[實用新型]無齒槽定子鐵芯和無齒槽無刷微型電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420033039.9
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN203691079U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝偉;黃炳鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 東明機(jī)電(深圳)有限公司
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K29/00;H02K5/16;H02K5/24;H02K1/18
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務(wù)所 44209
• 代理人: 陳鴻蔭;王用強(qiáng)

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型涉及小型或微型電機(jī),特別是涉及無刷微型電機(jī),尤其是涉及無刷微型電機(jī)的沒有齒槽的定子鐵芯。

【背景技術(shù)】

?高速永磁無刷電機(jī)具有功率密度大、幾何尺寸小、動態(tài)響應(yīng)快和運行效率高等一系列優(yōu)點,其在高速運行場合具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,高速狀態(tài)下的永磁電機(jī)磁場交變頻率很高,定子鐵芯損耗大,發(fā)熱嚴(yán)重,齒槽轉(zhuǎn)矩會導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩波動,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的控制精度。?現(xiàn)有技術(shù)高速永磁無刷電機(jī)采用定子無齒槽結(jié)構(gòu),可以有效地降低定子鐵芯損耗并徹底消除齒槽轉(zhuǎn)矩的影響。無齒槽無刷電機(jī)不僅具有普通無刷電機(jī)調(diào)速性能優(yōu)良、可靠性高、免維護(hù)和無換向火花等優(yōu)點,而且具有空心杯電樞電機(jī)無齒槽效應(yīng)、繞組散熱條件好和電樞電感小等特點。因此,這種無齒槽無刷電機(jī)力矩波動小、運行平穩(wěn)、電磁噪聲低,特別適用于諸如家用電器、辦公設(shè)備、醫(yī)療儀器等要求低噪聲的場合。

參見圖19至圖21,現(xiàn)有技術(shù)無齒槽定子鐵芯是由多片圓筒柱型的定子沖片111′疊加固定而成,而定子沖片111′是由厚度為T的條狀板材一次沖壓成型,這種沖壓成型的方式是材料利用率很低。

現(xiàn)有技術(shù)無齒槽無刷微型電機(jī)包括定子組件、機(jī)殼、后端蓋、轉(zhuǎn)子組件、前軸承和后軸承;定子組件包括定子鐵芯；機(jī)殼前端設(shè)有與前軸承適配的第一軸承室；后端蓋設(shè)有與后軸承適配的第二軸承室；轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在該轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯和偶數(shù)個永磁體，各永磁體設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯上;定子組件固定在機(jī)殼的內(nèi)容腔內(nèi)；轉(zhuǎn)子組件之轉(zhuǎn)軸借助前、后軸承轉(zhuǎn)動地設(shè)置在機(jī)殼和后端蓋上,該轉(zhuǎn)軸前端從機(jī)殼上的中心通孔伸出;后端蓋固定在機(jī)殼敞口端的端面上。該現(xiàn)有技術(shù)無齒槽無刷微型電機(jī)有如下不足之處:

一、前、后軸承直接和各軸承室配合，對各軸承室的加工精度要求非常高，加工就非常困難,加工成本也高;由于是微型軸承，配合過緊，則軸承很容易發(fā)出異常的聲音，配合過松，則電機(jī)會發(fā)出異常的聲音,?震動大,噪音高,而且裝配時各軸承報廢率高，效率低;

二、定子組件與機(jī)殼是采用厭氧膠固定，電機(jī)在長時間運行之后，會散發(fā)出一些異味;特別是該電機(jī)若應(yīng)用在醫(yī)療儀器的呼吸機(jī)上,所述電機(jī)給呼吸機(jī)送風(fēng)，該厭氧膠所散發(fā)的異味順風(fēng)送至使用該呼吸機(jī)的病人處，會引起病人的不適，甚至可能引起病人呼吸道感染，而加重病情;?

三、當(dāng)轉(zhuǎn)子組件往前或者往后發(fā)生軸向竄動時,前軸承與機(jī)殼的第一軸承室之間或后軸承與后端蓋的第二軸承室之間為硬碰硬的結(jié)構(gòu)方式，使電機(jī)噪音大和振動大,降低了電機(jī)的可靠性，使整個電機(jī)存在安全隱患。

【實用新型內(nèi)容】

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種無齒槽定子鐵芯和無齒槽無刷微型電機(jī)，該無齒槽定子鐵芯所用材料利用率高,從而使得成本低;而采用該無齒槽定子鐵芯的無齒槽無刷微型電機(jī)具有容易加工、工藝簡單、裝配方便、震動小、噪音低、成本低、固定牢靠、結(jié)構(gòu)合理和安全性高等優(yōu)點。

本實用新型解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

提供一種無齒槽定子鐵芯,所述無齒槽定子鐵芯為圓筒柱型，由多片圓筒柱型的定子卷片疊加固定而成；每片定子卷片是由一條定子卷片條卷接固定而成；每條定子卷片條包括N個依次相連接的定子卷片單元，N為大于或等于6的整數(shù),各該定子卷片單元形狀為扇環(huán)形，包括內(nèi)環(huán)面和外環(huán)面，所述內(nèi)環(huán)面的半徑等于所述定子卷片內(nèi)徑的一半，所述外環(huán)面的半徑等于所述定子卷片外徑的一半,?N個定子卷片單元的圓心角相加等于360°,相鄰兩定子卷片單元的內(nèi)環(huán)面之間設(shè)有軸向缺口,?相鄰兩定子卷片單元之間的外環(huán)面依次相連接;所述定子卷片條一端的定子卷片單元的自由端設(shè)有第一軸向凸起,?該定子卷片條另一端的定子卷片單元的自由端設(shè)有與所述第一軸向凸起相適配的第一軸向凹槽；每條定子卷片條卷接固定后成為一片定子卷片,其中所述第一軸向凸起插入銜接在所述第一軸向凹槽內(nèi)使兩端的定子卷片單元卷接固定在一起,各相鄰定子卷片單元的內(nèi)環(huán)面無縫環(huán)形貼合成一個內(nèi)圓環(huán),該內(nèi)圓環(huán)就是所述定子卷片的內(nèi)容腔,各定子卷片單元依次相連接的外環(huán)面就構(gòu)成了該定子卷片的外壁。

每一個所述定子卷片單元具有相同的圓心角,該圓心角等于360°/N。

所述定子卷片條的各軸向缺口都包括靠近相應(yīng)外環(huán)面的圓形軸向缺口,以及與該圓形軸向缺口相連通并由兩斜面構(gòu)成的八字型軸向缺口。卷接固定后,各八字型軸向缺口的兩斜面無縫貼合使各相鄰定子卷片單元的內(nèi)環(huán)面無縫貼合成一個內(nèi)圓環(huán),?各圓形軸向缺口形成為第一軸向工藝通孔。