CN101771320A - 一种光伏水泵用直流无刷电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光伏水泵用直流无刷电机，在外壳内设置有带绕组定子及带磁体转子，所述定子包括环状定子铁芯，所述环状定子铁芯的内侧周向间隔地排列有定子极齿及定子槽，所述定子极齿的内侧具有向相邻的两个所述定子槽周向延伸的极靴，所述极靴临近所述转子的侧面的一端设置有轴向延伸的缺口。本发明中缺口的设置使得定子与转子之间的气隙分布不均匀，从而产生磁场、扭力不同，使电机启动旋转向缺口方向转动工作，电机启动容易，提高了电机工作的可靠性。

Description

一种光伏水泵用直流无刷电机
(一)技术领域
本发明涉及光伏水泵，具体为一种光伏水泵用直流无刷电机。
(二)背景技术
我国大西北地区缺水、缺电，但地下水资源和日照资源丰富。光伏水泵利用太阳能作为能源来抽取地下水，可大量应用于我国大西北地区，用于人、畜、牧场的饮用及灌浇。由于我国大西北地区人口密度低、居住分散、交通不便，因此要求光伏水泵的运行方式为全自动、免维护或少维护，所以光伏水泵的零部件必须可靠性好、效率较高。
为了满足上述要求，光伏水泵的配套电机一般采用直流无刷电机。现有的光伏水泵用直流无刷电机包括带绕组定子、带磁体转子、外壳、端盖及PWM脉宽调制控制系统。该电机启动、旋转不采用霍尔控制，提高了工作可靠性，使电机工作可靠稳定，但是其存在控制器控制电机旋转困难的问题。
另外，该电机的定子绕组采用多股漆包线绕嵌，多股线自动化绕制复杂、困难，不适应自动化生产；定子铁芯是一个整体的圆筒形，多股线绕制时先绕线圈，再在定子铁芯上嵌线圈，工艺复杂、效率低。
(三)发明内容
针对上述问题，本发明提供一种光伏水泵用直流无刷电机，该电机启动容易、工作可靠。
其技术方案是这样的：一种光伏水泵用直流无刷电机，在外壳内设置有带绕组定子及带磁体转子，所述定子包括环状定子铁芯，所述环状定子铁芯的内侧周向间隔地排列有定子极齿及定子槽，所述定子极齿的内侧具有向相邻的两个所述定子槽周向延伸的极靴，其特征在于：所述极靴临近所述转子的侧面的一端设置有轴向延伸的缺口。
其进一步的技术方案为：
所述定子铁芯在周向分成多个部分；所述定子铁芯在周向分成两个部分；所述定子的绕组由单根漆包线绕制而成；所述外壳内加注有液体；所述带绕组定子及所述带磁体转子由环氧树脂封固。
本发明中缺口的设置使得定子与转子之间的气隙分布不均匀，从而产生磁场、扭力不同，使电机启动旋转向缺口方向转动工作，电机启动容易，提高了电机工作的可靠性；定子铁芯分成多个部分，使绕嵌线更简单，槽满率高，电机性能好，可适应大批量生产；采用单根漆包线重复绕嵌，既能达到电机电磁设计的要求，又能在制造工艺上适应自动化绕线，工艺简单；在外壳内加注液体，使电机的内部与深井形成负压或者减小电机内的压力，密封效果更可靠、稳定；带绕组定子及带磁体转子由环氧树脂封固，进一步提高了电机在深井中工作的可靠性。
(四)附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中的定子铁芯的结构示意图；
图3为图2中的I处放大图；
图4为本发明中的定子绕组的绕制图。
(五)具体实施方式
如图1、图2及图3所示，本发明是一种光伏水泵用直流无刷电机，在外壳1内设置有带绕组定子2及带磁体转子3，转子3套装在电机轴5上，电机轴5的输出端加工有花键，与水泵直接相连，电机通过控制线6与PWM脉宽控制调制器连接。定子2包括环状定子铁芯7，环状定子铁芯7的内侧周向间隔地排列有定子极齿8及定子槽9，定子极齿8的内侧具有向相邻的两个定子槽9周向延伸的极靴10，相邻两个定子极齿8的极靴10之间构成定子槽开口11，本发明的改进之处是在极靴10临近转子的内侧面的一端设置有轴向延伸的缺口12。缺口12的设置使得定子2与转子3之间的气隙分布不均匀，从而产生磁场、扭力不同，使电机启动旋转向缺口12方向转动工作，电机启动容易，提高了电机工作的可靠性，可简化PWM控制器。
本发明的定子铁芯7在周向可分成多个部分，实施例中是分成两个部分。定子铁芯7分成多个部分，漆包线直接往定子铁芯7上绕制线圈，然后合成为一个定子2，其作用是使绕嵌线更简单，槽满率高，电机性能好，适应大批量生产。
如图4所示，本发明中定子2的绕组由单根漆包线绕制而成。采用单根漆包线重复绕嵌，既能达到电机电磁设计的要求，又能在制造工艺上适应自动化绕线，工艺简单。
如图1所示，光伏水泵的电机在深井内工作，需要有很好的密封性，本发明在外壳1内加注有液体4，使电机的内部与深井形成负压或者减小电机内的压力，密封效果更可靠、稳定。
本发明对带绕组定子2及带磁体转子3由环氧树脂封固，进一步提高了电机在深井中工作的可靠性，大大简化了电机的结构，降低了电机的制造成本。

Claims (6)

1.一种光伏水泵用直流无刷电机，在外壳内设置有带绕组定子及带磁体转子，所述定子包括环状定子铁芯，所述环状定子铁芯的内侧周向间隔地排列有定子极齿及定子槽，所述定子极齿的内侧具有向相邻的两个所述定子槽周向延伸的极靴，其特征在于：所述极靴临近所述转子的侧面的一端设置有轴向延伸的缺口。
2.根据权利要求1所述的一种光伏水泵用直流无刷电机，其特征在于：所述定子铁芯在周向分成多个部分。
3.根据权利要求2所述的一种光伏水泵用直流无刷电机，其特征在于：所述定子铁芯在周向分成两个部分。
4.根据权利要求2所述的一种光伏水泵用直流无刷电机，其特征在于：所述定子的绕组由单根漆包线绕制而成。
5.根据权利要求1或2所述的一种光伏水泵用直流无刷电机，其特征在于：所述外壳内加注有液体。
6.根据权利要求1或2所述的一种光伏水泵用直流无刷电机，其特征在于：所述带绕组定子及所述带磁体转子由环氧树脂封固。
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