CN111756125B - 一种轴向磁通电机定子 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴向磁通电机定子,包括多个分段铁芯,每个分段铁芯包括叠片铁芯和SMC软磁套,所述SMC软磁套包括一号SMC软磁套和二号SMC软磁套,且一号SMC软磁套与二号SMC软磁套的结构相同,所述一号SMC软磁套与二号SMC软磁套拼接后包覆在所述叠片铁芯的外周,线圈直接缠绕在SMC软磁套的外周。本发明中不易加工的定子外周由易成形的SMC软磁套构成,定子主磁路由叠片铁芯构成,在保证电机性能的同时,也降低了电机加工难度。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域,特别涉及了一种电机的定子结构。
背景技术
通常,定子包括一组各自垂直于电机轴线的线圈,转子承载一组永磁体,并且固定在轴承上,定子线圈产生的磁场与永磁体产生的磁场相互作用驱动所述转子围绕电机轴线旋转。图1a展示了轴向磁通电机基本结构,在定子S的两侧设置一对转子R1、R2。可见,在转子和定子之间存在气隙G,轴向磁通电机中穿过气隙G的磁通方向基本为轴向。
基于图1a中的“单定子—双转子”基本结构,根据永磁体充磁方式和定子有无磁轭配置,轴向磁通电机具有多种结构变异体。图1b展示了一种NN充磁型轴向磁通电机,磁通沿周向穿过定子轭部,需要较厚的定子磁轭。图1c展示了一种NS充磁型轴向磁通电机,磁通周向不穿过定子轭部,磁轭只起固定支撑作用,厚度上满足机械强度即可。图1d没有定子磁轭,由多个分段铁芯和缠绕在所述分段铁芯外周的线圈共同构成电机定子,通常称为YASA(Yokeless and Segmented Armature,无磁轭分段电枢)结构。
目前,YASA结构的分段铁芯一般采用多种不同截面尺寸的硅钢片堆叠而成或者软磁复合材料一体成型。采用多种不同截面尺寸的硅钢片叠压而成,较多规格的硅钢片种类导致需要较多规格的模具,增加了工艺难度与制作成本;采用 SMC(Soft MagneticComposites,软磁复合材料)一体成型的方法虽然容易成型,但是,SMC材料的电磁性能较差,磁导率不高;同时损耗较大,电机性能会有很大的损失。
申请号为201811008350.7的中国专利申请公开了一种分段铁芯的制造方法,该发明中的分段铁芯采用SMC铁芯包覆在叠片铁芯的整个外部的方法,不易加工的外形由易成形的SMC铁芯加工而成,叠片铁芯整体结构相对单一,降低了分段铁芯的加工难度。但是存在两个问题,一是叠片铁芯不含极靴,分段铁芯的极靴完全由SMC铁芯构成,一般来说叠片铁芯的不饱和相对磁导率在4000以上, SMC铁芯的相对磁导率只有500,根据电机设计经验,极靴的尺寸和导磁性能对电机的转矩输出能力影响很大,这种制造方法会导致电机转矩输出下降,定子损耗增加。第二个问题是SMC内嵌槽的设计,如果内嵌槽贯穿则SMC铁芯无法在轴向固定叠片铁芯,如果内嵌槽不贯穿则会导致气隙磁密下降,因为SMC铁芯的相对磁导率较小。
此外,YASA结构省掉定子磁轭显著减轻了定子重量和铁损,提高了功率密度和效率,但缺点是损失了可以安装轴承以支撑转子的刚性结构。
申请号为201680005613.1的中国专利申请公开了一种分段铁芯的固定方法,将分段铁芯固定在两个圆环支架中间,圆环支架含有内部凹槽(不贯穿)用于容纳分段铁芯的极靴,这种固定方法牢靠稳定,但会导致气隙过大。
申请号为201811595643.X和申请号为201810024841.4的中国专利申请中仍采用将分段铁芯固定在两个圆环支架中间的办法,圆环支架的固定槽采用贯穿结构,分段铁芯的轴向两侧存在凸起,两侧凸起尺寸均小于中间且与固定槽相适配,这种固定方法不会影响气隙大小,但分段铁芯无极靴,导致电机转矩输出能力下降。
