CN218216846U - 一种无轭铁芯结构的永磁同步电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无轭铁芯结构的永磁同步电机，包括固定外壳、定子组件、转子组件和转轴，所述转轴与负载连接并带动负载转动，所述定子组件和转子组件置于所述固定外壳内，所述转子组件包括由叠片压制而成的电机冲片、线圈及永磁体，所述电机冲片包括冲片齿、线圈位及无缝桥接部，所述电机冲片为圆形，沿圆周方向均匀设有若干个冲片齿，所述无缝桥接部将若干个所述冲片齿连接成圆形，所述线圈绕接在所述冲片齿上，无缝桥接部、冲片齿、永磁体及固定外壳构成闭合磁路，固定外壳充当线圈的导磁轭，省去了电机冲片的导磁轭，大大减少了齿槽效应，由于无轭，同等条件下放线槽的面积相应增大，有效增加洛伦兹力，减少电机发热。

Description

一种无轭铁芯结构的永磁同步电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，特别涉及一种无轭铁芯结构的永磁同步电机。

背景技术

永磁同步电机主要由定子、转子和端盖等部件构成，定子由叠片叠压而成以减少电动机运行时产生的铁耗，其中装有三相交流绕组，称作电枢。转子包括由实心形式制成的电机冲片，也可以由叠片压制而成的电机冲片，电机冲片上装有永磁体材料。

根据电机转子上永磁材料所处位置的不同，永磁同步电机可以分为突出式与内置式两种结构形式，突出式转子的磁路结构简单，制造成本低，但由于其表面无法安装启动绕组，不能实现异步起动。内置式转子的磁路结构主要有径向式、切向式和混合式三种，它们之间的区别主要在于永磁体磁化方向与转子旋转方向关系的不同，由于永磁体置于转子内部，转子表面便可制成极靴，极靴内置入铜条或铸铝等便可起到启动和阻尼的作用，稳态和动态性能都较好。又由于内置式转子磁路不对称，这样就会在运行中产生磁阻转矩，有助于提高电机本身的功率密度和过载能力，而且这样的结构更易于实现弱磁扩速。

常规的永磁同步电机的转子中，电机冲片都有固定的导磁轭部，磁路通过齿部，轭部以及相邻的齿部与转子形成闭合磁路，轭部是传统电机冲片不可缺少的一部分。轭部的存在增加了齿槽效应，且放线槽的面积减少，减少了洛伦兹力，增加了电机发热。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无轭铁芯结构的永磁同步电机，旨在解决现有技术中因导磁轭部的存在导致增加了齿槽效应，且放线槽的面积减少，减少了洛伦兹力，增加了电机发热的技术问题。

本实用新型采用的技术方案为：提供一种无轭铁芯结构的永磁同步电机，包括固定外壳、定子组件、转子组件和转轴，所述转轴与负载连接并带动负载转动，所述定子组件和转子组件置于所述固定外壳内，所述转子组件包括由叠片压制而成的电机冲片、线圈及永磁体，所述电机冲片包括冲片齿、线圈位及无缝桥接部，所述电机冲片为圆形，沿圆周方向均匀设有若干个冲片齿，所述相邻两个冲片齿之间形成的空间为线圈位，所述无缝桥接部将若干个所述冲片齿连接成圆形，所述线圈绕接在两个相邻的冲片齿之间，所述永磁体与所述冲片齿端部粘接，无缝桥接部、冲片齿、永磁体及固定外壳构成闭合磁路。

进一步的，所述固定外壳由电工纯铁制成。

进一步的，所述固定外壳端部还设有端盖，所述端盖将所述定子组件及转子组件密封在所述固定外壳内。

进一步的，所述转轴外周设有轴承，所述轴承与转台连接带动转台转动。

进一步的，所述冲片齿呈T型，所述线圈绕接在T型冲片齿上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型取消了传统电机冲片的导磁轭，电机冲片压叠完成后进入绕线工序，待线圈制作完成后，将转子组件固定在固定外壳内，电机冲片包括冲片齿、线圈位及无缝桥接部，电机冲片为圆形，沿圆周方向均匀设有若干个冲片齿，所述相邻两个冲片齿之间形成的空间为线圈位，所述无缝桥接部将若干个所述冲片齿连接成圆形，所述线圈绕接在两个相邻的冲片齿之间，所述永磁体与所述冲片齿端部粘接，无缝桥接部、冲片齿、永磁体及固定外壳构成闭合磁路，固定外壳充当线圈的导磁轭，省去了电机冲片的导磁轭，大大减少了齿槽效应，由于无轭，同等条件下放线槽的面积相应增大，有效增加洛伦兹力，减少电机发热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种无轭铁芯的电机结构示意图；

