專利名稱：直流式永磁無刷電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電機技術(shù)，特指一種直流式永磁無刷電機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在運行的直流永磁無刷電機，定子鐵心都是整體結(jié)構(gòu)，鐵心要繞制繞組就必須在鐵心上開嵌線槽口，這樣，由槽口帶來的齒槽脈動轉(zhuǎn)矩就會產(chǎn)生，由槽口齒與永磁體在圓周方向產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩(此轉(zhuǎn)矩與定子繞組工作電流無關(guān))總是試圖將轉(zhuǎn)子定位在某些位置，尤其是在變速驅(qū)動中，當轉(zhuǎn)矩頻率與定子或轉(zhuǎn)子的機械共振頻率一致時，齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的振動和噪聲將被放大，這是永磁體磁場和有線槽開口定子鐵心的齒槽相互作用的結(jié)果，這也是目前運行的直流永磁無刷電機存在的最突出和最難克服的問題。
新型永磁材料釹鐵硼，因具高剩磁、高矯頑力和高磁能積，大大提高了電機的功率密度和性能，而較低的磁導率減少了電樞反應(yīng)的影響，使繞組電感小有利于電機的運行。釹鐵硼在直流永磁無刷電機的應(yīng)用，使電機各優(yōu)良性能更為突出，但齒槽脈動轉(zhuǎn)矩也隨之增大。該轉(zhuǎn)矩直接影響直流永磁無刷電機向更廣闊領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是在電動汽車、機器人、精密電子儀器與設(shè)備、衛(wèi)星姿態(tài)控制慣性執(zhí)行機構(gòu)等對電機控制精度要求高場合的應(yīng)用。為克服齒槽脈動轉(zhuǎn)矩，世界各國都投入大量人力物力進行研究如采用不等槽口寬度配合方法、永磁磁偏移方法、不等厚永磁磁極方法、不同極弧系數(shù)組合方法、輔助槽方法、內(nèi)置永磁磁極方法、斜槽方法、磁性槽楔方法、閉口槽方法、分數(shù)槽方法、并且與優(yōu)化的控制方法如重疊換相方法、滯環(huán)電流方法相結(jié)合的方法，以及拼裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子方法都無法從根本上消除定子鐵心開有嵌線槽口而產(chǎn)生的齒槽脈動轉(zhuǎn)矩。發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種定子鐵心無須開嵌線槽口 ，由此消除齒槽脈動轉(zhuǎn)矩的直流式永磁無刷電機，其結(jié)構(gòu)簡單，加工制作容易。
為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案直流式永磁無刷電機，包括電機外殼、電機軸，在U型導磁圈的兩內(nèi)側(cè)設(shè)置兩永磁體，U型導磁圈固定在電機外殼上；定子鐵心通過固定盤安裝在電機軸上，兩永磁體配合定子鐵心及線圈繞組工作；定子鐵心為拼裝結(jié)構(gòu)，由兩個或兩個以上環(huán)形單元套設(shè)拼接形成，線圈繞組繞制在定子鐵心上。
鐵心之環(huán)形單元之間設(shè)有嵌接口和嵌接塊配合的安裝結(jié)構(gòu)。內(nèi)磁體和外磁體均由數(shù)個磁塊排布形成。
本實用新型提供的電機，其定子鐵心無須開嵌線槽口，徹底解決了因定子鐵心線槽開口而產(chǎn)生突出的不可克服的齒槽脈動轉(zhuǎn)矩問題，線圈可先繞制好，然后裝在無槽口定子鐵心上，再整裝成整體定子，并通過固定盤安裝在主軸上，結(jié)構(gòu)簡單，安裝及維修方便。
本實用新型再一優(yōu)點是雙永磁體的設(shè)置，增大了輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率，永磁體裝置在U型導磁盤的兩內(nèi)側(cè)，通過電機外殼、兩端蓋、兩軸承裝置在主軸上；定子鐵心無須開嵌線槽口，使電機具有性能優(yōu)良，制造工藝簡單、體積小、重量輕、高輸出轉(zhuǎn)矩、高輸出功率、高效率、高可靠性、低噪音、運行平穩(wěn)、成本低廉。


附圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意附圖2為本實用新型之定子鐵欣結(jié)構(gòu)示意附圖3為本實用新型之局部結(jié)構(gòu)整合示意圖。
具體實施方式

為了使審查委員能對本實用新型之目的、特征及功能有更進一步了解，茲舉較佳實施例并配合圖式詳細說明如下
