CN103618391A - 一种十极十二槽的永磁无刷电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种整体性能高、噪声低和振动小的永磁电动机，包括有定子和转子，定子包括有定子铁芯、定子绕组和机座，定子铁芯设置在机座上，定子铁芯上均匀设置有十二个绕组槽，绕组槽内设置有绕组线圈构成定子绕组，共构成十二槽定子绕组，定子绕组缠绕方式以AABBCC方式连接，转子包括一对同心设置的第一磁环体和第二磁环体，第一磁环体和第二磁环体之间连接有多根加强筋，第二磁环体的外表面设置磁极，磁极按相互颠倒的极性均匀排列在第二磁环体内，第二磁环体外圆周表面设有具有十个安装电磁铁的凹槽，本发明采用10极12槽的设计结构简单、散热效果好，重量轻且安装轴承效率高。

Description

一种十极十二槽的永磁无刷电动机

技术领域

本发明涉及一种电机，具体为一种电机包括有定子和转子的永磁无刷电动机。 

背景技术

高效、节能、减小碳排放量是当今全球关注的焦点，各个国家特别是欧美发达地区对耗能占发电量60％左右量大面广的低压、单速、三相、笼型中小型电机效率已有明确要求，即在普通电机基础上损耗降低20％和30％，使电机效率达到高效率要求。我国于2000后颁布实施了符合我国国情的电机强制性能效标准GB18613《中小型电动机能效限定值及能效等级》，标准强制规定，不符合能效等级的产品禁止生产、销售和出口，Y、Y2、Y3 基本系列效率已达不到GB18613-20《中小型电动机能效限定值及能效等级》的最低能效等级(3级) 效率值，正在被淘汰。同时，随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提高，对电动机的整体性能要求也越来越高，特殊对电机的噪声和振动等提出了更高的要求。 

定子是电机静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场。定子性能的好坏对电动机起着决定性的作用。现有的电机定子的绕线槽设计不合理，导致槽满率低，而且定子绝缘性不佳，导致电动机损坏的情况时有发生。同时，现有设计的定子绕组的缠绕布局容易导致磁通量的集中，这有助于谐频的产生。可以使电动机发生故障，例如噪音、不稳定的旋转磁场和异步转矩等，从而发生电动机的效率低下。 

电机转子是电机中的旋转部件。电机由转子和定子两部分组成，它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置。现有技术中的转子结构设计不合理、不牢固，使用寿命短。 

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种整体性能高、噪声低和振动小的永磁无刷电动机。 

为解决以上技术问题，本发明提供以下技术方案：一种十极十二槽的永磁无刷电动机，其特征是包括有定子和转子，所述定子包括有定子铁芯、定子绕组和机座，所述定子铁芯设置在机座上，定子铁芯包括有多个硅钢片并由多个硅钢片轧制成一体，定子铁芯上均匀设置有十二个绕组槽，绕组槽内设置有绕组线圈构成定子绕组，共构成十二槽定子绕组，定子绕组缠绕方式为AABBCC方式，所述转子包括一对同心设置的第一磁环体和第二磁环体，所述第一磁环体和第二磁环体之间连接有多根加强筋，第一磁环体、第二磁环体及相邻的加强筋之间构成通风槽，第一磁环体、第二磁环体和加强筋均由硅钢片构成，第一磁环体、第二磁环体和加强筋成一体，第一磁环体内圆周表面设有定位块，所述第二磁环体外圆周表面设有具有十个安装磁极的燕尾槽，所述燕尾槽均匀分布在第二磁环体外圆周表面，磁极按相互颠倒的极性均匀排列在燕尾槽内。 

作为一种改进，所述定子铁芯是用于圆筒形直线电机的定子铁芯，所述绕组槽靠近内侧设置有间隙，同一绕组槽的槽面构成等腰梯形，所述相邻绕组槽的槽面相互平行，构成绕线柱，所述绕线柱上端部设置有突片，所述突片在同一圆环内，绕线柱和突片构成T型，所述定子铁芯的外环封闭。 

作为一种改进，所述定子铁芯的外圆周面和侧面上设有绝缘的包塑层。 

作为一种改进，其特征是所述定子铁芯的外圆周面上设置有定位槽，所述定位槽中部设置有定位柱，所述定位柱的最外侧面半径小于定子铁芯的最外侧面半径。 

作为一种改进，其特征是所述定子铁芯的外圆周面上设置有定位槽，所述定位槽中部设置有定位柱，所述定位柱的最外侧面半径小于定子铁芯的最外侧面半径。 

作为一种改进，所述定位块由硅钢片构成制成，与第一磁环体、第二磁环体和加强筋一体成型。 

对应永磁无刷电动机来说，一般是极数越高，功率越大，槽数就越多，主要是为了更好的分布线圈，本发明采用10极12槽的设计，只有两对槽与极在换向时相对应，失效的对数少，从而效率高，整体性能高、噪声低和振动小；转子结构简单、散热效果好，重量轻且安装轴承效率高；定子其槽满率高，而且磁场稳定、均匀，噪音低、振动小。 

