CN101931274A - 模块化式电机定子结构及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明的模块化式电机定子结构，包括圆柱体或圆环形定子支架和定子齿模块，在圆柱体定子支架的外表面或圆环形定子支架的内表面均布有槽，其槽形为直槽，并在直槽的两侧壁有半圆形凹槽，定子齿模块具有定子齿铁心和线圈，定子齿铁心包含齿冠、齿身、齿轭和齿根，其中在齿根的两侧壁有半圆形凹槽，齿根上的半圆形凹槽与定子支架直槽中的半圆形凹槽相对应，各定子齿铁心的齿根分别置入定子支架的直槽中，齿根侧壁上的半圆形凹槽与定子支架直槽中的半圆形凹槽拼成一个圆孔，在该圆孔中插置有定位固定销，定子齿铁心上有绝缘的绕线骨架，线圈绕在绕线骨架上，所有定子齿模块上的线圈串联或并联构成电机的定子绕组。采用本发明能有效提高电机的槽满率、降低制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种模块化式电机定子结构，属于电机技术领域。
背景技术
传统的电机，由于受槽开口限制，特别是内转子/外定子电机，绕组的直接绕制或嵌线都比较困难，而且槽满率低，制造成本高。现有的直接绕制技术专利(美国专利号：US20090302694)提出了一种将电机外定子拆解成数个齿体，预先绕制好的绕组和绝缘层一起套入定子齿，然后再将定子齿拼成一个整体；这样虽然可以达到提高电机槽满率的目的，但是该结构仅适用于内转子/外定子结构；在外转子/内定子结构中，如此拼装得到的定子结构会因为电机径向拉力的作用而散架。专利(美国专利号：US7166949)也是把定子插解成数个单齿，先在单个齿上绕好线圈，再通过相邻两齿轭部的啮合来得到定子整体。专利CN1476144将定子拆解成定子本体和数个齿身，齿身与定子本体采用直槽形和定位销或卡笋紧密配合来得到一个整体。这样虽然可以提高电机槽满率，但是相邻定子齿模块采用啮合连接，因为定子齿模块都是由硅钢片叠制而成，对硅钢片的加工精度要求较高，通常需要高速冲床等先进加工设备，否则很难达到装配的精度要求。专利(专利号：ZL200620020255.5)将定子拆解成数个单齿，相邻定子齿之间也采用啮合连接，并且要靠相邻定子齿模块间焊接、螺杆紧固和啮合连接来保证定位和强度，同样对加工精度有较高要求，且径向强度有限，特别是径向力很大时该结构可能会出现结构变形。
发明内容
本发明的目的是提供一种可径向插入的模块化式电机定子结构，以提高电机槽满率、降低绕组制造成本。
本发明的模块化式电机定子结构，其特征在于该结构包括：
模块化式电机定子结构，其特征在于该结构包括：
圆柱体或圆环形定子支架和定子齿模块，在圆柱体定子支架的外表面或圆环形定子支架的内表面均布有槽，其槽形为直槽，并在直槽的两侧壁有半圆形凹槽，定子齿模块的个数与定子支架的槽个数相同，定子齿模块具有定子齿铁心和线圈，定子齿铁心包含齿冠、齿身、齿轭和齿根，其中在齿根的两侧壁有半圆形凹槽，齿根上的半圆形凹槽与定子支架直槽中的半圆形凹槽相对应，各定子齿铁心的齿根分别置入定子支架的直槽中，齿根侧壁上的半圆形凹槽与定子支架直槽中的半圆形凹槽拼成一个圆孔，在该圆孔中插置有定位固定销，定子齿铁心上有绝缘的绕线骨架，线圈绕在绕线骨架上，所有定子齿模块上的线圈串联或并联构成电机的定子绕组。
上述的定子支架可以是实心材料或者由叠片叠压制成。
本发明的模块化式电机定子结构可以用于外转子/内定子电机或内转子/外定子电机。
本发明的模块化式电机定子结构可以用于单相电机、三相电机或者多相电机。
本发明的模块化式电机定子结构可以用于面贴式永磁电机、内嵌式永磁电机、内插式永磁电机、开关磁阻电机、磁链反转电机或者永磁开关磁链电机。
本发明的有益效果
采用本发明的模块化式电机定子结构能有效提高电机的槽满率、降低绕组制造成本，特别是在不采用昂贵的高精度加工设备的条件下实现上述效果。
附图说明
图1是本发明的用于外转子/内定子电机的定子结构示意图。
图2是本发明的定子齿铁心示意图。
图3是本发明的第二种定子齿铁心示意图。
图4是本发明的第三种定子齿铁心示意图。
图5是本发明的用于内转子/外定子电机的定子结构示意图。
图6是本发明的用于磁链反转电机示意图。
图7是本发明的用于永磁开关磁链电机示意图。
图8是定子齿铁心的齿轭凸块为半矩形示意图。
图9是定子齿铁心的齿轭凸块为半圆形示意图。
图10是定子齿铁心的齿轭凸块为半三角形示意图。
图11是定子齿铁心的齿轭凸块为短直线-半圆形-短直线示意图。
图12是定子齿铁心的齿轭凸块为短直线-三角形-短直线示意图。
图13是定子齿铁心的齿轭两侧边均为半圆形凹槽示意图。
具体实施方式