首先請先參閱圖1、圖2及圖3，系為本實用新型之較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型是有關(guān)直流式永磁無刷電機，包括電機軸
1、外殼2、線圈繞組3，在U型導磁圈4的兩內(nèi)側(cè)設(shè)置兩永磁體5，以滿足電機工作，U型導磁圈4固定在電機外殼2上；定子鐵心6通過固定盤7安裝在電機軸1上；定子鐵心6為拼裝結(jié)構(gòu)，由兩個或兩個以上環(huán)形單元套設(shè)拼接形成，線圈繞組3繞制在定子鐵心6上。圖2所示，定子鐵心6由三塊環(huán)形單元套設(shè)拼接形成，分為內(nèi)環(huán)61、中環(huán)62、外環(huán)63，在環(huán)形單元之間設(shè)有嵌接口和嵌接塊配合的安裝結(jié)構(gòu)，如圖2所示，在中環(huán)62的內(nèi)緣和外緣分別開設(shè)有嵌接口 621，而對應(yīng)的內(nèi)環(huán)61和外環(huán)63上分別設(shè)有嵌接塊611和631，以實現(xiàn)定位安裝，而環(huán)與環(huán)之間套設(shè)，組裝相當方便、快捷。定子鐵心上無須開嵌線槽口，線圈繞組可先繞制好，然后裝在無槽口定子鐵心上，再整裝成整體定子；也可直接繞在相應(yīng)環(huán)形單元上，然后再將三塊環(huán)形單元套設(shè)拼接，最后再整裝成整體定子。
圖3所示，兩永磁體5均由數(shù)個磁塊排布形成，設(shè)置在U型導磁圈4的兩內(nèi)側(cè)，配合定子鐵心及線圈繞組工作，永磁體通過粘連、嵌設(shè)等方式固定，U型導磁圈4固定在外殼2上，外殼的兩端裝置有端蓋，并通過兩軸承安裝在電機軸，實現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動，輸出動力。
本實用新型用無槽口的定子鐵心來徹底解決了因定子鐵心線槽開口而產(chǎn)生突出的不可克服的齒槽脈動轉(zhuǎn)矩問題，定子鐵心經(jīng)固定盤7安裝在電機軸上。位置傳感器8安裝在定子鐵心上或直接固定在電機軸上，位置傳感器可采用霍爾位置傳感器、電磁位置傳感器或光電式位置傳感器。
以上實施例僅為本實用新型較佳實施例，并非以此限定本實用新型的實施范圍，故，凡是依照本實用新型之原理做等效變化或修飾，均應(yīng)涵蓋于本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、直流式永磁無刷電機，主要包括定子、線圈繞組、電機軸及外殼，其特征在于定子鐵心為拼裝結(jié)構(gòu)，由兩個或兩個以上環(huán)形單元套設(shè)拼接形成，線圈繞組繞制在定子鐵心上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流式永磁無刷電機，其特征在于 在電機外殼內(nèi)部固定的U型導磁圈的兩內(nèi)側(cè)設(shè)置兩永磁體，以配合 定子鐵心及線圈繞組工作，定子鐵心通過固定盤安裝在電機軸上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流式永磁無刷電機，其特征在于 鐵心之環(huán)形單元之間設(shè)有嵌接口和嵌接塊配合的安裝結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流式永磁無刷電機，其特征在于 兩永磁體均由數(shù)個磁塊排布形成。
專利摘要本實用新型涉及電機技術(shù)，特指一種直流式永磁無刷電機。該電機的定子鐵心為拼裝結(jié)構(gòu)，由兩個或兩個以上環(huán)形單元套設(shè)拼接形成，線圈繞組繞制在定子鐵心上；在電機外殼內(nèi)部固定的U型導磁圈的兩內(nèi)側(cè)設(shè)置兩永磁體。本實用新型的定子鐵心無須開嵌線槽口，徹底解決了因定子鐵心線槽開口而產(chǎn)生突出的不可克服的齒槽脈動轉(zhuǎn)矩問題，線圈可先繞制好，然后裝在無槽口定子鐵心上，再整裝成整體定子，并通過固定盤安裝在主軸上，結(jié)構(gòu)簡單，安裝及維修方便；雙永磁體的設(shè)置，增大了輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率。
文檔編號H02K1/17GK201403038SQ200920052669
公開日2010年2月10日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者張家業(yè), 林慧生 申請人:林慧生;張家業(yè)