CN102324827A - 一种无刷直流电机 - Google Patents

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邓先明
谭国俊
胡堃
甄文欢
陈治国
张晓�
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China University of Mining and Technology CUMT
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Abstract

一种无刷直流电机，它由转轴、定子和转子构成；定子包括定子铁心、定子线槽、定子绕组、定子齿和定子齿面斜槽；转子包括转子铁心、转子永磁体槽、转子永磁体、转子线槽、转子导体和转子导体短路端环；定子绕组安放在定子线槽中，在每个定子齿表面上沿着齿表面的对角线方向开凿一个定子齿面斜槽，每个定子齿面斜槽形状和相对位置都相同，在转子永磁体槽底部开凿转子线槽，转子线槽中安放转子导体，转子导体通过转子导体短路端环构成转子阻尼绕组。本发明可削弱由转子永磁体与定子齿槽相互作用产生的齿槽转矩，减小电机振动和噪音；当电机运行中转子发生振荡时，转子阻尼绕组产生阻尼性质的电磁转矩，使振荡快速衰减，从而提高电机的动态性能。

Description

一种无刷直流电机
 
技术领域
本发明涉及一种直流电机结构，尤其是一种无刷直流电机的结构。
背景技术
直流无刷电机没有电刷和换向器等机械装置，因此，它具有磨损小、无火花和适应恶劣环境等优点，因此，近年来无刷直流电动机得到了广泛应用。但由于直流无刷电机的定子存在齿和槽，当转子旋转时气隙磁导将发生变化，从而引起绕组的感应电动势发生畸变，产生谐波电流，由此会产生脉动的齿槽转矩，齿槽转矩会产生噪音，增加电机损耗。因此，减小无刷直流电机的振动和噪音是急待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、转矩脉动小、过载能力强的直流无刷电机。
本发明的目的是这样实现的：无刷直流电机主要由转轴、定子和转子构成；定子包括定子铁心、定子线槽、定子绕组、定子齿和定子齿面斜槽；转子包括转子铁心、转子永磁体槽、转子永磁体、转子线槽、转子导体和转子导体短路端环；所述的定子铁心上开凿有多个定子线槽，定子绕组安放在定子线槽中，在每个定子齿表面上沿着齿表面的对角线方向开凿一个定子齿面斜槽，每个定子齿表面上的定子齿面斜槽形状和相对位置均相同，在所述的转子铁心表面上设有多个放置转子永磁体的转子永磁体槽，每个转子永磁体槽的底部设有多个转子线槽，每个转子线槽中放置有转子导体，转子导体通过转子导体短路端环构成转子阻尼绕组。
有益效果：由于定子线槽为直槽，定子齿面斜槽对电机产生的最大电磁转矩没有影响，电机的过载能力强；通过定子齿面斜槽和直槽定子线槽一起构成等效定子槽，等效定子槽相对转子磁极是斜槽，削弱了由转子永磁体与定子齿槽相互作用产生的齿槽转矩，减小了电机振动和噪音。另外，在永磁体槽底部的转子线槽中安放有转子导体，通过转子导体短路端环构成转子阻尼绕组，当电机运行中转子发生振荡时，转子阻尼绕组中会形成电流，产生阻尼性质的电磁转矩，使振荡快速衰减，从而提高电机的动态性能。
优点：1、本发明的无刷直流电机结构简单，过载能力强；2、利用定子齿面斜槽可以削弱由转子永磁体与定子齿槽相互作用产生的齿槽转矩，减小电机振动和噪音；3、当电机运行中转子发生振荡时，转子阻尼绕组产生阻尼性质的电磁转矩，使振荡快速衰减，从而提高电机的动态性能。
附图说明
图1是本发明无刷直流电机的结构示意图。
图2是本发明定子铁心的展开结构示意图。
图3是本发明转子导体短路端环的结构示意图。
图中：1-定子铁心；2-定子线槽；3-定子绕组；4-定子齿；5-定子齿面斜槽；6-转轴；7-转子铁心；8-转子永磁体槽；9-转子永磁体；10-转子线槽；11-转子导体；12-转子导体短路端环。
具体实施方式
实施例1：在图1中，该无刷直流电机由转轴6、定子和转子构成；定子包括定子铁心1、定子线槽2、定子绕组3、定子齿4和定子齿面斜槽5；转子包括转子铁心7、转子永磁体槽8、转子永磁体9、转子线槽10、转子导体11和转子导体短路端环12。所述的定子铁心1上开凿定子线槽2，该定子线槽为直线型线槽，其方向与转轴方向相同，定子绕组3安放在定子线槽2中，在每个定子齿4表面上沿着齿表面的对角线方向开凿一个定子齿面斜槽5，如图2所示，每个定子齿4表面上的定子齿面斜槽5形状和相对位置都相同，定子齿面斜槽5中不安放任何绕组；在所述的转子铁心7表面上开凿转子永磁体槽8，转子永磁体9安放在转子永磁体槽8中，在每个转子永磁体槽8底部开凿有多个转子线槽10，转子线槽10的个数根据需要确定，图1中所示的永磁体槽8底部开凿的转子线槽10为3个，每个转子线槽10中安置有转子导体11，转子导体11通过转子导体短路端环12构成转子阻尼绕组，如图3所示。

Claims (1)

1.一种无刷直流电机，主要由转轴（6）、定子和转子构成；定子包括定子铁心（1）、定子线槽（2）、定子绕组（3）、定子齿（4）和定子齿面斜槽（5）；转子包括转子铁心（7）、转子永磁体槽（8）、转子永磁体（9）、转子线槽（10）、转子导体（11）和转子导体短路端环（12）；所述的定子铁心（1）上开凿有多个定子线槽（2），定子绕组（3）安放在定子线槽（2）中，其特征在于：在每个定子齿（4）表面上沿着齿表面的对角线方向开凿一个定子齿面斜槽（5），每个定子齿（4）表面上的定子齿面斜槽（5）形状和相对位置均相同，在所述的转子铁心（7）表面上设有多个放置转子永磁体（9）的转子永磁体槽（8），每个转子永磁体槽（8）的底部设有多个转子线槽（10），每个转子线槽（10）中放置有转子导体（11），转子导体（11）通过转子导体短路端环（12）构成转子阻尼绕组。
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