[發明專利]單相直流無刷電動機的定子沖片

有效

• 申請號: 201210228173.X
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN102780374A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 余麗梅;李煜;甘峰;金萬兵
• 申請（專利權）人: 佛山市威靈電子電器有限公司
• 主分類號: H02K29/03
• 分類號: H02K29/03;H02K1/12
• 代理公司: 佛山市粵順知識產權代理事務所 44264
• 代理人: 唐強熙

技術領域

本發明涉及一種單相直流無刷電動機的定子沖片，主要適用于冰箱風扇用單相直流無刷電動機，屬于單相直流無刷電動機所用定子沖片齒形的優化技術。

背景技術

傳統的用于單相直流無刷電動機的定子沖片，定子沖片的齒部采用不對稱結構(階梯齒形或連續弧狀齒形)，提供電動機起動轉矩，使電動機運轉。當定子沖片采用不對稱階梯齒形結構時，圓弧段過渡到階梯段時，氣隙內磁能分布發生突變，電動機出力產生較大波動，轉矩脈動高達約±115.42%；而當定子沖片采用連續弧狀齒形結構直接代替階梯齒形時，電動機最大起動轉矩(最小氣隙與最大氣隙差)與平均出力(平均氣隙大小)難以平衡。因為，對于定子沖片的制造方法及要求相當高。相關技術人員也作出了一系列改進，如中國專利文獻號為CN202206207U于2012年4月25日公開一種永磁伺服電機拼塊式偏心定子沖片，它包括沖片本體，其特征是所述的沖片本體由兩個以上扇形單元定子沖片拼裝組成，扇形單元定子沖片上設有沖片槽，扇形單元定子沖片拼裝后組成的沖片本體將沖片槽的槽口構成封閉結構，沖片本體內圓處設有數量與轉子極數相同的偏心圓弧，該結構的扇形單元定子沖片底端采用偏心圓弧結構。據稱，可使永磁伺服電機氣隙磁密波形正弦化，降低紋波轉矩，并且采用封閉結構的沖片槽槽口，可減小電機齒槽轉矩，從而降低電機的脈動轉矩，提高電機性能。但是，其結構復雜，制造成本高，并且在實際運用中未能達到預期效果。因此，有必要進一步改進。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種能改善電動機內氣隙磁密分布狀況，降低電動機轉矩脈動，提高電動機起動轉矩，并具有結構簡單合理，設計巧妙，性能優良，方便實用的單相直流無刷電動機的定子沖片，以克服現有技術中的不足之處。

按此目的設計的一種單相直流無刷電動機的定子沖片，包括定子沖片，其特征在于定子沖片的內弧為階梯齒形、不對稱連續弧狀或偏心圓弧狀，其圓弧采用偏置圓弧過渡，偏置方向指向對應定子齒部；其中偏置圓弧的半徑R與偏置前定子內弧半徑R₀，偏置圓弧的圓心偏置圓半徑r，偏置圓弧以中軸線為基準的圓心偏置的角度α，以及偏置圓弧與定子沖片的定子齒中軸線交點偏移距離e之間的關系滿足余弦定理，并可通過R=(R0+e)2+r2-2r(R0+e)×cos(α)]]>確定偏置圓弧的半徑。

所述定子沖片的定子齒部為不對稱結構，并采用偏置圓弧過渡。

所述偏置圓弧的圓心偏置圓的半徑為r，其r的范圍為0.25mm～1.5mm。

所述偏置圓弧以中軸線為基準的圓心偏置的角度為α，其α的范圍為-7.5°～7.5°。

所述偏置圓弧與定子沖片的定子齒中軸線交點偏移距離為e，其e的范圍為0～0.1mm。

所述定子沖片為一體成型，并設置有六個以上的沖片槽，相鄰的沖片槽內端口為不相接隔開狀，所述定子沖片的內弧為階梯齒形、不對稱連續弧狀或偏心圓弧狀，其內弧數量與轉子極數以及沖片槽的數量相同。

本發明采用優化定子沖片內弧結構，重布階梯齒形和連續弧狀齒形沖片結構氣隙內的磁密分布，使磁密過渡趨于均勻，起動轉矩提高約14.48%，平均輸出轉矩提高0.6%，轉矩脈動下降2.1%，改善了電動機的電磁噪音和振動，提高了電動機的效率。在相同成本下，電動機電氣性能得到提高，其具有結構簡單合理，設計巧妙，性能優良，方便實用等特點。

附圖說明

圖1為本發明一實施例結構示意圖。

圖2為一實施例一個齒部放大結構示意圖。

圖3為圖2中A處放大結構示意圖。

圖4為一實施例定子極靴放大結構示意圖。