一种非铁磁物质齿槽电机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种非铁磁物质齿槽电机，它由外及内包括铁芯、线圈、磁钢以及转子实心磁轭，所述铁芯包括外部的轭部及与其固定连接的骨架，所述轭部是由圆环状的铁磁的硅钢片叠制而成，所述骨架上设有齿槽，所述骨架为非铁磁材料制成。本实用新型专利技术所述电机的铁芯采用了由铁磁的硅钢片叠制而成的轭部及与其固定连接的非铁磁材料制成的齿槽骨架，消除因铁磁齿槽存在磁阻变化而产生的“齿槽效应”，从而使电机力矩均匀平稳运转，极大地提高了电机的运行质量，并且进一步提高了电机的效率。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种永磁电机，特别涉及一种非铁磁物质齿槽电机，适用于永磁 同步调速电机和永磁无刷直流电机。
技术介绍
永磁同步调速电机和永磁无刷直流电机，是随着电力电子技术的发展、新型材料 (例如稀土永磁材料)的产生和新的电机控制理论的进步而出现的新型电机。它具有平滑 的、宽范围的调速性能，以及高出力，高功率密度，高效率，高智能化控制等诸多优秀品质。 这种电机的出现，为自动化控制、航空航天，国防工业、仪器仪表和计算机技术等领域，以及 节能减排环保产生划时代的影响。但是这种电机的磁路部分还没有跳出传统铁芯的框框。该种永磁电机由外及内包 括设有齿槽的铁芯、线圈、磁钢以及转子实心磁轭。其中，铁芯是由具有铁磁性质的硅钢冲 片叠成，每个硅钢冲片的中心均设有齿槽。齿槽的存在是为了嵌入线圈。铁芯的作用是为 了组成磁路。正是这“齿槽”的存在，造成永磁同步调速电机或永磁无刷直流电机在运转时 磁路上磁阻出现时大时小的变化，即存在逢齿磁阻小，逢槽磁阻大的现象，该现象使电机输 出力矩出现波动和运转速度出现波动，行业内称之为“齿槽效应”。虽然业内人士通过各种 努力尽量抑制齿槽效应，但终究由于铁芯的齿槽存在，齿槽效应总是存在的，这就大大限制 了这种电机的适用范围。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种非铁磁物质齿槽电 机，电机在运转时磁路上磁阻不会产生磁阻变化，避免了“齿槽效应”的发生，使得电机力矩 能够均勻、平稳运转。为了实现上述目的本技术采取的技术方案是一种非铁磁物质齿槽电机，它 由外及内包括铁芯、线圈、磁钢以及转子实心磁轭，所述铁芯包括外部的轭部及与其固定连 接的骨架，所述轭部是由圆环状的铁磁的硅钢片叠制而成，所述骨架上设有齿槽，所述骨架 为非铁磁材料制成。所述电机为永磁单相、三相或多相交流永磁同步调速电机。所述电机为三相三状态、三相六状态或多相多状态无刷直流电机。所述电机为永磁直流有刷电机。所有电机为永磁电动机或发电机。所述齿槽为全齿骨架。所述齿槽为半齿骨架。所述电机包括外贴式和嵌入式磁钢两种转子结构。本技术的有益效果是相比现有技术，本技术所述电机的铁芯采用了由 铁磁的硅钢片叠制而成的轭部及与其固定连接的非铁磁材料制成的齿槽骨架，消除因铁磁齿槽存在磁阻变化而产生的“齿槽效应”，从而使电机力矩均勻平稳运转，极大地提高了电 机的运行质量，并且进一步提高了电机的效率。附图说明图Ia是本技术所述的骨架的主视图；图Ib是图Ia沿A-A线的剖视图；图2a是本技术所述的铁芯的主视图；图2b是图2a沿B-B线的剖视图；图3a是本技术所述的铁芯和线圈装配在一起的主视图；图3b是图3a沿C-C线的剖视图；图4a是本技术所述非铁磁物质齿槽电机的主视图；图4b是图4a沿D-D线的剖视图；图5是本技术所述的全齿骨架的示意图；图6是本技术所述的半齿骨架的示意图。