因此,如何提供一种既能有效固定分段铁芯又不影响电机转矩输出能力的定子组件成为极具意义的关键技术问题。
发明内容
为了解决上述背景技术提到的技术问题,本发明提出了一种轴向磁通电机定子。
为了实现上述技术目的,本发明的技术方案为:
一种轴向磁通电机定子,包括多个分段铁芯,每个分段铁芯包括叠片铁芯和 SMC软磁套,所述SMC软磁套包括一号SMC软磁套和二号SMC软磁套,且一号SMC软磁套与二号SMC软磁套的结构相同,所述一号SMC软磁套与二号 SMC软磁套拼接后包覆在所述叠片铁芯的外周,线圈直接缠绕在SMC软磁套的外周。
进一步地,所述一号SMC软磁套和二号SMC软磁套均包括SMC线棒、SMC 内嵌凹槽以及设置在所述SMC线棒轴向两侧的SMC极靴;所述叠片铁芯包括叠片铁芯线棒以及设置在所述叠片铁芯线棒轴向两侧的叠片铁芯极靴。
进一步地,所述SMC内嵌凹槽与所述叠片铁芯相适配;所述SMC内嵌凹槽包括SMC内嵌凹槽线棒部和SMC内嵌凹槽极靴部,所述SMC内嵌凹槽线棒部和SMC内嵌凹槽极靴部均为长方体状或台阶状,且分别与所述叠片铁芯线棒和叠片铁芯极靴相适配。
进一步地,当一号SMC软磁套与二号SMC软磁套拼接时,一号SMC软磁套的SMC内凹嵌槽与二号SMC软磁套的SMC内嵌凹槽对接,共同形成整个叠片铁芯的外形结构,所述叠片铁芯全部位于SMC软磁套内部,或者叠片铁芯轴向的一侧或者两侧暴露在SMC软磁套外。
进一步地,所述一号SMC软磁套和二号SMC软磁套均在设置了SMC内嵌凹槽的一端设有至少一个定位孔和至少一个定位凸起,一号SMC软磁套上的定位凸起与二号SMC软磁套上的定位孔相适配,二号SMC软磁套上的定位凸起与一号SMC软磁套上的定位孔相适配,从而实现一号SMC软磁套与二号SMC 软磁套的拼接。
进一步地,所述叠片铁芯由同一尺寸的叠片叠压而成;或者,所述叠片铁芯由多段不同尺寸的叠片叠压而成,其中同一段的各叠片尺寸相同,相邻段的叠片尺寸不同;所述叠片为硅钢片或非晶合金片。
进一步地,每个分段铁芯均配合设有内固定组件、外固定组件和固定棒,一个分段铁芯与配合的内固定组件、外固定组件和固定棒共同构成一个模块化定子组件;所述内固定组件与外固定组件分别位于所述分段铁芯的内外两侧,共同固定分段铁芯,所述内固定组件与外固定组件之间通过所述固定棒连接,所述固定棒包括一号固定棒和二号固定棒,所述一号固定棒与二号固定棒呈轴向对称布置,其均位于相邻SMC极靴之间;所述内固定组件与外固定组件的结构一致,尺寸不同。
进一步地,所述一号固定棒和二号固定棒的两端均设有定位孔,所述内固定组件上设有分别与一号固定棒和二号固定棒的一端处的定位孔相适配的贯穿孔,所述外固定组件上设有分别与一号固定棒和二号固定棒另一端处的定位孔相适配的贯穿孔,所述各贯穿孔与其适配的定位孔之间通过固定螺栓连接。
进一步地,所述内固定组件和外固定组件均包含压片、卡具和圆环支架,所述压片包括一号压片和二号压片,所述卡具包括一号卡具和二号卡具,所述一号压片和二号压片分别位于所述圆环支架的轴向两侧,用于固定分段铁芯,所述一号卡具与二号卡具呈轴向对称布置,用于固定分段铁芯,所述一号卡具位于一号压片与圆环支架的内夹角处,所述二号卡具位于二号压片与圆环支架的内夹角处。
进一步地,所述内固定组件和外固定组件靠近其贯穿孔的一侧均设置有环状凸起,所述环状凸起轴向贯穿内固定组件和外固定组件,所述内固定组件和外固定组件的另一侧均设置有环状凹槽,所述环状凹槽轴向贯穿内固定组件和外固定组件,所述内固定组件上的环状凹槽与环状凸起的尺寸相适配,所述外固定组件上的环状凹槽与环状凸起的尺寸相适配。
