[實(shí)用新型]一種盤(pán)式定子及包含該定子的無(wú)刷無(wú)鐵芯盤(pán)式電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720171780.1
• 申請(qǐng)日: 2007-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201113607Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭役軍;胡廣生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鄭役軍;胡廣生
• 主分類(lèi)號(hào): H02K3/48
• 分類(lèi)號(hào): H02K3/48;H02K1/16;H02K15/085;H02K15/02
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 鄭小粵

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實(shí)用新型涉及一種定子和包含這種定子的電機(jī)，尤其是一種盤(pán)式定子及包含該定子的無(wú)刷無(wú)鐵芯盤(pán)式電機(jī)。

【背景技術(shù)】

傳統(tǒng)交流電機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組中設(shè)有鐵芯和線圈，鐵芯不僅使得電機(jī)體積大、質(zhì)量重，而且存在鐵損，同時(shí)由于鐵芯導(dǎo)致的動(dòng)平衡問(wèn)題，使得制造大功率電機(jī)的難度大。而且傳統(tǒng)電機(jī)采用縱向磁切的方式，一旦磁飽和，電壓和電流就不呈線性關(guān)系。

在二十世紀(jì)初期，已經(jīng)有采用無(wú)鐵芯的盤(pán)式電機(jī)或采用橫向磁切的電機(jī)，但是由于換向困難難以制成大功率的電機(jī)。二十一世紀(jì)以來(lái)，由于電子產(chǎn)品的發(fā)展，電子換向在電機(jī)上的使用逐漸成熟，盤(pán)式電機(jī)重新崛起。盤(pán)式電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)減少了鐵損；(2)克服異步電機(jī)轉(zhuǎn)速難以控制的缺點(diǎn)，轉(zhuǎn)速控制可以不受頻率的限制，可直交流兩用。

中國(guó)專(zhuān)利“一種無(wú)鐵芯高功率密度盤(pán)式電機(jī)”(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?2132316.X，申請(qǐng)日：2002.8.26)公開(kāi)了一種無(wú)鐵芯高功率密度盤(pán)式電機(jī)，該電機(jī)的結(jié)構(gòu)是：電機(jī)外殼內(nèi)部固定有盤(pán)式定子線圈，在盤(pán)式定子線圈兩邊有磁鋼，磁鋼上固定有若干對(duì)永磁體，磁鋼與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，電機(jī)轉(zhuǎn)軸支撐在轉(zhuǎn)軸軸承上，轉(zhuǎn)軸軸承支撐在電機(jī)外殼上。其盤(pán)式定子由線圈、熱固材料體和金屬外圈組成，線圈固化在熱固材料中，熱固材料體和金屬外圈緊密連接

這種結(jié)構(gòu)的不足在于：它是將線圈壓鑄在熱固材料中，由于這種定子是整體澆鑄而成，一旦有瑕疵，整個(gè)產(chǎn)品都將報(bào)廢，在實(shí)際應(yīng)用中廢品率非常高。同時(shí)在熱壓鑄過(guò)程中，線圈在熱固材料中的位置容易挪動(dòng)，形狀容易改變，因此線圈的位置和形狀很難準(zhǔn)確固定，不僅使得壓固后的定子很難保持對(duì)稱(chēng)，影響定子的平衡度，而且由于線圈變形，匝之間也容易短路，產(chǎn)品的性能不穩(wěn)定。

【實(shí)用新型內(nèi)容】

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制造簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定的定子以及包含這種定子的無(wú)刷無(wú)鐵芯盤(pán)式電機(jī)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種盤(pán)式定子，包括轉(zhuǎn)軸及設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上之定子托架，線圈均勻嵌設(shè)于定子托架上開(kāi)設(shè)的線圈槽中。

其中：定子托架與轉(zhuǎn)軸一體制成。

其中：線圈槽外徑沿定子托架中心向外呈漸進(jìn)性的增加，構(gòu)成外端圓弧大，內(nèi)端圓弧小的形狀。

其中：線圈槽設(shè)至少一個(gè)以上，均布于定子托架上。

其中：線圈由帶狀金屬箔盤(pán)繞而成。

一種含有權(quán)利要求1盤(pán)式定子的無(wú)刷無(wú)鐵芯盤(pán)式電機(jī)，包含位于電機(jī)內(nèi)的盤(pán)式定子、位于盤(pán)式定子兩側(cè)的固定有若干對(duì)永磁鐵的磁鋼、磁鋼與轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承相連，盤(pán)式定子包括轉(zhuǎn)軸及設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上之定子托架，線圈均勻嵌設(shè)于定子托架上開(kāi)設(shè)的線圈槽中。

其中：線圈槽外徑沿中心向外呈漸進(jìn)性增加，構(gòu)成外端圓弧大，內(nèi)端圓弧小的形狀。

其中：線圈槽設(shè)至少一個(gè)以上，均布于定子托架上。

其中：線圈由帶狀金屬箔盤(pán)繞而成。

其中：與電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定連接的盤(pán)式定子為1個(gè)以上，且相鄰定子托架上的線圈相互錯(cuò)開(kāi)排列。

本實(shí)用新型有如下有益效果：

1.本實(shí)用新型的定子托架與轉(zhuǎn)軸固定連接或一體制成，而且定子托架上事先已經(jīng)確定好放置線圈的位置，線圈的位置準(zhǔn)確，定子對(duì)稱(chēng)性好，而且線圈匝之間絕緣性好。

2.本實(shí)用新型采用金屬箔盤(pán)繞，相對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)由金屬絲繞制的線圈，單位面積內(nèi)金屬的截面積大，單位面積的功率大，可提高線圈的各項(xiàng)性能。

3.本實(shí)用新型定子托架中線圈槽的形狀能充分利用定子托架的空間，單位體積上的金屬用量增加，密度增大，磁性增強(qiáng)。

4.本實(shí)用新型的定子托架可以設(shè)置多個(gè)，且相鄰定子托架之間線圈的位置相互錯(cuò)開(kāi)，使得轉(zhuǎn)動(dòng)力拒更為均勻，啟動(dòng)脈沖好，而且可以消除鐵磁材料中存在的環(huán)流影響。

5.本實(shí)用新型的定子托架可以用非導(dǎo)體材料制成，減輕定子或電機(jī)的重量并降低成本。

【附圖說(shuō)明】

圖1為本實(shí)用新型盤(pán)式定子的定子托架示意圖

圖2為本實(shí)用新型定子托架的線圈槽示意圖

圖3為本實(shí)用新型盤(pán)式定子示意圖

圖4為本實(shí)用新型含有盤(pán)式定子的電機(jī)示意圖

圖5為本實(shí)用新型采用兩個(gè)以上定子托架的電機(jī)示意圖

圖6為本實(shí)用新型相鄰定子托架間線圈相互錯(cuò)開(kāi)排列的示意圖其中：

1-盤(pán)式定子?????????11-定子托架??????????111-線圈槽

1111-線圈槽外端????1112-線圈槽內(nèi)端??????12-轉(zhuǎn)軸

13-線圈????????????14-定子托架??????????15-線圈