图1所示是本发明用于外转子/内定子模块化式电机定子结构，该结构包括：圆柱体定子支架1和定子齿模块2，在圆柱体定子支架1的外表面均布有槽，其槽形为直槽，并在直槽的两侧壁有半圆形凹槽，定子齿模块2的个数与定子支架1的槽个数相同，定子齿模块2具有定子齿铁心5和线圈3，定子齿铁心5如图2所示，包含齿冠a、齿身b、齿轭c和齿根d，定子齿铁心5由定子齿冲片叠制紧固而成，图示实例中，定子齿铁心5由穿越定子齿冲片齿冠a上通孔5-1和齿轭c上通孔5-2的紧固件紧固而成；或者定子齿铁心5也可以由齿冠、齿轭上的铆扣紧固而成。其中在齿根d的两侧壁有半圆形凹槽，齿根d上的半圆形凹槽与定子支架1直槽中的半圆形凹槽相对应，各定子齿铁心5的齿根d分别置入定子支架1的直槽中，齿根d侧壁上的半圆形凹槽与定子支架1直槽中的半圆形凹槽拼成一个圆孔，在该圆孔中插置有定位固定销6，利用定位固定销6将定子齿模块2与定子支架1紧固成一体，在定子齿铁心5上有绝缘的绕线骨架4，线圈3绕在绕线骨架4上，所有定子齿模块2上的线圈3串联或并联构成电机的定子绕组。定子支架1可以是导磁的实心材料，如普通钢；也可以是不导磁的实心材料，如不锈钢；或者也可以由叠片叠压制成。
图例中，齿轭c的两个侧边均为平面，或者齿轭c的一个侧边具有凸块15，另一个侧边具有与凸块形状相吻合的凹槽16，相邻两个定子齿铁心5的齿轭c侧边相互啮合；齿轭凸块可如图8所示，为半矩形；或如图9所示，为半圆形；或如图10所示，为半三角形示意图；或如图11所示，为短直线-半圆形-短直线；或如图12所示，为短直线-三角形-短直线；或者如图13所示，齿轭c两个侧边均具有半圆形凹槽13，相邻两个定子齿铁心5的齿轭c侧边拼成一个通孔，通孔插置有定位销14。使相邻齿轭接触面之间留有尽可能小的间隙，以保证磁路的磁阻不会增大很多。
本发明的模块化式电机定子结构可用于外转子/内定子电机或内转子/外定子电机。
本发明的模块化式电机定子结构可用于单相电机、三相电机或者多相电机。
本发明的模块化式电机定子结构可用于面贴式永磁电机、内嵌式永磁电机、内插式永磁电机、开关磁阻电机、磁链反转电机或者永磁开关磁链电机。
本发明用于内转子/外定子电机，定子结构如图5所示。此种情况与外转子/内定子电机的区别是，在圆环形定子支架1的内表面均布槽。
本发明用于磁链反转电机(见图6)，定子铁心如图3所示，每个定子齿铁心5的齿冠a表面贴有磁钢对10。
本发明用于永磁开关磁链电机(见图7)，定子铁心如图4所示，每个定子齿铁心5由左右对称的两半定子齿冲片叠制而成，并在两半定子齿冲片之间夹有磁钢11。
Claims (10)
1.模块化式电机定子结构，其特征在于该结构包括：
圆柱体或圆环形定子支架(1)和定子齿模块(2)，在圆柱体定子支架(1)的外表面或圆环形定子支架(1)的内表面均布有槽，其槽形为直槽，并在直槽的两侧壁有半圆形凹槽，定子齿模块(2)的个数与定子支架(1)的槽个数相同，定子齿模块(2)具有定子齿铁心(5)和线圈(3)，定子齿铁心(5)包含齿冠(a)、齿身(b)、齿轭(c)和齿根(d)，其中在齿根(d)的两侧壁有半圆形凹槽，齿根(d)上的半圆形凹槽与定子支架(1)直槽中的半圆形凹槽相对应，各定子齿铁心(5)的齿根(d)分别置入定子支架(1)的直槽中，齿根(d)侧壁上的半圆形凹槽与定子支架(1)直槽中的半圆形凹槽拼成一个圆孔，在该圆孔中插置有定位固定销(6)，定子齿铁心(5)上有绝缘的绕线骨架(4)，线圈(3)绕在绕线骨架(4)上，所有定子齿模块(2)上的线圈(3)串联或并联构成电机的定子绕组。
2.根据权利要求1所述的模块化式电机定子结构，其特征在于：每个定子齿铁心(5)的齿冠(a)表面贴有磁钢对(10)。
3.根据权利要求1所述的模块化式电机定子结构，其特征在于：定子齿铁心(5)由左右对称的两半定子齿冲片叠制而成，并在两半定子齿冲片之间夹有磁钢(11)。
4.根据权利要求1所述的模块化式电机定子结构，其特征在于：定子支架(1)是实心材料或者由叠片叠压制成。
5.根据权利要求1所述的模块化式电机定子结构，其特征在于：定子齿铁心(5)由穿越定子齿冲片齿冠(a)上通孔(5-1)和齿轭(c)上通孔(5-2)的紧固件紧固而成；或者定子齿铁心(5)由齿冠、齿轭上的铆扣紧固而成。
6.根据权利要求1所述的模块化式电机定子结构，其特征在于：齿轭(c)的两个侧边均为平面；或者一个侧边具有凸块(15)，另一个侧边具有与凸块形状相吻合的凹槽(16)，相邻两个定子齿铁心(5)的齿轭(c)侧边相互啮合；或者两个侧边均具有半圆形凹槽(13)，相邻两个定子齿铁心(5)的齿轭(c)侧边拼成一个通孔，通孔插置有定位销(14)。
7.根据权利要求6所述的模块化式电机定子结构，其特征在于：齿轭(c)侧边凸块(15)为半圆形、半矩形、三角形、短直线-半圆形-短直线或短直线-三角形-短直线。
8.权利要求1所述的模块化式电机定子结构的应用，其特征在于：该结构用于外转子/内定子电机或内转子/外定子电机。
9.权利要求1所述的模块化式电机定子结构的应用，其特征在于：该结构用于单相电机、三相电机或者多相电机。