进一步地,多个模块化定子组件通过拼接构成轴向磁通电机的定子,模块化定子组件的个数等于电机槽数;所述内固定组件、外固定组件和分段铁芯之间的空隙用以缠绕线圈。
采用上述技术方案带来的有益效果:
1、本发明设计的分段铁芯,采用SMC软磁套包覆在叠片铁芯的整个外部,不易加工的外形由易成形的SMC软磁套加工而成,叠片铁芯整体结构相对单一,因此,加工叠片铁芯的模具规格较少,且模具容易加工,降低了该分段铁芯的加工难度;
2、传统YASA结构的分段铁芯一般采用多种不同截面尺寸的硅钢片堆叠而成或者SMC一体成型,采用多种不同截面尺寸的硅钢片叠压而成,较多规格的硅钢片种类导致需要较多规格的模具,增加了工艺难度;采用SMC一体成型的方法虽然容易成型,但是SMC材料的电磁性能较差,磁导率不高同时损耗较大;本发明中提出的分段铁芯,其电磁性能比单纯使用SMC材料高,铁芯利用率比单纯使用叠片铁芯高;
3、本发明中一号SMC软磁套和二号SMC软磁套结构相同,可由同一套模具加工,降低了该分段铁芯加工难度;
4、本发明中内固定组件、外固定组件和永磁体在轴向投影上不存在重叠区域且留有一定距离,不会导致气隙过大影响电机电磁性能;
5、本发明中卡具不仅用于固定所述分段铁芯,在径向方向上对分段铁芯进行限位,同时为内固定组件,外固定组件和分段铁芯之间留出更多空隙用于缠绕线圈,提高了电机紧凑度;
6、本发明中固定棒不仅用于连接内固定组件和外固定组件,同时由于固定棒放置在两分段铁芯极靴之间,可以对所述分段铁芯进行限位并且不影响气隙厚度;
7、本发明中固定组件采用模块化加工,有效固定分段铁芯的同时降低了加工难度。
附图说明
图1a为单定子双转子轴向磁通电机示意图;
图1b为NN充磁型轴向磁通电机示意图;
图1c为NS充磁型轴向磁通电机示意图;
图1d为YASA电机示意图;
图2为本发明实施例所提供的一种分段铁芯的爆炸结构示意图;
图3为本发明实施例所提供的一种分段铁芯拼接后的立体结构示意图;
图4为本发明实施例所提供的一号SMC软磁套的立体结构示意图及对应的三视图;
图5为本发明实施例所提供的另一种分段铁芯的爆炸结构示意图;
图6为本发明实施例所提供的另一种分段铁芯的拼接后的立体结构示意图;
图7为本发明实施例所提供的另一种一号SMC软磁套的立体结构示意图及对应的三视图;
图8为本发明实施例所提供的叠片铁芯的立体结构示意图及对应的三视图;
图9为本发明实施例所提供的一种模块化定子组件的爆炸结构示意图;
图10为本发明实施例所提供的一种模块化定子组件拼接后的立体结构示意图;
图11为图10所示结构的另一种视角图;
图12为本发明实施例所提供的无轭部定子轴向磁通电机的定子组件的立体结构示意图;
标号说明:
100为SMC软磁套、200为叠片铁芯、300为内固定组件、400为外固定组件、101为一号SMC软磁套、102为二号SMC软磁套、103为SMC极靴内凸起、 104为SMC极靴外凸起、1011为SMC线棒、10121为SMC内嵌凹槽线棒部、10122为SMC内嵌凹槽极靴部、1013为SMC极靴、1014为定位凸起、1015为定位孔、1016为定位凸起、1017为定位孔、201为叠片铁芯线棒、202为叠片铁芯极靴、304为内圆环支架、305为环状凹槽、306为环状凸起、3011-3012为压片、3021-3022为卡具、3031-3032为贯穿孔、404为外圆环支架、405为环状凹槽、406为环状凸起、4011-4012为压片、4021-4022为卡具、4031-4032为贯穿孔、501-502为固定棒、5011为定位孔、5021为定位孔。
具体实施方式
