CN102684327A - 定子绕组悬挂式电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定子绕组悬挂式电机，所述的电机包括定子和转子，所述的定子包括：弧形定子轭部环，可与定子轭部环内侧固定连接的定子齿以及缠绕在定子齿上的绕组。将定子齿和定子轭部环采用可以实现固定连接两个独立部件，实现先进行定子绕组布置然后将定子齿与定子轭部环的固定连接，易于实现机器下线，采用无导磁材料制作定子齿部分，结构简单、加工方便，可以提高生产效率降低机器成本，且消除齿槽结构对电机运行性能的影响，提高电机品质。
Description
技术领域
本发明属于电机领域，特别是涉及一种定子绕组悬挂式电机。
背景技术
通常，电机是指把电能转换成机械能，得到动力的装置。这种电机通常可分为转子位于内部的内转子式电机，以及转子在外部旋转的外转子式电机。现以适用于磁体粘贴在转子外周的内转子式电机中的BLDC电机为例进行说明。
通常，BLDC电机(brushless DC motor)由2相、3相或4相电机绕线的定子以及以永磁体组成的，以及无整流子的转子组成，BLDC电机作为可变速驱动的电机得到广泛应用。
所述BLDC电机包括由产生旋转磁场的定子线圈，以及通过形成磁束通路让所述磁束顺畅形成磁路的定子磁芯构成的定子，以及由转子铁芯和永磁体构成的转子。
所述BLDC电机的驱动原理如下：向3相线圈构成的定子线圈通电产生旋转磁场，在所述旋转磁场与永磁体的磁束相互作用，转子按一定的方向旋转，产生转矩。
图1所示为现有技术中定子绕组结构示意图。如图1所示，定子包括弧形定子轭部环1，与定子轭部环一体形成向内凸出的定子齿2以及缠绕在定子齿上的绕组3。其中定子齿2的内端部呈与定子轭部环1弧度匹配的向两端延伸的弧形内环4，而定子绕组3则缠绕嵌放在两弧形环局限形成的槽中，这种结构就限制了定子绕组的绕线方式，导致绕线加工复杂，不易实现机器自动下线成本升高；且组装后相邻两定子齿弧形内环4间形成的定子槽还会增加气隙磁场的谐波含量和电机噪声，进而影响电机的运行性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服已有技术的缺点，提供一种降低制造成本且容易实现机器下线提升生产效率和电机品质的电机定子结构。
本发明所采用的技术方案是：
一种定子绕组悬挂式电机，所述的电机包括定子和转子，所述的定子包括：弧形定子轭部环，可与定子轭部环内侧固定连接的定子齿以及缠绕在定子齿上的绕组。
其中，所述的固定连接结构为在所述的定子轭部环内侧设置有燕尾槽，在所述的定子齿连接端形成与燕尾槽相匹配的倒梯形滑台，而在定子齿的两端向两侧延伸形成内环，将定子齿与定子轭部环固定连接时，内环与轭部环之间的应力配合滑台与燕尾槽结构可以实现定子齿的快速稳固固定。
进一步，所述的内环为与定子轭部环弧度匹配的向两端延伸的弧形内环，可以增大绕组的绕线量，同时给转子一个稳恒磁场。
因为单独缠绕绕组，缠绕强度小多以绕组可采用低成本的铝线。
为进一步降低电机成本，所述的定子齿由非导磁性材料制成，优选为塑料或陶瓷。
本发明的有益效果是：将定子齿和定子轭部环采用可以实现固定连接两个独立部件，实现先进行定子绕组布置然后将定子齿与定子轭部环的固定连接，易于实现机器下线，采用无导磁材料制作定子齿部分，结构简单、加工方便，可以提高生产效率降低机器成本，且消除齿槽结构对电机运行性能的影响，提高电机品质。
附图说明
图1为现有技术中定子绕组结构示意图；
图2为本发明的定子绕组结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图2所示，本发明的定子结构包括：弧形定子轭部环11，可与定子轭部环11内侧固定连接的定子齿12以及缠绕在定子齿12上的绕组13。本发明优选的固定连接结构为在所述的定子轭部环11内侧设置有燕尾槽，在所述的定子齿12连接端形成有倒梯形滑台，所述的梯形滑台与燕尾槽相匹配，可刚好固定嵌含在其中。
