CN216699653U - 一种永磁同步起发一体电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电机结构设计领域，特别涉及一种永磁同步起发一体电机结构。包括：定子组件(1)、转子组件(2)、深沟球轴承(4)，定子组件(1)的内圆与转子组件(2)的外圆通过深沟球轴承(4)连接，定子组件(1)包括定子支架(6)和定子绕组组件(7)，定子绕组组件(7)与定子支架(6)的外圆过渡配合，定子绕组组件(7)包括定子铁芯(12)和线圈，定子铁芯(12)为圆环状并且圆环外侧为齿槽结构，齿槽为十八个，线圈为星型连接，每一相为两组线圈，两组线圈间隔六个齿槽，每一组线圈跨三个齿槽，每一组线圈在三个齿槽上依次顺时针、逆时针、顺时针绕线。通过使用集中式绕组，使线圈端部尺寸短结构更加紧凑。

Description

一种永磁同步起发一体电机结构

技术领域

本实用新型属于电机结构设计领域，特别涉及一种永磁同步起发一体电机结构。

背景技术

外转子永磁同步起发一体电机是一种转子在外，定子在内的永磁同步起发一体电机。随着小型无人机的快速发展及在各个领域的广泛应用，对无人机的体积、重量和集成化程度提出了更高的要求。外转子永磁同步起发一体电机凭借其体积小重量轻、效率高、起动力矩大等特点而被广泛应用。

现有的外转子永磁同步起发一体电机的定子结构使用分布式绕组，线圈端部尺寸长，漆包线浪费较多，下线困难，绕组复杂；现有的外转子永磁同步起发一体电机的转子结构主要由壳体和磁钢组成，工作时，产生的磁力线经过定子铁芯内部，由于定子铁芯的冲片采用饱和磁感应强度为1.8T的硅钢片，工作时为磁感应强度的饱和状态，电机温升严重。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种永磁同步起发一体电机结构，解决绕线下线困难、线圈端部尺寸长的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种永磁同步起发一体电机结构,包括：定子组件1、转子组件2、深沟球轴承4，其中，定子组件1的内圆与转子组件2的外圆通过深沟球轴承4连接，定子组件1包括定子支架6和定子绕组组件7，定子绕组组件7与定子支架6的外圆过渡配合，定子绕组组件7包括定子铁芯12和线圈，定子铁芯12为圆环状并且圆环外侧为齿槽结构，齿槽为十八个，线圈为星型连接，每一相为两组线圈，两组线圈间隔六个齿槽，每一组线圈跨三个齿槽，每一组线圈在三个齿槽上依次顺时针、逆时针、顺时针绕线。

进一步地，转子组件2包括转子外壳8、磁钢9、转子铁芯10，其中，转子铁芯10设置在转子外壳8内并且过盈配合，磁钢9设置在转子铁芯10内圆上，磁钢9与定子组件1的齿槽形成多级分数配合。

进一步地，转子铁芯10为转子冲片11叠压形成。

进一步地，霍尔板3固定在定子支架6端面上，霍尔板3为扇环结构。

进一步地，磁钢9为瓦片型。

进一步地，定子支架6的外圆与定子绕组组件7的内圆涂胶，过渡配合装配。

本实用新型的技术效果是：采用新型定子结构的电机工作时，定子通过使用集中式绕组，使线圈端部尺寸短，减少绕组端部漆包线的浪费，使结构更加紧凑，凸极率小，磁阻转矩小，绕组电流小；采用新型外转子结构采用多级磁钢，定子铁芯齿部和轭部工作不容易饱和，温度平稳增加。

附图说明

图1是电机沿着轴线剖视的结构图。

图2是定子组件的结构图。

图3是转子组件的结构图。

图4是转子冲片的结构图。

图5是电机的绕线图。

图6是电机的引线端轴侧图。

图7是定子铁芯的结构图。

其中，1定子组件、2转子组件、3霍尔板、4深沟球轴承、5挡圈、6定子支架、7定子绕组组件、8转子外壳、9磁钢、10转子铁芯、11转子冲片、12定子铁芯。

具体实施方式

如图1-7，一种永磁同步起发一体电机结构,包括：定子组件1、转子组件2、深沟球轴承4，其中，定子组件1的内圆与转子组件2的外圆通过深沟球轴承4连接，深沟球轴承4的内圆与转子外壳7内侧的外圆间隙配合，定子组件1包括定子支架6和定子绕组组件7，定子绕组组件7与定子支架6的外圆过渡配合，定子支架6的内圆与深沟球轴承4的外圆过盈配合；定子绕组组件7包括定子铁芯12和线圈，定子铁芯12为圆环状并且圆环外侧为齿槽结构，齿槽为十八个，线圈为星型连接，每一相为两组线圈，两组线圈间隔六个齿槽，每一组线圈跨三个齿槽，每一组线圈在三个齿槽上依次顺时针、逆时针、顺时针绕线。该种绕线方式为每相的每组线圈0节距绕制，电机结构更加紧凑，绕线端部尺寸短，有效缩短线包高度。