10.权利要求1所述的模块化式电机定子结构的应用，其特征在于：该结构用于面贴式永磁电机、内嵌式永磁电机、内插式永磁电机、开关磁阻电机、磁链反转电机或者永磁开关磁链电机。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102104299A (zh) * | 2011-03-04 | 2011-06-22 | 苏州江南春绿机电科技集团有限公司 | 一种定子双层圆键式组装结构 |
| CN102222988A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-10-19 | 浙江西子富沃德电机有限公司 | 一种集中绕组拼装式定子及电机 |
| TWI513607B (zh) * | 2013-05-10 | 2015-12-21 | Chen Yu Fong | 驅動裝置 |
| CN107332366A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-07 | 合普动力股份有限公司 | 分瓣式定子铁芯的紧固结构 |
| CN108847756A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-20 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种大功率高速电机外插式拼接定子的装配工装 |
| CN109314414A (zh) * | 2016-06-17 | 2019-02-05 | 雅马哈发动机电子株式会社 | 旋转电机的定子 |
| CN109599958A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-09 | 江苏大学 | 一种高可靠性、高功率密度新型永磁电机 |
| CN113746225A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-03 | 同济大学 | 一种采用销钉连接的拼块定子结构及双转子电机 |
| CN113890241A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-01-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 骨架组件及其绕线方法和电机 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2713714Y (zh) * | 2003-10-17 | 2005-07-27 | 万德鸿 | 模块化铁芯永磁电机 |
| CN101192764A (zh) * | 2006-12-01 | 2008-06-04 | 东方马达株式会社 | 电机的叠片式铁芯 |
| CN101375484A (zh) * | 2006-01-24 | 2009-02-25 | 株式会社安川电机 | 电动机定子的分裂铁芯、电动机定子、永磁式同步电动机以及利用分裂铁芯冲压模的冲压方法 |
| JP2009153268A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Mitsuba Corp | ブラシレスモータ |
| CN201781337U (zh) * | 2010-08-17 | 2011-03-30 | 浙江大学 | 一种模块化式电机定子结构 |
-
2010
- 2010-08-17 CN CN2010102561125A patent/CN101931274B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2713714Y (zh) * | 2003-10-17 | 2005-07-27 | 万德鸿 | 模块化铁芯永磁电机 |
| CN101375484A (zh) * | 2006-01-24 | 2009-02-25 | 株式会社安川电机 | 电动机定子的分裂铁芯、电动机定子、永磁式同步电动机以及利用分裂铁芯冲压模的冲压方法 |
| CN101192764A (zh) * | 2006-12-01 | 2008-06-04 | 东方马达株式会社 | 电机的叠片式铁芯 |
| JP2009153268A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Mitsuba Corp | ブラシレスモータ |
| CN201781337U (zh) * | 2010-08-17 | 2011-03-30 | 浙江大学 | 一种模块化式电机定子结构 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102104299A (zh) * | 2011-03-04 | 2011-06-22 | 苏州江南春绿机电科技集团有限公司 | 一种定子双层圆键式组装结构 |