以下将结合附图,对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明提出了一种轴向磁通电机定子,包括多个分段铁芯,如图2和5所示,每个分段铁芯包括叠片铁芯200和SMC软磁套100,SMC软磁套100包括一号 SMC软磁套101和二号SMC软磁套102,一号SMC软磁套101与二号SMC软磁套102的结构相同,一号SMC软磁套101和二号SMC软磁套102经拼接包覆在叠片铁芯200的外周,线圈直接缠绕在SMC软磁套100的外周。
在本实施例中,SMC软磁套能够包覆叠片铁芯200的整个外部,叠片铁芯 200全部位于SMC软磁套的内部,如图6所示。或者,SMC软磁套包覆叠片铁芯200的外周,叠片铁芯200的轴向两端并未包覆住。SMC软磁套包覆叠片铁芯200外周时,有一部分叠片铁芯200暴露在外,可轴向一侧暴露在外,或者两侧俱暴露在外,如图3所示。
一号SMC软磁套101包含SMC线棒1011、SMC内嵌凹槽和SMC极靴1013,叠片铁芯200包括叠片铁芯线棒201和叠片铁芯极靴202。其中,SMC线棒1011 的长度小于等于叠片铁芯线棒201的长度,SMC极靴1013的长度大于等于叠片铁芯极靴202的长度,一号SMC软磁套101的轴向总长度大于等于叠片铁芯200 的轴向总长度。
为了保证整个电磁性能,本实施例中SMC内嵌凹槽的形状与叠片铁芯200 的形态相贴合,其中,SMC内嵌凹槽包括SMC内嵌凹槽线棒部10121和SMC 内嵌凹槽极靴部10122。SMC内嵌凹槽线棒部10121和SMC内嵌凹槽极靴部 10122均呈台阶状,如图4所示,且分别与叠片铁芯线棒201和叠片铁芯极靴202 相适配。SMC内嵌凹槽线棒部10121和SMC内嵌凹槽极靴部10122也可以设置为长方体状,如图7所示。需要说明的是,SMC内嵌凹槽线棒部10121可以只由SMC线棒1011的凹槽构成,也可以由SMC线棒1011的凹槽和SMC极靴1013 的凹槽中与叠片铁芯线棒201相适配的一部分共同组成;SMC内嵌凹槽极靴部 10122由SMC极靴1013的凹槽中与叠片铁芯极靴202相适配的一部分构成。
对于上述分段铁芯,一号SMC软磁套101和二号SMC软磁套102的结构相同。一号SMC软磁套101和二号SMC软磁套102对接后,一号SMC软磁套 101中的SMC内凹嵌槽与二号SMC软磁套102中的SMC内嵌凹槽对接,共同拼接成整个叠片铁芯200的外形结构。
为了使一号SMC软磁套101和二号SMC软磁套102能够正确对接,一号 SMC软磁套101靠近SMC内嵌凹槽的一端设置有与二号SMC软磁套102相适配的定位凸起1014和定位孔1015。对接时,一号SMC软磁套101的定位凸起 1014与二号SMC软磁套102的定位孔1015相配合,一号SMC软磁套101的定位孔1015与二号SMC软磁套102的定位凸起1014相配合。也就是说,一号SMC 软磁套101可以只设置定位凸起1014和定位孔1015中的一个,也可以两个都设置,而二号SMC软磁套102设置对应的结构与之相配合即可。
进一步地,一号SMC软磁套101靠近SMC内嵌凹槽的一端设置有与二号 SMC软磁套102相适配的定位凸起1016和定位孔1017。对接时,一号SMC软磁套101的定位凸起1016与二号SMC软磁套102的定位孔1017相配合,一号 SMC软磁套101的定位孔1017与二号SMC软磁套102的定位凸起1016相配合。也就是说,一号SMC软磁套101可以只设置定位凸起1016和定位孔1017中的一个,也可以两个都设置,而二号SMC软磁套102设置对应的结构与之相配合即可。
