一種用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯的製作方法

2023-10-26 14:18:37 2

專利名稱：一種用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三相無刷直流電機，尤其涉及一種用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯。
背景技術：
現有的吊扇一般都是採用單相交流電容運轉異步電機驅動，如圖I所示，其定子鐵芯外形比較複雜，加工工序多，定子鐵芯上一般需繞兩組線圈才可以工作，不僅大大浪費了銅線原材料，且電機結構複雜，生產成本比較高，電機運行效率低、能耗大、體積相對比較大，然而採用單相直流電機作為吊扇的驅動電機可以較好地解決上述問題，因此引起越來越多人們的關注。但是普通單相直流電機工作時，隨著電機的運轉會產生電磁噪音和電磁 振動，於是需要一種無刷直流電機將單相轉換為三相，而定子鐵芯的形狀也需要作相應的設計。
發明內容本實用新型提供一種用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯，通過定子鐵芯形狀的設計，解決直流電機工作時的電磁噪音和電磁振動。為達到上述目的，本實用新型採取以下的技術方案—種用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯，包括定子本體，在定子本體中心設有定子軸芯，在定子本體外圓周上均勻分布有12個大小相同的齒，每個齒的頂端與齒的端面相交的曲線均為定子軸芯所在圓的非同心圓弧，每個齒的頂端和底端均通過繞線端連接，相鄰齒的根部通過圓弧面連接。相鄰兩個齒的根部、圓弧連接面以及底端之間形成固定的繞線槽用於繞線，該繞線槽結構簡單，只需繞制一組線圈就可以工作，節省了銅材料，降低了生產成本同時提高了直流電機效率。上述電機包括定子鐵芯、磁環轉子和電機軸，電機軸安裝在定子鐵芯的定子軸芯上，磁環轉子採用異性注塑鐵氧體，磁環轉子安裝於定子鐵芯的外層，且磁環轉子所在的圓與定子鐵芯的外圓為電機軸心的同心圓。由於定子鐵芯上每個齒的頂端所在的圓與定子軸芯所在的圓為非同心圓，則定子鐵芯上每個齒的頂端所在的圓與磁環轉子所在的圓也為電機軸心的非同心圓，因此定子鐵芯上每個齒的頂端與磁環轉子之間會形成不均勻氣隙，且該不均勻氣隙從兩側向中部逐漸縮小。正因為定子鐵芯上每個齒的頂端設計成這種可以與磁環轉子之間形成不均勻氣隙的形狀，使得在電機工作過程中可以有效地降低電磁噪音；而齒的頂端為圓弧時表面更平滑，使電機工作時可以避免電機在換相時由於齒的頂端不平滑而產生的磁通量不均勻而造成的電磁振動；齒的底端與齒的端面相交所在的二次曲線，使得電機高速轉動時能更大限度地提高定子齒頂端的磁通量，使電機能夠更安靜平穩地工作。上述技術方案還可以作如下改進所述非同心圓弧均與定子本體的外圓內切，所述每個齒的底端與齒的端面相交的曲線均為二次曲線段，該二次曲線段為圓弧。每個齒的頂端與底端之間的最大距離為7mm。相鄰齒的繞線端相互平行且沿定子本體外圓的徑向面對稱分布，其間距為2mm。本實用新型採用單獨一組固定繞線的繞線槽，結構簡單、加工方便、運行安全。定子鐵芯的齒頂端設計成可以與磁環轉子之間形成不均勻氣隙的形狀，有效地降低了電機工作時的電磁噪音，同時也降低了加工成本，並且三相無刷直流電機在啟動、轉換時無需由霍爾元件提供信號，安裝更方便可靠。

