据本发明专利技术的某些实施例，绕线工艺大大简化，槽满率增加，效率提高，成本降低等。成本降低等。成本降低等。

【技术实现步骤摘要】
一种单相轴向磁路无刷直流电机定子及执行器


[0001]本专利技术涉及一种单相轴向磁路无刷直流电机定子及执行器，属于无刷直流电机领域，特别涉及一种单绕组轴向磁路定子结构，以及具有相应结构的执行器。

技术介绍

[0002]常见的轴向磁路电机定子、转子圆面相对，定子通常包括铁芯、以及缠绕于铁芯上的线圈绕组，以及用于对铁芯磁路进行闭环的基座。转子通常也包含用于磁路闭环的碟片以及相对定子定位旋转的结构，比如转轴。定子结构通常包含2N个铁芯，N至少为1。每个铁芯上通常通过套装骨架后绕线形成2N个绕组。相邻绕组绕线方向相反，最后2N个线组首尾相连从而形成单相结构。对于N=2的四相结构，分别有4个绕组，为了确保产品的可靠性，这样的绕组通常需要连续缠绕而成，同时为了充分利用空间，增大槽满率，每个绕组之间的间隙尽量小，其工艺具有很大的挑战，工艺难度大，工艺成本高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是基于上述背景，提出一种单相轴向磁路无刷直流电机定子及执行器，所述单相轴向磁路无刷直流电机定子包括：两个扇柱；一个铁芯；定子基座；单个线圈；其中，所述扇柱和铁芯均具有一端处的扩展的扇形冠部和另一端处的横截面相对于所述冠部缩小的本体，所述单个线圈保持在所述铁芯上，所述定子基座与所述两个扇柱的本体和所述一个铁芯本体拼合形成闭合磁路；所述扇柱布置在所述铁芯的两侧；所述两个扇柱冠部和所述一个铁芯冠部分别作为一个圆的组成部分。
[0004]根据一个可选实施例，所述两个扇柱冠部和所述一个铁芯冠部拼合成一个大致圆形；所述铁芯的外侧和扇柱的内侧本体相对于其冠部径向向内凹陷。
[0005]根据一个可选实施例，所述单相轴向磁路无刷直流电机定子还包括骨架，所述一个铁芯本体套装于所述骨架内，所述单个线圈缠绕在所述骨架上。
[0006]根据一个可选实施例，所述定子基座被构造成使所述两个扇柱和所述一个铁芯在相应本体的底面与所述定子基座平面贴合。
[0007]根据一个可选实施例，所述铁芯、所述扇柱和所述定子基座为软磁材料。
[0008]根据一个可选实施例，所述单相轴向磁路无刷直流电机定子包覆成型为一体结构；所述定子包覆成型同时形成多个定子法兰凸出结构，以用于与相应的装配界面进行固定。
[0009]根据一个可选实施例，所述单相轴向磁路无刷直流电机定子的中心处包覆成型埋入用于接收动子的轴的衬套。
[0010]一种单相轴向磁路无刷直流执行器，包括上述单相轴向磁路无刷直流电机定子。此外还包括转子、推力轴承和罩盖。所述转子包含轴、转子碟片、磁钢和发射器，所述轴与转子碟片同轴固定，所述转子碟片与定子相对的一面固定有环形磁钢，所述发射器与所述轴同轴定位，且固定于转子碟片的背向定子的另一面，所述转子套装推力轴承后插入所述定
子的中心通孔定位，所述罩盖与所述定子相连，用于封闭插入转子的定子开口面，所述罩盖内侧布置有接收器，所述接收器的探测中心布置于所述转子的轴的同轴线上并与发射器间隔开一定距离，用于探测转子相对定子旋转的角度信号。
[0011]本专利技术的有益效果是：所述执行器定子结构通过铁芯、扇柱、线圈、骨架、定子基座的特殊设计，采用单线圈绕组实现4个相邻铁芯冠部N/S交替4极的磁场效果，而无需原来每极必须布置独立线圈绕组，并通过一串4个线圈绕组拼合而形成N/S相邻交替的4极定子结构。使得线圈绕线工艺大大简化，效率提高。同时由于无需考虑预留4个绕组之间拼接工艺间隙而牺牲实际绕线空间，可以提高槽满率，提高执行器空间利用率。
[0012]执行器的定子通过一体包覆成型，不但可以固定定位定子的所有组件，且包覆过程中包覆材料可以填充线圈间隙，从而可以有效的将线圈的发热快速的通过铁芯、包覆材料传导到外部散热。散热性能的提升不但可以提升执行器的有效性能，同时可以提高其可靠性，尤其是在高温应用环境下的可靠性。
[0013]本专利技术的执行器定子采用更少的部件，更简单可靠的装配工艺方案，更容易实现大规模稳定工业化，且使得产品部件成本以及装配工艺成本大大降低，对于大批量应用具有极高的经济价值。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的实施例的执行器的等轴视图。
[0015]图2是本专利技术的实施例的执行器的正视图。
[0016]图3是本专利技术的实施例的执行器的左视图。
[0017]图4是本专利技术的实施例的执行器的沿图2中的A
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A的截面图。
[0018]图5是本专利技术的实施例的执行器的沿图3中的B
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B的截面图。
[0019]图6是本专利技术的实施例的执行器定子的等轴视图（便于说明只保留了扇柱、铁芯、线圈和定子基座）。
[0020]图7是现有技术的执行器定子部分结构的正视图（便于说明只保留了扇柱、铁芯、线圈和定子基座）。
[0021]图8是现有技术的执行器定子部分结构的沿图7中的C
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C的截面图。
[0022]附图标记列表：1
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定子， 112
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扇柱，1121