为了进一步降低该分段铁芯的加工难度,在本实施例中,定位凸起1014和定位孔1015轴向对称设置,且定位凸起1014的尺寸和定位孔1015的尺寸相适配;定位凸起1016和定位孔1017轴向对称设置,且定位凸起1016的尺寸和定位孔1017的尺寸相适配。如此设置,一号SMC软磁套101和二号SMC软磁套102结构相同,可以使用同一个模具加工。
在本实施例中,叠片铁芯200由多个叠片叠压而成,叠片为硅钢片或非晶合金片。为了进一步提高整个分段铁芯的电磁性能,该叠片铁芯200可以由多段尺寸不同的叠片叠压而成,不同尺寸叠片的数量越多越好,但是考虑到加工难度,在本实施例中,如图8所示,叠片铁芯200由4段尺寸逐渐变大的叠片叠压而成,其中每段中叠片的尺寸相同,相邻的段的尺寸不同。在本实施例中,用于叠压叠片铁芯200的叠片结构较为简单,每片铁芯都由叠片铁芯线棒201和叠片铁芯极靴202组成,每片铁芯的叠片铁芯线棒201和叠片铁芯极靴202均呈矩形,制造时叠片铁芯线棒201和叠片铁芯极靴202可以一体加工也可以分别加工。
如图9-11所示,本发明设计的轴向磁通电机的定子由多个模块化定子组件拼接构成,所述模块化定子组件包括内固定组件300,外固定组件400,固定棒 501-502和所述分段铁芯。内固定组件300和外固定组件400分别位于所述分段铁芯的内外两侧,共同固定分段铁芯,同时在轴向和径向两个方向上对所述分段铁芯形成限位。内固定组件300,外固定组件400和永磁体在轴向投影上不存在重叠区域且留有一定距离,不会导致气隙过大影响电机电磁性能。
内固定组件300和外固定组件400之间通过固定棒连接,固定棒在连接内外固定组件的同时还在周向方向上对分段铁芯形成限位,固定棒放置在两分段铁芯极靴之间,不影响气隙厚度。
固定棒包括固定棒501和固定棒502,固定棒501呈长方体形状,两端分别设置有一号定位孔5011和二号定位孔。固定棒501长两侧分别紧贴内固定组件 300和外固定组件400,宽两侧分别紧贴相邻两分段铁芯极靴或者说相邻两SMC 极靴1013,也就是说,固定棒501夹在相邻两分段铁芯极靴或者说相邻两SMC 极靴1013之间。
对于上述固定棒,固定棒502和固定棒501的结构相同,呈轴向对称固定,固定棒502的两端设置有一号定位孔5021和二号定位孔。SMC软磁套100轴向方向存在两个SMC极靴1013,固定棒501夹在一侧相邻两SMC极靴1013之间,固定棒502夹在另一侧相邻两SMC极靴1013之间。同时,固定棒501和固定棒 502对分段铁芯在周向方向上进行限位。
内固定组件300包括压片,卡具,贯穿孔,内圆环支架304,环状凹槽305 和环状凸起306。贯穿孔包括贯穿孔3031和贯穿孔3032,贯穿孔3031位于内固定组件300和固定棒501连接处,贯穿孔3032位于内固定组件300和固定棒502 连接处。贯穿孔3031和固定棒501上的定位孔5011尺寸相适配,贯穿孔3032 和固定棒502上的定位孔5021尺寸相适配。在本实施例中,为方便加工,上述所有贯穿孔和定位孔尺寸相同。定位孔和贯穿孔之间通过固定螺栓连接和固定。
压片包括压片3011和压片3012,压片3011和压片3012分别位于内圆环支架304轴向两侧,中间夹住SMC极靴内凸起103,对分段铁芯在轴向方向上进行限位。压片3011,压片3012和内固定组件300可以一体加工也可以分别加工,然后将压片3011,压片3012和内固定组件300用固定螺栓连接。需要说明的是,压片3011,压片3012和永磁体在轴向投影上不存在重叠区域且留有一定距离,不会导致气隙过大影响电机电磁性能。
卡具包括卡具3021和卡具3022,卡具3021位于内圆环支架304和压片3011 内夹角处,卡具3021的径向两侧分别紧贴内圆环支架304和SMC极靴内凸起 103。