圖I是現有技術採用單相交流的異步電機定子鐵芯結構示意圖；圖2是本實用新型的結構示意圖。·圖3是圖2中A處放大圖。附圖標記說明1_定子本體；2_定子軸芯；3-齒；31_端面；32_頂端；33_底端；34-根部；35_繞線端；4_不均勻氣隙；5_繞線槽；6_磁環轉子；7_非同心圓弧；8_圓弧；9_外圓;10_最大距尚;11_間距；12-圓弧面。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型內容作進一步說明。如圖2所示，本實用新型包括由多組矽鋼片疊壓而成的定子本體1，在定子本體I的中心設有定子軸芯2，在定子本體I外圓周上均勻分布有12個大小相同的齒3，齒3的頂端32與齒3的端面31相交的曲線均為定子軸芯2所在圓的非同心圓弧7，齒3的底端33與齒3的端面31相交的曲線均為圓弧8，相鄰齒的根部34通過圓弧面12連接。所述非同心圓弧7均與定子本體I的外圓9內切,每個齒的頂端32與底端33之間的最大距離10為7mm。每個齒的頂端32和底端33均通過繞線端35連接，相鄰齒的繞線端35相互平行且沿定子本體I外圓9的徑向面對稱分布,其間距為2mm。如圖2、3所示，電機的磁環轉子6安裝於定子本體I的外層，且磁環轉子6所在的圓與定子本體I的外圓9為同心圓,而每個齒3的頂端32所在的圓與定子軸芯2所在的圓為非同心圓7，則每個齒3的頂端32所在的圓與磁環轉子6所在的圓也為非同心圓，因此定子鐵芯上每個齒3的頂端32與磁環轉子6之間會形成不均勻氣隙4，且不均勻氣隙4從兩側向中部逐漸縮小。正因為定子鐵芯上每個齒3的頂端32設計成這種可以與磁環轉子6之間形成不均勻氣隙4的形狀，使得在電機工作過程中可以有效地降低電磁噪音。如圖2所示，由相鄰齒之間的繞線端35、底端33、根部34、圓弧面12形成固定的繞線槽5用於繞線，繞線方式為沿定子本體I的外圓周順次選定I 12號齒，設定1、4、7、10號齒為第一組繞線,設定2、5、8、11號齒為第二組繞線,設定3、6、9、12號齒為第三組繞線，所有繞線組按順時針方向繞線，同一繞線組內齒與齒之間以跨線形式過渡，所有繞線組的末端相接。顯然，本實用新型的上述具體實施方式
僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而並非是對本實用新型實施方式的限定，對於本領域技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以容易地做出其它形式的變化或者替代，而這些變化或者替代也將包含在本實用新型確定的保護範圍之內。
權利要求1.一種用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯，包括定子本體，其特徵是所述定子本體中心設有定子軸芯，所述定子本體外圓周上均勻分布有12個大小相同的齒，每個齒的頂端與齒的端面相交的曲線均為定子軸芯所在圓的非同心圓弧。
2.如權利要求I所述的用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯，其特徵是所述非同心圓弧均與定子本體的外圓內切。
3.如權利要求I所述的用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯，其特徵是所述每個齒的頂端和底端均通過繞線端連接，相鄰齒的繞線端相互平行且沿定子本體外圓的徑向面對稱分布，其間距為2_，相鄰齒的根部通過圓弧面連接。
4.如權利要求I所述的用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯，其特徵是所述每個齒的頂端與底端之間的最大距離為7mm。
5.如權利要求I所述的用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯，其特徵是所述每個齒的底端與齒的端面相交的曲線均為二次曲線段。
6.如權利要求5所述的用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯，其特徵是所述二次曲線段為圓弧。
專利摘要本實用新型提供一種用於吊扇的三相無刷直流電機的定子鐵芯，通過定子鐵芯形狀的設計，解決直流電機工作時的電磁噪音和電磁振動。包括定子本體，在定子本體中心設有定子軸芯，在定子本體外圓周上均勻分布有12個大小相同的齒，每個齒的頂端與齒的端面相交的曲線均為定子軸芯所在圓的非同心圓弧。本實用新型採用單獨一組固定繞線的繞線槽，結構簡單、加工方便、運行安全。定子鐵芯的齒頂端設計成可以與磁環轉子之間形成不均勻氣隙的形狀，有效地降低了電機工作時的電磁噪音，同時也降低了加工成本，並且三相無刷直流電機在啟動、轉換時無需由霍爾元件提供信號，安裝更方便可靠。
文檔編號H02K29/03GK202488325SQ20122010527
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月19日 優先權日2012年3月19日
發明者何良遠, 馮政, 梁文超 申請人:佛山市順德區進樂磁材有限公司