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扇柱冠部，1122
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扇柱本体，113
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铁芯，1131
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铁芯冠部，1132
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铁芯本体，122
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骨架，132
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线圈，142
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定子基座，1421
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定子基座的法兰凸出结构，15
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包覆材料，16
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定子的法兰凸出结构，17
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衬套，18
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卡爪，19
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胶槽，21
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轴，22
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转子碟片，23
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磁钢，24
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发射器，3
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罩盖，31
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接插件，32
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卡扣，33
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PCB定位柱， 4
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PCB，41
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接收器，5
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轴承。
具体实施方式
[0023]为了对本专利技术的单相轴向磁路无刷直流电机定子做详细的说明，便于更好的理解，首先对本专利技术的执行器的定子以及整体执行器实施方式进行说明，图1、图2、图3分别是本专利技术的实施例的执行器的等轴视图、正视图和左视图。图4、图5分别是本专利技术的实施例的执行器的沿图2中的A
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A的截面图和沿图3中的B
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B的截面图。其具体实施方式如下：执行器包括定子1、转子（没有在图中标注）、罩盖3、PCB 4、轴承5。其定子1包括一个铁芯113、一对
扇柱112（可参看图8）、骨架122、线圈132、定子基座142、衬套17、包覆材料15；所述转子包括转轴21、转子碟片22、磁钢23和发射器24。
[0024]所述铁芯113具有冠部1131和本体1132，所述冠部1131与所述转子的磁钢23相对。所述骨架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单相轴向磁路无刷直流电机定子，其特征在于，所述单相轴向磁路无刷直流电机定子包括：两个扇柱、一个铁芯、一个骨架、定子基座、单个线圈，其中，所述扇柱和铁芯均具有一端处的扩展的扇形冠部和另一端处的横截面相对于所述冠部缩小的本体，所述铁芯本体套装于所述骨架内，所述单个线圈缠绕在所述骨架上，所述定子基座与所述两个扇柱的本体和所述铁芯本体拼合形成闭合磁路；所述两个扇柱布置于所述一个铁芯两侧；所述扇柱冠部和所述铁芯冠部分别作为一个圆的组成部分拼合成一个大致圆形。2.根据权利要求1所述的单相轴向磁路无刷直流电机定子，其特征在于，所述定子基座被构造成使所述两个扇柱和所述一个铁芯的相应本体的底面与所述定子基座平面贴合。3.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：苏州福格纳机电有限公司，
类型：发明
国别省市：