[發明專利]一種基于無齒槽電機的電主軸

在審

• 申請號: 202111040665.1
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113517774A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 郝凌霄;付江寒;吳立英;黃曉雷;徐潤
• 申請（專利權）人: 北京精雕科技集團有限公司
• 主分類號: H02K3/04
• 分類號: H02K3/04;H02K3/28;H02K3/34;H02K3/46;H02K3/47;H02K3/24;H02K9/19;H02K3/02
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1.一種基于無齒槽電機的電主軸，包括套筒、主軸、軸承、定子和轉子，定子、轉子、主軸由外向內依次同軸設置于套筒內部，主軸通過軸承支撐，可在定子和轉子的相互作用下旋轉；其特征在于，所述定子包括定子繞組，定子繞組是由多個線圈圍成的圓柱環結構，線圈沿圓柱環周向均勻分布；每個線圈分別包含一個或多個串聯在一起的線圈單元，各線圈單元沿圓柱環徑向中心對齊疊壓分布，并且在疊壓方向上相互絕緣。

2.根據權利要求1所述的一種基于無齒槽電機的電主軸，其特征在于，所述定子繞組還包括上支撐板、下支撐板、以及端接電路板，上支撐板、下支撐板和端接電路板均為環形結構，所述線圈安裝于上支撐板和下支撐板之間，并沿上支撐板和下支撐板的周向均勻分布；各線圈分別通過焊接形式與端接電路板連接；端接電路板安裝于上支撐板上。

3.根據權利要求2所述的一種基于無齒槽電機的電主軸，其特征在于，所述上支撐板與下支撐板之間的線圈是單層排列，或者是內外雙層排列，雙層排列時內外兩層中心對齊，內外層之間設置有層間絕緣裝置。

4.根據權利要求3所述的一種基于無齒槽電機的電主軸，其特征在于，所述線圈單元是導體以渦旋軌跡由內向外延展而成，導體的首端位于渦旋軌跡的內側，尾端位于渦旋軌跡的外側，線圈單元間導體的連接采用“首首相接，尾尾相接”形式，即：第奇數個線圈單元中導體的首端與其相鄰的后一個線圈單元的導體首端連接，尾端則與其相鄰的前一個線圈單元的導體尾端連接，第偶數個線圈單元的導體首端與其相鄰的前一個線圈單元的導體首端連接，尾端則與其相鄰的后一個線圈單元的導體尾端連接；或者，第奇數個線圈單元中導體的首端與其相鄰的前一個線圈單元的導體首端連接，尾端則與其相鄰的后一個線圈單元的導體尾端連接，第偶數個線圈單元的導體首端與其相鄰的后一個線圈單元的導體首端連接，尾端則與其相鄰的前一個線圈單元的導體尾端連接。

5.根據權利要求4所述的一種基于無齒槽電機的電主軸，其特征在于，所述線圈單元中相鄰線圈單元導體的渦旋方向相反。

6.根據權利要求5所述的一種基于無齒槽電機的電主軸，其特征在于，所述線圈單元以銅板為導體，通過線切割加工、銑削加工、3D打印、激光切割、化學腐蝕其中一種方式加工而成；或者線圈單元以漆包線為導體繞制而成。

7.根據權利要求1至6任意一項所述的一種基于無齒槽電機的電主軸，其特征在于，所述定子還包括定子軛部和軛部絕緣層，定子軛部的內表面上設置有軛部絕緣層，定子繞組安裝于定子軛部內側，并與軛部絕緣層相貼合；定子軛部由導磁材料或非導磁材料制成。

8.根據權利要求7所述的一種基于無齒槽電機的電主軸，其特征在于，所述定子軛部上設置有冷卻水道。

9.根據權利要求1至6任意一項所述的一種基于無齒槽電機的電主軸，其特征在于，所述套筒內表面設置有套筒絕緣層，定子繞組固定在套筒內側，并與套筒絕緣層相貼合。

10.根據權利要求9所述的一種基于無齒槽電機的電主軸，其特征在于，所述套筒上設置有外冷卻水道。