转子组件2包括转子外壳8、磁钢9、转子铁芯10，其中，转子铁芯10设置在转子外壳8内并且过盈配合，磁钢9设置在转子铁芯10内圆上，磁钢9与定子组件1的齿槽形成多级分数配合。多级磁钢会缩短磁感线路线，磁感应强度小，定子铁芯齿部和轭部不容易饱和。

转子铁芯10为转子冲片11叠压形成。材料为硅钢片300WW-0.35，导磁性能更好，可以减少转子铁芯的涡流损耗，避免转子铁芯过热。

霍尔板3固定在定子支架6端面上，霍尔板3为扇环结构。避免出现霍尔板3挡住引出线问题。

磁钢9为瓦片型。

定子支架6的外圆与定子绕组组件7的内圆涂胶，过渡配合装配。

工作原理：

外转子永磁同步电机沿着轴线剖视的结构如图1所示，主要是由定子组件、转子组件、深沟球轴承组成。具体的结构和装配实施为：1绕线方式按图5进行，A、B、C三相首端按顺时针、逆时针、顺时针方式分别完成第一组绕线，分别跨过六个齿槽，继续进行各相的第二组绕线，绕制完成后的A、B、C三相尾端通过高温焊锡焊接在一起，绕线方式为每相的每组线圈0节距绕制，电机结构更加紧凑，绕线端部尺寸短，有效缩短线包高度；定子组件中定子支架采用2A12铝合金材料，定子支架与定子绕线组件采用涂胶过渡配合装配；定子结构如图2所示。2转子冲片结构如图3所示，材料为硅钢片300WW-0.35，相对于传统10号钢材料的转子铁芯，转子冲片的材料导磁性能更好，转子铁芯为转子冲片叠压形成，可以减少铁芯的涡流损耗，避免转子铁芯过热。3转子组件结构如图3所示，磁钢采用瓦片式结构，采用钕铁硼永磁体NNF33UH，磁钢的外圆与转子铁芯的内圆采用间隙配合，用DG-2胶粘剂进行胶接。瓦片型更接近电机定子的圆形结构，可以增大磁钢对定子的磁力接触面，提高磁力利用率；多级磁钢会缩短磁感线路线，磁感应强度小，定子铁芯齿部和轭部不容易饱和，定子铁芯结构如图7所示。新的定子结构，集成式绕组方式使下线更简单，缩短电机加工周期，减少对漆包线的使用能减少成本；电机的引线端轴侧图如图6所示，新的转子结构，永磁同步电机在工作时，转子冲片叠压而成的转子铁芯可以减少涡流损耗，避免转子铁芯过热；同时产生的磁力线经过定子铁芯内部，采用多级磁钢，定子铁芯冲片工作在非饱和状态，温度平稳增加。

Claims (6)

1.一种永磁同步起发一体电机结构,其特征在于，包括：定子组件(1)、转子组件(2)、深沟球轴承(4)，其中，定子组件(1)的内圆与转子组件(2)的外圆通过深沟球轴承(4)连接，定子组件(1)包括定子支架(6)和定子绕组组件(7)，定子绕组组件(7)与定子支架(6)的外圆过渡配合，定子绕组组件(7)包括定子铁芯(12)和线圈，定子铁芯(12)为圆环状并且圆环外侧为齿槽结构，齿槽为十八个，线圈为星型连接，每一相为两组线圈，两组线圈间隔六个齿槽，每一组线圈跨三个齿槽，每一组线圈在三个齿槽上依次顺时针、逆时针、顺时针绕线。

2.根据权利要求1所述的永磁同步起发一体电机结构,其特征在于，转子组件(2)包括转子外壳(8)、磁钢(9)、转子铁芯(10)，其中，转子铁芯(10)设置在转子外壳(8)内并且过盈配合，磁钢(9)设置在转子铁芯(10)内圆上，磁钢(9)与定子组件(1)的齿槽形成多级分数配合。

3.根据权利要求1所述的永磁同步起发一体电机结构,其特征在于，转子铁芯(10)为冲片叠压形成。

4.根据权利要求1所述的永磁同步起发一体电机结构,其特征在于，霍尔板(3)固定在定子支架(6)端面上，霍尔板(3)为扇环结构。

5.根据权利要求1所述的永磁同步起发一体电机结构,其特征在于，磁钢(9)为瓦片型。

6.根据权利要求1所述的永磁同步起发一体电机结构,其特征在于，定子支架(6)的外圆与定子绕组组件(7)的内圆涂胶，过渡配合装配。

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