图中1轭部，2骨架，3线圈，3. 1线圈的一边，3.2线圈的另一边，4磁钢，5转子实 心磁轭，6磁路，7缝隙。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，但不作为对本技术 的限定。如图4a及图4b所示，本技术所述的一种非铁磁物质齿槽电机，它由外及内 包括铁芯、线圈3、磁钢4以及转子实心磁轭5。为了解决现有技术中由于磁阻的变化而引 起的“齿槽效应”问题，本技术将传统的铁芯除掉铁磁即硅钢的齿部，换成非铁磁物质 (如尼龙等材质)的齿槽即骨架2 (参见图la、lb)，轭部1仍旧用铁磁的硅钢片叠成，并将 骨架2与轭部1固定连接(参见图2a、2b)。骨架2保证正常嵌入线圈3 (参见图3a、3b)， 轭部1仍旧沿用铁磁物质目的是为了磁路6的形成(参见图4a、4b)。其中，骨架2可以是 全齿骨架，也可以是半齿骨架。如图5所示，所谓全齿骨架是指线圈的两个边3. 1和3. 2完 全放入骨架2内的结构。如图6所示，所谓半齿骨架是指线圈的一个边3. 1放入骨架2内， 另一个边3. 2伸出骨架2，伸出骨架2的线圈边形成缝隙7用树脂填充的结构。所述电机包括外贴式和嵌入式磁钢两种转子结构。具体的，本技术可以是永磁单相、三相或多相交流永磁同步调速电机；也可以 是三相三状态、三相六状态或多相多状态无刷直流电机；还可以是永磁直流有刷电机、永磁 电动机或发电机。本技术的上述结构，虽保留了齿槽，但不会产生磁阻的变化，也就不会产生 “齿槽效应”，从而使电机力矩均勻运转平稳，这是电机极为珍贵的品质，使永磁同步调速电 机性能更加完美。在航空航天，精密仪器仪表，精密数控机床等使用场合，可以极大地提高 电机的运行质量，并且可以进一步提高电机的效率。此外本专利技术还能节约钢材(硅钢片)， 按电机极数的多少节约钢材20% -50%，其效果不可忽视，尤以多极电机最为可观。当然，磁路上除掉铁磁的齿部，换成非铁磁物质的骨架，会使磁路的磁阻增大，那么只需增加磁钢的厚度即可保证必需的磁通量。因此，这项技术是为永磁同步调速电 机和(永磁)无刷直流电机上专用的。传统的电励磁电机会因磁路磁阻的增加而使性能变 坏不建议使用。以上所述的实施例，只是本技术较优选的具体实施方式的一种，本领域的技 术人员在本技术技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本技术的保 护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非铁磁物质齿槽电机，它由外及内包括铁芯、线圈、磁钢以及转子实心磁轭，其特征在于：所述铁芯包括外部的轭部及与其固定连接的骨架，所述轭部是由圆环状的铁磁的硅钢片叠制而成，所述骨架上设有齿槽，所述骨架为非铁磁材料制成。

【技术特征摘要】
一种非铁磁物质齿槽电机，它由外及内包括铁芯、线圈、磁钢以及转子实心磁轭，其特征在于所述铁芯包括外部的轭部及与其固定连接的骨架，所述轭部是由圆环状的铁磁的硅钢片叠制而成，所述骨架上设有齿槽，所述骨架为非铁磁材料制成。2.根据权利要求1所述的非铁磁物质齿槽电机，其特征在于所述电机为永磁单相、三 相或多相交流永磁同步调速电机。3.根据权利要求1所述的非铁磁物质齿槽电机，其特征在于所述电机为三相三状态、 三相六状态或多相多状态无刷直流电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：石正铎，
申请(专利权)人：北京明正维元电机技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]