具体地说，所述的定子齿12的包括表面可缠绕绕组的“工”字型支架121和与所述的支架121一体形成的倒梯形滑台122，所述的支架121两端部呈与定子轭部环11弧度匹配的向两端延伸的弧形内环123，在定子轭部环11内侧设置有与滑台122匹配的燕尾槽110，将滑台122匹配地嵌入在燕尾槽110中即可实现定子齿与定子轭部环11的悬挂式固定连接。
其中，所述的定子齿的截面呈工字型结构，在其自身上缠绕定子绕组，可以单独另行操作，将其固定利用机器即可方便缠绕，因为没有外部器件干扰，缠绕更加密集均匀，且绕线强度小，绕组可以采用铝线，降低成本。
优选地，所述的定子齿支架由硅钢片制成，在其内部延伸的弧形内环适当延长，因为在装配之后不需要进行绕线，可以完全实现两相邻定子齿内环保留很小的定子槽甚至直接接触，避免谐波产生降低噪声。
为进一步降低成本，所述的定子齿部分采用非导磁性材料，如塑料、陶瓷等，采用非导磁性材料，虽然漏磁比有导磁材料要大一点，但是在综合成本及实际功效时，该改进还是具有很大的收益。且采用非导磁材料的定子齿，使相邻绕组间的气隙变大、均匀，减小齿槽对气隙的影响。
且两定子齿弧形内环不导磁，能有效减小气隙磁场的谐波含量，消除定子齿槽对电机运行形成的影响。
优选地，本发明适用在多级少槽型电机中，在具体装配时，首先将定子齿固定在缠绕支架上，然后由机器进行自动绕线制作绕组，机器效率高且绕线品质好，且直接缠绕绕线强度小可以采用价格低的铝线，当将定子齿绕组缠绕完成后将定子齿的滑台匹配地插入定子轭部环内侧的燕尾槽中，即可实现定子的组装。
需要指出的是，本发明中实施例部分对定子齿与定子定子轭部环的固定连接方式仅做了优选说明，将滑台设置在定子轭部环内部将定子齿支架表面形成匹配的燕尾槽同样可以实现本发明之目的，同样也可以采用其他形状的滑台和槽配合结构，此在本领域来说很容易想到和实现，在此不再一一赘述。
本发明将定子齿和定子轭部环采用可以实现固定连接两个独立部件，实现先进行定子绕组布置然后将定子齿与定子轭部环的固定连接，易于实现机器下线，采用无导磁材料制作定子齿部分，结构简单、加工方便，可以提高生产效率降低机器成本，且消除齿槽结构对电机运行性能的影响，提高电机品质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种定子绕组悬挂式电机，所述的电机包括定子和转子，其特征在于，所述的定子包括：弧形定子轭部环(11)，可与定子轭部环(11)内侧固定连接的定子齿(12)以及缠绕在定子齿(12)上的绕组(13)。
2.如权利要求1所述的定子绕组悬挂式电机，其特征在于：所述的固定连接结构为在所述的定子轭部环(11)内侧设置有燕尾槽，在所述的定子齿(12)连接端形成与燕尾槽相匹配的倒梯形滑台。
3.如权利要求1或2所述的定子绕组悬挂式电机，其特征在于：所述的定子齿(12)的包括表面可缠绕绕组(13)的“工”字型支架(121)和与所述的支架(121)一体形成的倒梯形滑台(122)，所述的支架(121)两端向两侧延伸形成内环。
4.如权利要求3所述的定子绕组悬挂式电机，其特征在于：所述的内环为与定子轭部环(11)弧度匹配的向两端延伸的弧形内环(123)。
5.如权利要求1或2所述的定子绕组悬挂式电机，其特征在于：所述的绕组采用铝线。
6.如权利要求1或2所述的定子绕组悬挂式电机，其特征在于：所述的定子齿由硅钢片制成。
7.如权利要求1或2所述的定子绕组悬挂式电机，其特征在于：所述的定子齿由非导磁性材料制成。
8.如权利要求7所述的定子绕组悬挂式电机，其特征在于：所述的非导磁性材料为塑料或陶瓷。
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