图2为本实用新型一种无轭铁芯的电机电机冲片示意图；

图3为本实用新型一种无轭铁芯的电机A-A向截面示意图。

标号说明：

10、固定外壳； 20、电机冲片； 21、冲片齿； 22、线圈位；

23、无缝桥接部； 24、线圈； 30、转台； 40、端盖；

50、转轴。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～3所示，本实用新型实施例提供一种无轭铁芯结构的永磁同步电机，包括固定外壳10、定子组件、转子组件和转轴50，所述转轴50与负载连接并带动负载转动，所述定子组件和转子组件置于所述固定外壳10内，所述转子组件包括由叠片压制而成的电机冲片20、线圈24及永磁体，所述电机冲片20包括冲片齿21、线圈位22及无缝桥接部23，所述电机冲片20为圆形，沿圆周方向均匀设有若干个冲片齿21，所述相邻两个冲片齿21之间形成的空间为线圈位22，所述无缝桥接部23将若干个所述冲片齿21连接成圆形，所述线圈24绕接在两个相邻的冲片齿21之间，所述永磁体与所述冲片齿21端部粘接，无缝桥接部23、冲片齿21、永磁体及固定外壳10构成闭合磁路。

进一步的，所述固定外壳10由电工纯铁制成。将线圈热套在固定外壳10内，固定外壳10为导磁性能良好的电工纯铁，且该固定外壳10具有很好的刚性便于外部安装，又可以作为线圈的导磁轭，省去了电机冲片的导磁轭。增加了绕组空间，电机功率密度增加，降低了电机的材料成本。

进一步的，所述固定外壳10端部还设有端盖40，所述端盖40将所述定子组件及转子组件密封在所述固定外壳10内。利用端盖进行密封，结构简单。

进一步的，所述转轴外周设有轴承，所述轴承与转台30连接带动转台转动。在转轴及转台之间设有轴承，降低其运动过程中的摩擦系数，保证其回转精度。

进一步的，所述冲片齿呈T型，所述线圈绕接在T型冲片齿上。T型设计方便线圈绕组，利用率高，优化磁通传输路径，节约能源。

综上所述，本实用新型提供的一种无轭铁芯结构的永磁同步电机，取消了传统电机冲片的导磁轭，电机冲片压叠完成后进入绕线工序，待线圈制作完成后，将转子组件固定在固定外壳内，电机冲片包括冲片齿、线圈位及无缝桥接部，电机冲片为圆形，沿圆周方向均匀设有若干个冲片齿，所述相邻两个冲片齿之间形成的空间为线圈位，所述无缝桥接部将若干个所述冲片齿连接成圆形，所述线圈绕接在两个相邻的冲片齿之间，所述永磁体与所述冲片齿端部粘接，无缝桥接部、冲片齿、永磁体及固定外壳构成闭合磁路，固定外壳充当线圈的导磁轭，省去了电机冲片的导磁轭，大大减少了齿槽效应，由于无轭，同等条件下放线槽的面积相应增大，有效增加洛伦兹力，减少电机发热。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种无轭铁芯结构的永磁同步电机，包括固定外壳、定子组件、转子组件和转轴，所述转轴与负载连接并带动负载转动，其特征在于，所述定子组件和转子组件置于所述固定外壳内，所述转子组件包括由叠片压制而成的电机冲片、线圈及永磁体，所述电机冲片包括冲片齿、线圈位及无缝桥接部，所述电机冲片为圆形，沿圆周方向均匀设有若干个冲片齿，所述相邻两个冲片齿之间形成的空间为线圈位，所述无缝桥接部将若干个所述冲片齿连接成圆形，所述线圈绕接在所述冲片齿上，所述永磁体与所述冲片齿端部粘接，无缝桥接部、冲片齿、永磁体及固定外壳构成闭合磁路。

2.根据权利要求1所述的一种无轭铁芯结构的永磁同步电机，其特征在于，所述固定外壳由电工纯铁制成。

3.根据权利要求1所述的一种无轭铁芯结构的永磁同步电机，其特征在于，所述固定外壳端部还设有端盖，所述端盖将所述定子组件及转子组件密封在所述固定外壳内。

4.根据权利要求1所述的一种无轭铁芯结构的永磁同步电机，其特征在于，所述转轴外周设有轴承，所述轴承与转台连接带动转台转动。

5.根据权利要求1所述的一种无轭铁芯结构的永磁同步电机，其特征在于，所述冲片齿呈T型，所述线圈绕接在T型冲片齿上。

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