CN110729824A - 一种用于超高速电机的双层分布式定子结构 - Google Patents
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Abstract
一种用于超高速电机的双层式定子结构，属于电机制造技术领域，结构上由主轴、线圈座、大绕组线圈、小绕组线圈、硅钢片连接构成，结构紧凑合理，电机通电后小绕组线圈和大绕组线圈产生旋转磁场并作用于电机主轴部件，形成磁电动力旋转扭矩，电机主轴部件开始悬浮转动。本发明中的双层分布式定子绕组的运用，采用双层分布式结构，两种线圈模式相互交叠，明显的减少线圈的长度，减少了绕组材料，弱磁化性能得到了提高，简化了结构尺寸，从而降低了成本，提高了电机的效率。
Description
技术领域
本发明属于电机制造技术领域，涉及一种电机定子结构，具体的说是涉及一种用于超高速电机的双层式定子结构。
背景技术
电机作为各种机械的动力源，通过电和磁的相互作用，实现电能和动能之间的相互转换。电机在全球工业自动化市场中占着举足轻重的地位，广泛应用于各种行业。定子是电动机或者发动机中静子不动的部分，定子由定子铁芯、定子绕组和定子机座三个部分组成，其主要作用是产生一个选择的磁场，转子在旋转的磁场中被磁力线切割从而产生输出或者电流。定子绕组是绕制在定子上，由多个线圈或线圈组构成的一相或整个电磁电路，根据线圈的绕制形状和分布方式不同，可以分为集中式和分布式两种。集中式绕组的绕制和安装比较简单，但是效率底，运行的性能也比较差；目前交流电机定子大部分应用分布式绕组，但大部分绕组线圈端部长，绕组材料多，结构尺寸较大，成本高。
发明内容
本发明的目的是针对目前超高速电机定子绕组线圈端部长，结构复杂，绕组材料多，结构尺寸较大，成本高等不足，提出一种用于超高速电机的双层式定子结构，采用双层分布式结构，两种线圈模式相互交叠，可减少线圈的长度，减少绕组材料，使其具有弱磁化的作用，结构简单，从而降低成本，可进一步提高电机效率。
本发明的技术方案是：一种用于超高速电机的双层分布式定子结构，包括主轴；其特征在于：所述主轴由轴头、轴尾、轴套、磁棒连接构成，所述轴头连接设置在所述轴套的一侧，所述轴尾连接设置在所述轴套的另一侧，所述轴头和轴尾上均设有凸台，所述轴套内侧设有磁棒，所述磁棒设置在所述轴头和轴尾之间，所述轴套外侧设有线圈座，所述线圈座设置在两凸台之间，所述线圈座两侧面设有凹槽，所述凹槽内设有大绕组线圈和小绕组线圈，所述大绕组线圈设置在所述小绕组线圈的外层，所述线圈座外侧设有硅钢片。
所述轴套与线圈座之间形成间隙配合。
所述线圈座与硅钢片之间形成过盈配合。
所述线圈座的宽度与硅钢片的宽度相等。
本发明的有益效果为：本发明提供的一种用于超高速电机的双层分布式定子结构，结构上由主轴、线圈座、大绕组线圈、小绕组线圈、硅钢片连接构成，结构紧凑合理，电机通电后小绕组线圈和大绕组线圈产生旋转磁场并作用于电机主轴部件，形成磁电动力旋转扭矩，电机主轴部件开始悬浮转动。本发明中的双层分布式定子绕组的运用，采用双层分布式结构，两种线圈模式相互交叠，明显的减少线圈的长度，减少了绕组材料，弱磁化性能得到了提高，简化了结构尺寸，从而降低了成本，提高了电机的效率。
附图说明
图1 为本发明结构示意图。
图2 为本发明中主轴结构示意图。
图中：主轴1、轴头1-1、凸台1-2、轴套1-3、磁棒1-4、轴尾1-5、小绕组线圈2、大绕组线圈3、线圈座4、硅钢片5。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1-2所示，一种用于超高速电机的双层分布式定子结构，包括主轴1，主轴1由轴头1-1、轴尾1-5、轴套1-3、磁棒1-4连接构成，轴头1-1连接设置在轴套1-3的一侧，轴尾1-5连接设置在轴套1-3的另一侧，轴头1-1和轴尾1-5上均设有凸台1-2，轴套1-3内侧设有磁棒1-4，磁棒1-4设置在轴头1-1和轴尾1-5之间，轴套1-3外侧设有线圈座4，线圈座4设置在两凸台1-2之间，线圈座4两侧面设有凹槽，凹槽内设有大绕组线圈3和小绕组线圈2，大绕组线圈3设置在小绕组线圈2的外层，线圈座4外侧设有硅钢片5。
如图1-2所示，一种用于超高速电机的双层分布式定子结构，轴套1-3与线圈座4之间形成间隙配合；线圈座4与硅钢片5之间形成过盈配合；线圈座(4)的宽度与硅钢片5的宽度相等。
如图1-2所示，一种用于超高速电机的双层分布式定子结构的工作原理如下：结构上由电机主轴部件、小绕组线圈、大绕组线圈、电机线圈座、硅钢片构成，电机通电后小绕组线圈和大绕组线圈产生旋转磁场并作用于电机主轴部件，形成磁电动力旋转扭矩，电机主轴部件开始悬浮转动。本发明中的双层分布式定子绕组的运用，采用双层分布式结构，两种线圈模式相互交叠，明显的减少线圈的长度，减少了绕组材料，简化的结构尺寸，从而降低了成本，提高了电机的效率，并且还有弱磁化的作用。
Claims (4)
1.一种用于超高速电机的双层分布式定子结构，包括主轴(1)；其特征在于：所述主轴(1)由轴头(1-1)、轴尾(1-5)、轴套(1-3)、磁棒(1-4)连接构成，所述轴头(1-1)连接设置在所述轴套(1-3)的一侧，所述轴尾(1-5)连接设置在所述轴套(1-3)的另一侧，所述轴头(1-1)和轴尾(1-5)上均设有凸台(1-2)，所述轴套(1-3)内侧设有磁棒(1-4)，所述磁棒(1-4)设置在所述轴头(1-1)和轴尾(1-5)之间，所述轴套(1-3)外侧设有线圈座(4)，所述线圈座(4)设置在两凸台(1-2)之间，所述线圈座(4)两侧面设有凹槽，所述凹槽内设有大绕组线圈(3)和小绕组线圈(2)，所述大绕组线圈(3)设置在所述小绕组线圈(2)的外层，所述线圈座(4)外侧设有硅钢片(5)。
2.根据权利要求1所述的一种用于超高速电机的双层分布式定子结构，其特征在于：所述轴套(1-3)与线圈座(4)之间形成间隙配合。
3.根据权利要求1所述的一种用于超高速电机的双层分布式定子结构，其特征在于：所述线圈座(4)与硅钢片(5)之间形成过盈配合。
4.根据权利要求1所述的一种用于超高速电机的双层分布式定子结构，其特征在于：所述线圈座(4)的宽度与硅钢片(5)的宽度相等。
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