CN102931795A - 一种电机结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机结构，包括定子组件和转子组件，定子组件嵌套在转子组件外面，所述的定子组件包括定子铁芯(1)和绕组，定子铁芯(1)包括轭部(10)和从轭部(10)向内凸出若干齿(11)，相邻两个齿(11)形成嵌线槽(12)，绕组位于嵌线槽(12)里并卷绕在齿(11)上，转子组件包括转子铁芯(2)和永磁体(3)，转子铁芯(2)包括设置有中心轴孔(21)的环形圈(22)和从环形圈(22)外侧凸出的若干块导磁块(23)，在相邻两导磁块(23)之间形成用于安装永磁体(3)的径向凹槽(24)，在径向凹槽(24)的开口部(25)的两侧导磁块(23)上凸出挡钩(26)，其特征在于：导磁块(23)的外侧面(231)的截面形状是圆弧线，外侧面(231)是以偏移中心轴孔(21)的中心O一定距离H的点A为圆心，它结构简单，定转子漏磁小，转矩脉动低，反电势常数大，提高电机性能。

Description

一种电机结构
技术领域：
本发明涉及一种电机结构。
背景技术：
如图1和图2所示，传统的电机结构包括定子组件和转子组件，定子组件包括定子铁芯1和绕组，定子铁芯1包括轭部10和从轭部10向内凸出若干齿11，相邻两个齿11形成嵌线槽12，绕组位于嵌线槽12里并卷绕在齿11上，转子组件包括转子铁芯2和永磁体3，转子铁芯2包括设置有中心轴孔20的环形圈21和从环形圈21外侧向外凸出的若干导磁块22，在相邻两导磁块22之间形成径向的凹槽23，永磁体3安装在凹槽23里，如图1所示，导磁块22和齿11的外侧轮廓是弧形线构成，如图2所示，导磁块22的外侧轮廓是弧形线构成，齿11的外侧轮廓是直线构成，上述技术方案结构定子齿槽转矩较高，定、转子齿间漏磁大，反电势的波形顶部有畸变，影响电机使用性能。
发明内容：
本发明的目的是提供一种电机结构，它结构简单，定、转子漏磁小，齿槽转矩脉动低，反电势常数大，反电势的波形平滑，提高电机性能，降低损耗。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。
一种电机结构，包括定子组件和转子组件，定子组件嵌套在转子组件外面，所述的定子组件包括定子铁芯和绕组，定子铁芯包括轭部和从轭部向内凸出若干齿，相邻两个齿形成嵌线槽，绕组位于嵌线槽里并卷绕在齿上，转子组件包括转子铁芯和永磁体，转子铁芯包括设置有中心轴孔的环形圈和从环形圈外侧凸出的若干块导磁块，在相邻两导磁块之间形成用于安装永磁体的径向凹槽，在径向凹槽的开口部的两侧导磁块上凸出挡钩，其特征在于：导磁块的外侧面的截面形状是圆弧线，外侧面是以偏移中心轴孔的中心O一定距离H的点为圆心。
上述所述的齿的内侧面是由中间的向内弯曲的外弧线和两侧的外切边构成，导磁块的外侧面与齿的内侧面相互配合，外弧线是圆弧线。
上述所述的偏移中心轴孔的中心O一定距离H的范围是5mm至20mm。
上述所述的转子铁芯最大外径D1的范围80mm至90mm，定子铁芯的外径D2范围是135mm至145mm，定子铁芯的内圆孔直径D3范围是82mm至92mm，且内圆孔直径D3大于转子铁芯最大外径D1。
上述所述的定子铁芯的外侧边缘设有若干切线，在靠近切线、定子铁芯上设有安装孔。
上述所述的齿的数目是12个，导磁块和永磁体的数目是10个。
上述所述的在同一径向凹槽的开口部的两个挡钩的距离L是3.5mm至5mm。
上述所述的在径向凹槽的底部中间设置凸台。
上述所述的导磁块中间设置通孔，中心轴孔的中心O与圆心A的连线是外侧面圆弧线的中间分界线。
