[發明專利]一種永磁無刷直流電機閉口槽定子及其嵌線方法

在審

• 申請號: 201810046531.2
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN107979258A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 楊惠忠;陳再好;楊權
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H02K29/03
• 分類號: H02K29/03;H02K1/14;H02K15/095
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及永磁電機領域，尤其是一種永磁無刷直流電機閉口槽定子及其嵌線方法。

背景技術

目前，隨著永磁材料的發展，永磁電機由于其優良性能受到廣泛應用。由于開口槽結構易于繞線，大多數永磁無刷直流電機采用的定子結構為開口槽。電機不通電時，槽口的存在使氣隙磁導分布不均，當永磁體與定子有相對運動趨勢時，永磁體的兩側面對應的由一個或兩個電樞齒所構成的一小段區域內，磁導變化大，其附近磁場發生變化，使得永磁體和電樞齒之間空氣的磁場儲能發生變化，磁場儲能的變化會產生齒槽轉矩。齒槽轉矩是永磁電機的固有屬性，會導致轉矩波動，引起振動和噪聲，甚至會發生電機共振現象，從而影響電機低速時的運行性能。

發明內容

本發明的內容就是解決背景技術中的不足之處，提供一種分體式的閉口槽結構，以此削弱永磁無刷直流電機的齒槽轉矩，降低轉矩波動，提高永磁無刷直流電機的運行性能。在閉口槽結構定子的基礎上提供一種閉口槽結構定子的嵌線方法，使閉口槽結構定子更易嵌線。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：一種永磁無刷直流電機閉口槽定子，包括閉口槽定子外圈、閉口槽定子內圈、環狀繞組線圈、繞組線圈跨齒連接線。閉口槽定子外圈和內圈由硅鋼片沖制而成，所述閉口槽定子周邊共設有12組閉口槽，閉口槽結構由定子外圈與內圈配合組裝實現，所述環狀繞組線圈采用銅扁線，兩端有連接頭，所述繞組線圈跨齒連接線用于連接環狀繞組線圈，其兩端有凹槽，且相互分離布置在定子端部，屬于各相的繞組跨齒連接線在定子端部有高度差。

一種永磁無刷直流電機閉口槽定子的嵌線方法，包括如下步驟：1)繞組分為A、B、C三相；2)以A相為例，將環狀繞組線圈(16、19)嵌入閉口槽定子內圈(2)的齒(3、8、14、11)上，相鄰繞組線圈之間通過繞組跨齒連接線(20)的凹槽與繞組線圈的連接頭連接在一起，焊接牢固，以上構成A相繞組；3)按照上述方法，完成B、C兩相的嵌線；4)將已完成嵌線的閉口槽定子內圈與定子外圈配合組裝成永磁無刷直流電機閉口槽定子。

本發明的有益效果是：定子結構新穎、易于實現、裝配簡單，永磁無刷直流電機定子采用閉口槽結構可有效削弱齒槽轉矩，降低轉矩波動，提高電機的運行性能，本發明中的永磁無刷直流電機閉口槽定子繞組采用銅扁線，散熱性能較好，應用于永磁無刷直流電機閉口槽定子的嵌線方法耗時少、生產效率高、方便實用、嵌線易于實現。

附圖說明

圖1是閉口槽定子整體結構圖

圖2是閉口槽定子外圈結構

圖3是閉口槽定子內圈結構

圖4環狀繞組線圈16

圖5環狀繞組線圈19

圖6是繞組連接方式

圖7是閉口槽定子A相繞組

圖8是閉口槽定子內圈整體結構圖

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步詳細說明：

參照圖1至圖8，本發明提供的永磁無刷直流電機閉口槽定子，如圖1所示，包括圖2閉口槽定子外圈、圖3閉口槽定子內圈、圖4與圖5的環狀繞組、圖6中繞組線圈跨齒連接線20，閉口槽定子外圈與閉口槽定子內圈均由硅鋼片沖制而成，所述閉口槽定子周邊共設有12組閉門槽。閉口槽中有環狀繞組線圈，如圖4、圖5所示，環狀繞組線圈采用銅扁線，兩端有圖4、圖5中所示的連接頭15、17、18，圖6中繞組線圈跨齒連接線20用于連接環狀繞組線圈，其兩端有凹槽，且相互分離布置在定子端部，屬于各相的繞組跨齒連接線20在閉口槽定子端部有高度差，屬于各相的環狀繞組線圈嵌在閉口槽定子內圈齒上，相鄰繞組線圈之間通過繞組跨齒連接線20的凹槽與繞組線圈的連接頭15、17、18連接在一起，焊接牢固，形成圖6的連接方式。

進一步地，對永磁無刷直流電機閉口槽定子的嵌線方法進行詳細說明：

定子內圈的齒號排序如圖2所示，各相的繞組線圈等間距均布在定子的四個齒上，前一個環狀繞組線圈與下一個環狀繞組線圈中間相隔2個齒。具體嵌線方法包括如下步驟：

1)繞組分為A、B、C三相，參照圖2，A相的繞組線圈等間距均布在8號、3號、14號、11號齒上，8號是齒A相繞組的嵌線起始齒，11號齒是嵌線結束齒；B相的繞組線圈等間距均布在7號、4號、13號、10號齒上，7號齒是A相繞組的嵌線起始齒，10號齒是嵌線結束齒；C相的繞組線圈等間距均布在6號、3號、12號、9號齒上，6號齒是C相繞組的嵌線起始齒，9號齒是嵌線結束齒。