卡具3022和卡具3021的结构相同,尺寸相同,卡具3022位于内圆环支架 304和压片3012内夹角处。卡具3021和卡具3022对分段铁芯在径向方向上进行限位。卡具3021,卡具3022和内固定组件300可以一体加工也可以分别加工,然后将卡具3021,卡具3022和内固定组件300用固定螺栓连接。
环状凸起306位于内固定组件300靠近贯穿孔的一侧,环状凸起306轴向贯穿内固定组件300,环状凹槽305位于内固定组件300的另一侧,环状凹槽305 轴向贯穿内固定组件300。环状凹槽305和环状凸起306尺寸相适配,用于模块化加工和拼接。内圆环支架304呈环状结构,起主体支撑和连接作用,用于连接压片,卡具,贯穿孔,环状凹槽305和环状凸起306,共同构成内固定组件300。
外固定组件400和内固定组件300的结构一致,尺寸不同,外固定组件400 包括压片,卡具,贯穿孔,外圆环支架404,环状凹槽405和环状凸起406。贯穿孔包括贯穿孔4031和贯穿孔4032,贯穿孔4031位于外固定组件400和固定棒501连接处,贯穿孔4032位于外固定组件400和固定棒502连接处。贯穿孔 4031和固定棒501上的二号定位孔尺寸相适配,贯穿孔4032和固定棒502上的二号定位孔尺寸相适配。在本实施例中,为方便加工,上述所有贯穿孔和定位孔尺寸相同。定位孔和贯穿孔之间通过固定螺栓连接和固定。
压片包括压片4011和压片4012,压片4011和压片4012分别位于外圆环支架404轴向两侧,中间夹住SMC极靴外凸起104,对分段铁芯在轴向方向上进行限位。压片4011,压片4012和外固定组件400可以一体加工也可以分别加工,然后将压片4011,压片4012和外固定组件400用固定螺栓连接。需要说明的是,压片4011,压片4012和永磁体在轴向投影上不存在重叠区域且留有一定距离,不会导致气隙过大影响电机电磁性能。
卡具包括卡具4021和卡具4022,卡具4021位于外圆环支架404和压片4011 内夹角处,卡具4021的径向两侧分别紧贴外圆环支架404和SMC极靴外凸起 104。
卡具4022和卡具4021的结构相同,尺寸相同,卡具4022位于外圆环支架 404和压片4012内夹角处。卡具4021和卡具4022对分段铁芯在径向方向上进行限位。卡具4021,卡具4022和外固定组件400可以一体加工也可以分别加工,然后将卡具4021,卡具4022和外固定组件400用固定螺栓连接。
环状凸起406位于外固定组件400靠近贯穿孔的一侧,环状凸起406轴向贯穿外固定组件400,环状凹槽405位于外固定组件400的另一侧,环状凹槽405 轴向贯穿外固定组件400。环状凹槽405和环状凸起406尺寸相适配,用于模块化加工和拼接。优选地,上述所有环状凸起和环状凹槽的大小相同,尺寸相适配。
外圆环支架404呈环状结构,起主体支撑和连接作用,用于连接压片,卡具,贯穿孔,环状凹槽405和环状凸起406,共同构成外固定组件400。
模块化定子组件如图10和图11所示,包括内固定组件300,外固定组件400,固定棒501-502和分段铁芯。多个模块化定子组件通过拼接共同构成轴向磁通电机的定子,如图12所示。