本发明与现有技术相比，具有如下效果：1)转子铁芯包括设置有中心轴孔的环形圈和从环形圈外侧凸出的若干块导磁块，在相邻两导磁块之间形成用于安装永磁体的径向凹槽，在径向凹槽的开口部的两侧导磁块上凸出挡钩，导磁块的外侧面的截面形状是圆弧线，外侧面是以偏移中心轴孔的中心O一定距离H的点A为圆心，使转子铁芯漏磁减少，齿槽转矩脉动降低，反电势常数大，反电势的波形平滑，提高电机性能，降低损耗，经过试验对比，可以参考附表1的实验数据；2)齿的内侧面是由中间的向内弯曲的外弧线和两侧的外切边构成，导磁块的外侧面与齿的内侧面相互配合，外弧线是圆弧线，可以进一步减少漏磁，使齿槽转矩脉动降低；3)偏移中心轴孔的中心O一定距离H的范围是5mm至20mm，转子铁芯最大外径D1的范围80mm至90mm，定子铁芯的外径D2范围是135mm至145mm，定子铁芯的内圆孔直径D3范围是82mm至92mm，且内圆孔直径D3大于转子铁芯最大外径D1，定子铁芯的外侧边缘设有若干切线，在靠近切线、定子铁芯上设有安装孔，齿的数目是12个，导磁块和永磁体的数目是10个，在保证性能的前提下可以优化定子铁芯和转子铁芯的性能，节省材料，降低产品成本。4)同一径向凹槽的开口部的两个挡钩的距离L是3.5mm至5mm，径向凹槽的底部中间设置凸台，可以进一步减少漏磁，使齿槽转矩脉动降低
Figure BDA0000082619450000031
附表1
附图说明：
图1是现有技术方案一的结构示意图。
图2是现有技术方案二的结构示意图。
图3是本发明的结构示意图。
图4是本发明的转子的结构示意图。
图5是本发明转子铁芯结构示意图。
图6是本发明转子铁芯局部放大结构示意图。
图7是本发明定子铁芯结构示意图。
图8是本发明定子铁芯局部放大结构示意图。
图9是三种技术方案的齿槽力矩波形图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
如图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本发明一种电机结构，包括定子组件和转子组件，定子组件嵌套在转子组件外面，所述的定子组件包括定子铁芯1和绕组，定子铁芯1包括轭部10和从轭部10向内凸出若干齿11，相邻两个齿11形成嵌线槽12，绕组位于嵌线槽12里并卷绕在齿11上，转子组件包括转子铁芯2和永磁体3，转子铁芯2包括设置有中心轴孔21的环形圈22和从环形圈22外侧凸出的若干块导磁块23，在相邻两导磁块23之间形成用于安装永磁体3的径向凹槽24，在径向凹槽24的开口部25的两侧导磁块23上凸出挡钩26，导磁块23的外侧面231的截面形状是圆弧线，外侧面231是以偏移中心轴孔21的中心O一定距离H的点A为圆心，齿11的内侧面是由中间的向内弯曲的外弧线110和两侧的外切边111构成，导磁块23的外侧面231与齿11的内侧面相互配合，外弧线110是圆弧线，偏移中心轴孔21的中心O一定距离H的范围是5mm至20mm，转子铁芯2最大外径D1的范围80mm至90mm，定子铁芯1的外径D2范围是135mm至145mm，定子铁芯的内圆孔直径D3范围是82mm至92mm，且内圆孔直径D3大于转子铁芯2最大外径D1，定子铁芯1的外侧边缘设有若干切线13，在靠近切线13、定子铁芯1上设有安装孔14，齿11的数目是12个，导磁块23和永磁体3的数目是10个，在同一径向凹槽24的开口部25的两个挡钩26的距离L是3.5mm至5mm，在径向凹槽24的底部中间设置凸台242，导磁块23中间设置通孔232，中心轴孔21的中心O与圆心A的连线是外侧面231圆弧线的中间分界线。
