[發(fā)明專利]分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)及其定子的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710122953.9
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN108539946A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高啟龍;謝真;王永
• 申請（專利權(quán)）人: 山東中瑞電子股份有限公司
• 主分類號: H02K29/00
• 分類號: H02K29/00;H02K21/14;H02K1/16;H02K15/02
• 代理公司: 北京恩赫律師事務(wù)所 11469
• 代理人: 劉守憲

本發(fā)明公開了一種分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)及其定子的制造方法，屬于電機(jī)及其制造領(lǐng)域。所述分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括定子鐵芯和定子繞組，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子永磁體和轉(zhuǎn)子鐵芯，所述定子鐵芯由軟磁復(fù)合材料制成，所述定子鐵芯包括定子軛和定子齒，所述定子齒包括定子齒身和定子齒頂，所述定子齒頂?shù)妮S向長度大于所述定子齒身的軸向長度，所述定子軛包括中間定子軛和設(shè)置于所述中間定子軛兩端的端部定子軛，所述定子齒身設(shè)置于所述中間定子軛的內(nèi)壁上。本發(fā)明在電機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠降低轉(zhuǎn)子損耗，進(jìn)而提高電機(jī)的功率密度和轉(zhuǎn)矩密度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)及其制造領(lǐng)域，特別是指一種分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)及其定子的制造方法。

背景技術(shù)

分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)具有繞組端部短、磁路路徑短、軛部厚度小的優(yōu)點(diǎn)，因此可以使分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)具有高轉(zhuǎn)矩密度，適于電機(jī)的低速大轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)中的分?jǐn)?shù)槽集中繞組分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)主要采用疊壓硅鋼材料作為其導(dǎo)磁材料，疊壓硅鋼材料具有高的不飽和導(dǎo)磁率的特性，但同時(shí)具有各向異性的磁特性和高頻下鐵耗高的缺陷，因此該種電機(jī)只能用于低速場合。分?jǐn)?shù)槽集中繞組的分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)盡管具有很短的繞組端部，但是這一繞組端部只是電機(jī)槽中導(dǎo)體的連接部分，而且仍占用電機(jī)的軸向空間，從而影響到該種電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度和運(yùn)行效率。

軟磁復(fù)合材料是一種新型導(dǎo)磁材料，與普通硅鋼導(dǎo)磁材料相比，具有高頻率下低鐵耗及各向同性的磁特性，但其導(dǎo)磁率低于硅鋼導(dǎo)磁材料。將軟磁復(fù)合材料用于分?jǐn)?shù)槽集中繞組分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)中，不但可以使電機(jī)高速運(yùn)行，從而使電機(jī)具有高功率密度，而且可以充分利用軟磁復(fù)合材料的各向同性的磁特性，使電機(jī)具有三維磁路結(jié)構(gòu)，從而使電機(jī)的繞組端部及端部空間得到充分利用，使電機(jī)具有更高的轉(zhuǎn)矩密度、功率密度和運(yùn)行效率。

目前軟磁復(fù)合材料主要用于盤式電機(jī)及外轉(zhuǎn)子電機(jī)中，如專利CN203554080U公開的高功率密度的電機(jī)定子鐵芯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的電機(jī)中，其定子鐵芯由軟磁材料構(gòu)成；專利CN104377846A公開的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)中，其定子齒由軟磁材料粉構(gòu)成；以及專利CN103595215A公開的軸向磁場永磁無刷直流電機(jī)中，其定子齒由軟磁材料粉構(gòu)成。但是上述三個(gè)專利中的電機(jī)在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會存在較大的轉(zhuǎn)子損耗，因此只能用于低轉(zhuǎn)速中，電機(jī)的功率密度和轉(zhuǎn)矩密度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在電機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠降低轉(zhuǎn)子損耗，進(jìn)而提高電機(jī)的功率密度和轉(zhuǎn)矩密度的分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)及其定子的制造方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

一種分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括定子鐵芯和定子繞組，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子永磁體和轉(zhuǎn)子鐵芯，所述定子鐵芯由軟磁復(fù)合材料制成，所述定子鐵芯包括定子軛和定子齒，所述定子齒包括定子齒身和定子齒頂，所述定子齒頂?shù)妮S向長度大于所述定子齒身的軸向長度，所述定子軛包括中間定子軛和設(shè)置于所述中間定子軛兩端的端部定子軛，所述定子齒身設(shè)置于所述中間定子軛的內(nèi)壁上。

進(jìn)一步的，所述中間定子軛的軸向長度與所述定子齒身的軸向長度相等。

進(jìn)一步的，所述中間定子軛的內(nèi)壁上設(shè)置有若干均勻分布的與所述定子齒身相配合的凹槽。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子永磁體的軸向長度與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度相等，并且大于所述定子齒身的軸向長度。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子鐵心采用疊軋硅鋼片材料制成。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子永磁體的結(jié)構(gòu)為內(nèi)置磁體結(jié)構(gòu)、表面貼式結(jié)構(gòu)或者表面插入結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度與所述轉(zhuǎn)子永磁體的軸向長度相同，均大于所述定子齒身的軸向長度。

上述分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁無刷電機(jī)的定子的制造方法，包括：