实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种轴向磁通电机定子,其特征在于:所述轴向磁通电机定子包括多个分段铁芯,每个分段铁芯包括叠片铁芯和SMC软磁套,所述SMC软磁套包括一号SMC软磁套和二号SMC软磁套,且一号SMC软磁套与二号SMC软磁套的结构相同,所述一号SMC软磁套与二号SMC软磁套拼接后包覆在所述叠片铁芯的外周,线圈直接缠绕在SMC软磁套的外周;所述一号SMC软磁套和二号SMC软磁套均包括SMC线棒、SMC内嵌凹槽以及设置在所述SMC线棒轴向两侧的SMC极靴;每个分段铁芯均配合设有内固定组件、外固定组件和固定棒,一个分段铁芯与配合的内固定组件、外固定组件和固定棒共同构成一个模块化定子组件;所述内固定组件与外固定组件分别位于所述分段铁芯的内外两侧,共同固定分段铁芯,所述内固定组件与外固定组件之间通过所述固定棒连接,所述固定棒包括一号固定棒和二号固定棒,所述一号固定棒与二号固定棒呈轴向对称布置,其均位于相邻SMC极靴之间;所述内固定组件与外固定组件的结构一致,尺寸不同。
2.根据权利要求1所述轴向磁通电机定子,其特征在于:所述叠片铁芯包括叠片铁芯线棒以及设置在所述叠片铁芯线棒轴向两侧的叠片铁芯极靴。
3.根据权利要求2所述轴向磁通电机定子,其特征在于:所述SMC内嵌凹槽与所述叠片铁芯相适配;所述SMC内嵌凹槽包括SMC内嵌凹槽线棒部和SMC内嵌凹槽极靴部,所述SMC内嵌凹槽线棒部和SMC内嵌凹槽极靴部均为长方体状或台阶状,且分别与所述叠片铁芯线棒和叠片铁芯极靴相适配。
4.根据权利要求1所述轴向磁通电机定子,其特征在于:当一号SMC软磁套与二号SMC软磁套拼接时,一号SMC软磁套的SMC内凹嵌槽与二号SMC软磁套的SMC内嵌凹槽对接,共同形成整个叠片铁芯的外形结构,所述叠片铁芯全部位于SMC软磁套内部,或者叠片铁芯轴向的一侧或者两侧暴露在SMC软磁套外。
5.根据权利要求1所述轴向磁通电机定子,其特征在于:所述一号SMC软磁套和二号SMC软磁套均在设置了SMC内嵌凹槽的一端设有至少一个定位孔和至少一个定位凸起,一号SMC软磁套上的定位凸起与二号SMC软磁套上的定位孔相适配,二号SMC软磁套上的定位凸起与一号SMC软磁套上的定位孔相适配,从而实现一号SMC软磁套与二号SMC软磁套的拼接。
6.根据权利要求1所述轴向磁通电机定子,其特征在于:所述叠片铁芯由同一尺寸的叠片叠压而成;或者,所述叠片铁芯由多段不同尺寸的叠片叠压而成,其中同一段的各叠片尺寸相同,相邻段的叠片尺寸不同;所述叠片为硅钢片或非晶合金片。
7.根据权利要求1所述轴向磁通电机定子,其特征在于:所述一号固定棒和二号固定棒的两端均设有定位孔,所述内固定组件上设有分别与一号固定棒和二号固定棒的一端处的定位孔相适配的贯穿孔,所述外固定组件上设有分别与一号固定棒和二号固定棒另一端处的定位孔相适配的贯穿孔,所述各贯穿孔与其适配的定位孔之间通过固定螺栓连接。
8.根据权利要求1所述轴向磁通电机定子,其特征在于:所述内固定组件和外固定组件均包含压片、卡具和圆环支架,所述压片包括一号压片和二号压片,所述卡具包括一号卡具和二号卡具,所述一号压片和二号压片分别位于所述圆环支架的轴向两侧,用于固定分段铁芯,所述一号卡具与二号卡具呈轴向对称布置,用于固定分段铁芯,所述一号卡具位于一号压片与圆环支架的内夹角处,所述二号卡具位于二号压片与圆环支架的内夹角处。
9.根据权利要求1所述轴向磁通电机定子,其特征在于:所述内固定组件和外固定组件靠近其贯穿孔的一侧均设置有环状凸起,所述环状凸起轴向贯穿内固定组件和外固定组件,所述内固定组件和外固定组件的另一侧均设置有环状凹槽,所述环状凹槽轴向贯穿内固定组件和外固定组件,所述内固定组件上的环状凹槽与环状凸起的尺寸相适配,所述外固定组件上的环状凹槽与环状凸起的尺寸相适配。
10.根据权利要求1所述轴向磁通电机定子,其特征在于:多个模块化定子组件通过拼接构成轴向磁通电机的定子,模块化定子组件的个数等于电机槽数;所述内固定组件、外固定组件和分段铁芯之间的空隙用以缠绕线圈。
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