本发明转子铁芯2包括设置有中心轴孔21的环形圈22和从环形圈22外侧凸出的若干块导磁块23，在相邻两导磁块23之间形成用于安装永磁体3的径向凹槽24，在径向凹槽24的开口部25的两侧导磁块23上凸出挡钩26，导磁块23的外侧面231的截面形状是圆弧线，外侧面231是以偏移中心轴孔21的中心O一定距离H的点A为圆心，定子铁芯1的齿11的内侧面是由中间的向内弯曲的外弧线110和两侧的外切边111构成，导磁块23的外侧面231与齿11的内侧面相互配合，外弧线110是圆弧线，这种结构使定子、转子铁芯漏磁减少，齿槽转矩脉动降低，反电势常数大，反电势的波形平滑，提高电机性能，降低损耗。
如图9所示，E1是图1对应的技术方案的齿槽力矩波形图；E2是图2对应的技术方案的齿槽力矩波形图；E3是本发明的图3对应的技术方案的齿槽力矩波形图；很明显，采用本发明的技术方案的电机的齿槽力矩的波动非常小，这对电机性能的提高有很大的帮助。

Claims (10)

1.一种电机结构，包括定子组件和转子组件，定子组件嵌套在转子组件外面，所述的定子组件包括定子铁芯(1)和绕组，定子铁芯(1)包括轭部(10)和从轭部(10)向内凸出若干齿(11)，相邻两个齿(11)形成嵌线槽(12)，绕组位于嵌线槽(12)里并卷绕在齿(11)上，转子组件包括转子铁芯(2)和永磁体(3)，转子铁芯(2)包括设置有中心轴孔(21)的环形圈(22)和从环形圈(22)外侧凸出的若干块导磁块(23)，在相邻两导磁块(23)之间形成用于安装永磁体(3)的径向凹槽(24)，在径向凹槽(24)的开口部(25)的两侧导磁块(23)上凸出挡钩(26)，其特征在于：导磁块(23)的外侧面(231)的截面形状是圆弧线，外侧面(231)是以偏移中心轴孔(21)的中心O一定距离H的点A为圆心。
2.根据权利要求1所述的一种电机结构，其特征在于：齿(11)的内侧面是由中间的向内弯曲的外弧线(110)和两侧的外切边(111)构成，导磁块(23)的外侧面(231)与齿(11)的内侧面相互配合。
3.根据权利要求2所述的一种电机结构，其特征在于：外弧线(110)是圆弧线。
4.根据权利要求3所述的一种电机结构，其特征在于：偏移中心轴孔(21)的中心O一定距离H的范围是5mm至20mm。
5.根据权利要求4所述的一种电机结构，其特征在于：转子铁芯(2)最大外径D1的范围80mm至90mm，定子铁芯(1)的外径D2范围是135mm至145mm，定子铁芯(1)的内圆孔直径D3范围是82mm至92mm，且内圆孔直径D3大于转子铁芯(2)最大外径D1。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种电机结构，其特征在于：定子铁芯(1)的外侧边缘设有若干切线(13)，在靠近切线(13)、定子铁芯(1)上设有安装孔(14)。
7.根据权利要求5所述的一种电机结构，其特征在于：齿(11)的数目是12个，导磁块(23)和永磁体(3)的数目是10个。
8.根据权利要求4所述的一种电机结构，其特征在于：在同一径向凹槽(24)的开口部(25)的两个挡钩(26)的距离L是3.5mm至5mm。
9.根据权利要求4所述的一种电机结构，其特征在于：在径向凹槽(24)的底部中间设置凸台(242)。
10.根据权利要求4所述的一种电机结构，其特征在于：导磁块(23)中间设置通孔(232)，中心轴孔(21)的中心O与圆心A的连线是外侧面(231)圆弧线的中间分界线。
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