[發(fā)明專利]一種電樞繞組及徑向磁場永磁無鐵芯同步電機

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• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106849437A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 葉其雙
• 申請（專利權）人: 廈門威而特動力科技有限公司
• 主分類號: H02K3/22
• 分類號: H02K3/22;H02K3/28;H02K9/22;H02K21/02
• 代理公司: 廈門市精誠新創(chuàng)知識產權代理有限公司35218
• 代理人: 何家富

技術領域

本發(fā)明涉及電機領域，具體涉及一種有效地減少電樞繞組的磁間隙，提高磁效率的電樞繞組及具有該電樞繞組的徑向磁場永磁無鐵芯同步電機。

背景技術

電機定子現在包括帶鐵芯電機和無鐵芯電機兩種。帶鐵芯的電機定子是由鐵芯和纏繞在鐵芯上的線圈組成，由于露出在鐵芯的頂端面和底端面的部分線圈形狀不規(guī)則，在定子中安裝轉子時產生一點的阻礙，即轉子裝不進，或者即使安裝進去轉子的運行也產生影響，另外在定子安裝在定子外殼上時，這些露出鐵芯頂端面和底端面的形狀不規(guī)則的部分線圈也影響定子自身安裝，因此，在定子每次套設好線后都要進行整形工序。無鐵芯結構由于無鐵芯，電機功率只能做很小，無鐵芯結構又叫注塑或灌注成型結構，注塑或灌注成型一般是將繞制好的線圈放在模具內，注塑或者灌注呈一體成型的工藝，采用此工藝制成的定子磁場氣隙比較大，磁場功率密度利用率低，所以普遍能效也比較低，如。中國專利：一種盤式電機定子的新型結構（CN02132315.1）所示。

發(fā)明內容

為此，本發(fā)明通過改善電樞繞組的線圈排布設計，提高徑向磁場電機電樞繞組的磁效率，進而提高徑向磁場電機效率。

為達到上述目的，本發(fā)明提供的一種電樞繞組，包括多個第一線圈及第二線圈，所述第一線圈及第二線圈均呈中空框型的線圈，其具體包括二電磁工作段及連接在二電磁工作段之間的二延長連接段，多個第一線圈以電磁工作段的長度方向為軸向方向依次排列組成一圓筒形的內線圈陣列環(huán)，多個第二線圈以電磁工作段的長度方向為軸向方向依次排列在內線圈陣列環(huán)的外圍組成一圓筒形的外線圈陣列環(huán)，所述內線圈陣列環(huán)的每一個第一線圈與外線圈陣列環(huán)的每一個第二線圈之間均是交錯對應設置的。

本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述內線圈陣列環(huán)的所述第一線圈與所述外線圈陣列環(huán)的第二線圈的電磁工作段均共處于同一圓筒側壁面。

進一步的，在所述第一線圈或第二線圈的二延長連接段均呈隆起設置形成一讓位結構，以使所述第一線圈或第二線圈隆起的延長連接段在交錯重疊處讓位于第二線圈或第一線圈的延長連接段，進而使第一線圈與第二線圈的電磁工作段均共處于同一圓筒側壁面。

進一步的，在所述第一線圈和第二線圈的二延長連接段均呈隆起設置形成一讓位結構，所述第一線圈和第二線圈的延長連接段呈相互讓位設置，進而使第一線圈與第二線圈的電磁工作段均共處于同一圓筒側壁面。

進一步的，在所述第一線圈和第二線圈的其中一延長連接段均隆起設置形成一讓位結構，且二者隆起的延長連接段相互讓位于另一線圈的未隆起設置的延長連接段，進而使第一線圈與第二線圈的電磁工作段均共處于同一圓筒側壁面。

本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述內線圈陣列環(huán)與外線圈陣列環(huán)通過導熱膠包覆固定。具體的，導熱膠為導熱硅膠或環(huán)氧樹脂。

本發(fā)明還提供一種徑向磁場永磁無鐵芯同步電機，包括定子和轉子，所述定子包括中空圓筒形的磁軛裝置及固定設置在該磁軛裝置內的如上述所述的電樞繞組，所述轉子可旋轉設置在設有電樞繞組的磁軛裝置內。

進一步的，所述磁軛裝置的內側壁還陣列設有多個第一磁片，且相鄰第一磁片的極性相反，所述轉子包括轉軸及陣列設置在轉軸外周側的多個第二磁片，且相鄰第二磁片的極性相反，所述第二磁片與第一磁片分別位于電樞繞組的內圈和外圈。

通過本發(fā)明提供的技術方案，具有如下有益效果：

電樞繞組采用內線圈陣列環(huán)與外線圈陣列環(huán)雙層線圈結構，且內線圈陣列環(huán)的第一線圈與外線圈陣列環(huán)的第二線圈之間交錯對應，在有限空間內最大程度上提高磁場的分布密度，能夠有效地減少電樞繞組的磁間隙，提高磁效率，從而提高徑向磁場盤式電機的效率。使用添加導熱體的環(huán)氧樹脂固封，對提高電樞繞組的散熱性能具有決定性的作用，是制作大功率徑向磁場盤式電機的關鍵。

附圖說明

圖1所示為實施例一中電樞繞組的部分裸露的結構示意圖；

圖2所示為實施例一中電樞繞組的第一線圈的結構示意圖；

圖3所示為實施例一中電樞繞組的第二線圈的結構示意圖；

圖4所示為實施例二中電樞繞組的去除包覆層的內部結構示意圖；

圖5所示為實施例二中電樞繞組的第一線圈的結構示意圖；

圖6所示為實施例二中電樞繞組的第二線圈的結構示意圖；

圖7所示為實施例中徑向磁場永磁無鐵芯同步電機的分解示意圖；

圖8所示為實施例中徑向磁場永磁無鐵芯同步電機的剖面示意圖。

具體實施方式