附图说明

图1为本发明一种十极十二槽的永磁无刷电动机的十极转子主视图。 

图2为本发明一种十极十二槽的永磁无刷电动机的十极转子俯视图。 

图3为本发明一种十极十二槽的永磁无刷电动机的十二槽定子主视图。 

图4为本发明一种十极十二槽的永磁无刷电动机的十二槽定子俯视图。 

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，一种十极十二槽的永磁电动机的具体实施方式，包括有定子1和转子2，所述定子1包括有定子铁芯11、定子绕组和机座，所述定子铁芯11设置在机座上，定子铁芯11包括有多个硅钢片并由多个硅钢片轧制成一体，定子铁芯11上均匀设置有十二个绕组槽13，绕组槽13内设置有绕组线圈构成定子绕组，共构成十二槽定子绕组，定子绕组缠绕方式为AABBCC方式，转子2包括一对同心设置的第一磁环体21和第二磁环体22，第一磁环体21和第二磁环体22之间连接有多根加强筋23，第一磁环体21、第二磁环体22及相邻的加强筋23之间构成通风槽，第一磁环体21、第二磁环体22和加强筋23均由硅钢片构成，第一磁环体21、第二磁环体22和加强筋23成一体，第一磁环体21内圆周表面设有定位块24，第二磁环体22外圆周表面设有具有十个安装磁极的燕尾槽25，燕尾槽25均匀分布在第二磁环体22外圆周表面，磁极按相互颠倒的极性均匀排列在燕尾槽25内。本发明采用10极12槽的设计，只有两对槽与极在换向时相对应，失效的对数少，从而效率高，整体性能高、噪声低和振动小；转子结构简单、散热效果好，重量轻且安装轴承效率高；定子其槽满率高，而且磁场稳定、均匀，噪音低、振动小。 

作为一种改进的具体实施方式，定子铁芯11是用于圆筒形直线电机的定子铁芯11，绕组槽13靠近内侧设置有间隙，同一绕组槽13的槽面构成等腰梯形，相邻绕组槽13的槽面相互平行，构成绕线柱14，所述绕线柱14上端部设置有突片15，突片15在同一圆环内，绕线柱14和突片15构成T型，定子铁芯11的外环封闭。该绕组槽13的结构设计提高了槽满率；结构简单，加工方便。 

作为一种改进的具体实施方式，所述定子铁芯11的外圆周面和侧面上设有绝缘的包塑层。设置有绝缘层有利于防潮和短路的发生。 

作为一种改进的具体实施方式，其特征是所述定子铁芯11的外圆周面上设置有定位槽16，所述定位槽16中部设置有定位柱12，所述定位柱12的最外侧面半径小于定子铁芯11的最外侧面半径。定位槽16和定位柱12的结构有利于定子铁芯与机座之间的可靠连接。 

作为一种改进的具体实施方式，所述定位块24由硅钢片构成制成，与第一磁环体21、第二磁环体22和加强筋23一体成型。一体设计的各部件都有硅钢片来实现，加工方便，制作简单，在实现部件功能的同时大大提高整体的牢固度，有利于延长产品的使用寿命。 

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，在不脱离本发明技术原理的前提下，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 (7)

1.一种十极十二槽的永磁无刷电动机，其特征是包括有定子（1）和转子（2），所述定子（1）包括有定子铁芯（11）、定子绕组和机座，所述定子铁芯（11）设置在机座上，定子铁芯（11）包括有多个硅钢片并由多个硅钢片轧制成一体，定子铁芯（11）上均匀设置有十二个绕组槽（13），绕组槽（13）内设置有绕组线圈构成定子绕组，共构成十二槽定子绕组，定子绕组缠绕方式为AABBCC方式，所述转子（2）包括一对同心设置的第一磁环体（21）和第二磁环体（22），所述第一磁环体（21）和第二磁环体（22）之间连接有多根加强筋（23），第一磁环体（21）、第二磁环体（22）及相邻的加强筋（23）之间构成通风槽，第一磁环体（21）、第二磁环体（22）和加强筋（23）均由硅钢片构成，第一磁环体（21）、第二磁环体（22）和加强筋（23）成一体，第一磁环体（21）内圆周表面设有定位块（24），所述第二磁环体（22）外圆周表面设有具有十个安装磁极的燕尾槽（25），所述燕尾槽（25）均匀分布在第二磁环体（22）外圆周表面，磁极按相互颠倒的极性均匀排列在燕尾槽（25）内。

2.根据权利要求1所述的十极十二槽的永磁无刷电动机，其特征是所述定子铁芯（11）是用于圆筒形直线电机的定子铁芯（11），所述绕组槽（13）靠近内侧设置有间隙，同一绕组槽（13）的槽面构成等腰梯形，所述相邻绕组槽（13）的槽面相互平行，构成绕线柱（14），所述绕线柱（14）上端部设置有突片（15），所述突片（15）在同一圆环内，绕线柱（14）和突片（15）构成T型，所述定子铁芯（11）的外环封闭。

3.根据权利要求1或2所述的十极十二槽的永磁无刷电动机，其特征是所述定子铁芯(11)的外圆周面和侧面上设有绝缘的包塑层。

4.根据权利要求1或2所述的十极十二槽的永磁无刷电动机，其特征是所述定子铁芯(11)的外圆周面上设置有定位槽（16），所述定位槽（16）中部设置有定位柱（12），所述定位柱（12）的最外侧面半径小于定子铁芯（11）的最外侧面半径。

5.根据权利要求3所述的十极十二槽的永磁无刷电动机，其特征是所述定子铁芯(11)的外圆周面上设置有定位槽（16），所述定位槽（16）中部设置有定位柱（12），所述定位柱（12）的最外侧面半径小于定子铁芯（11）的最外侧面半径。

6.根据权利要求5所述的十极十二槽的永磁无刷电动机，其特征是所述定位块（24）由硅钢片构成，与第一磁环体（21）、第二磁环体（22）和加强筋（23）一体成型。

7.根据权利要求6所述的十极十二槽的永磁无刷电动机，其特征是所述燕尾槽（25）与燕尾槽（25）之间设置有突柱（26），所述突柱（26）中部设置有凹陷槽（27），所述突柱（26）由硅钢片构成，与第一磁环体（21）、第二磁环体（22）、定位块（24）和加强筋（23）一体成型。

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