| CN102222988A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-10-19 | 浙江西子富沃德电机有限公司 | 一种集中绕组拼装式定子及电机 |
| TWI513607B (zh) * | 2013-05-10 | 2015-12-21 | Chen Yu Fong | 驅動裝置 |
| CN109314414A (zh) * | 2016-06-17 | 2019-02-05 | 雅马哈发动机电子株式会社 | 旋转电机的定子 |
| CN109314414B (zh) * | 2016-06-17 | 2021-04-06 | 雅马哈发动机电子株式会社 | 旋转电机的定子 |
| TWI745382B (zh) * | 2016-06-17 | 2021-11-11 | 日商雅馬哈發動機電子股份有限公司 | 旋轉電機之定子 |
| CN107332366A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-07 | 合普动力股份有限公司 | 分瓣式定子铁芯的紧固结构 |
| CN108847756A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-20 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种大功率高速电机外插式拼接定子的装配工装 |
| CN109599958A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-09 | 江苏大学 | 一种高可靠性、高功率密度新型永磁电机 |
| CN113746225A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-03 | 同济大学 | 一种采用销钉连接的拼块定子结构及双转子电机 |
| CN113890241A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-01-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 骨架组件及其绕线方法和电机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101931274B (zh) | 2012-05-23 |
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Legal Events
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Application publication date: 20101229 Assignee: Liuan Jianghuai Motor Co.,Ltd. Assignor: Zhejiang University Contract record no.: 2012340000300 Denomination of invention: Modular motor stator structure and application thereof Granted publication date: 20120523 License type: Exclusive License Record date: 20120810 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20101229 Assignee: Liuan Jianghuai Motor Co.,Ltd. Assignor: Zhejiang University Contract record no.: 2012340000300 Denomination of invention: Modular motor stator structure and application thereof Granted publication date: 20120523 License type: Exclusive License Record date: 20120810 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120523 Termination date: 20140817 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |