[实用新型]无齿槽定子铁芯和无齿槽无刷微型电机

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及小型或微型电机,特别是涉及无刷微型电机,尤其是涉及无刷微型电机的没有齿槽的定子铁芯。

【背景技术】

 高速永磁无刷电机具有功率密度大、几何尺寸小、动态响应快和运行效率高等一系列优点,其在高速运行场合具有广阔的应用前景。然而,高速状态下的永磁电机磁场交变频率很高,定子铁芯损耗大,发热严重,齿槽转矩会导致转矩波动,严重影响系统的控制精度。 现有技术高速永磁无刷电机采用定子无齿槽结构,可以有效地降低定子铁芯损耗并彻底消除齿槽转矩的影响。无齿槽无刷电机不仅具有普通无刷电机调速性能优良、可靠性高、免维护和无换向火花等优点,而且具有空心杯电枢电机无齿槽效应、绕组散热条件好和电枢电感小等特点。因此,这种无齿槽无刷电机力矩波动小、运行平稳、电磁噪声低,特别适用于诸如家用电器、办公设备、医疗仪器等要求低噪声的场合。

参见图19至图21,现有技术无齿槽定子铁芯是由多片圆筒柱型的定子冲片111′叠加固定而成,而定子冲片111′是由厚度为T的条状板材一次冲压成型,这种冲压成型的方式是材料利用率很低。

现有技术无齿槽无刷微型电机包括定子组件、机壳、后端盖、转子组件、前轴承和后轴承;定子组件包括定子铁芯；机壳前端设有与前轴承适配的第一轴承室；后端盖设有与后轴承适配的第二轴承室；转子组件包括转轴、设置在该转轴上的转子铁芯和偶数个永磁体，各永磁体设置在转子铁芯上;定子组件固定在机壳的内容腔内；转子组件之转轴借助前、后轴承转动地设置在机壳和后端盖上,该转轴前端从机壳上的中心通孔伸出;后端盖固定在机壳敞口端的端面上。该现有技术无齿槽无刷微型电机有如下不足之处:

一、前、后轴承直接和各轴承室配合，对各轴承室的加工精度要求非常高，加工就非常困难,加工成本也高;由于是微型轴承，配合过紧，则轴承很容易发出异常的声音，配合过松，则电机会发出异常的声音, 震动大,噪音高,而且装配时各轴承报废率高，效率低;

二、定子组件与机壳是采用厌氧胶固定，电机在长时间运行之后，会散发出一些异味;特别是该电机若应用在医疗仪器的呼吸机上,所述电机给呼吸机送风，该厌氧胶所散发的异味顺风送至使用该呼吸机的病人处，会引起病人的不适，甚至可能引起病人呼吸道感染，而加重病情; 

三、当转子组件往前或者往后发生轴向窜动时,前轴承与机壳的第一轴承室之间或后轴承与后端盖的第二轴承室之间为硬碰硬的结构方式，使电机噪音大和振动大,降低了电机的可靠性，使整个电机存在安全隐患。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种无齿槽定子铁芯和无齿槽无刷微型电机，该无齿槽定子铁芯所用材料利用率高,从而使得成本低;而采用该无齿槽定子铁芯的无齿槽无刷微型电机具有容易加工、工艺简单、装配方便、震动小、噪音低、成本低、固定牢靠、结构合理和安全性高等优点。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：

提供一种无齿槽定子铁芯,所述无齿槽定子铁芯为圆筒柱型，由多片圆筒柱型的定子卷片叠加固定而成；每片定子卷片是由一条定子卷片条卷接固定而成；每条定子卷片条包括N个依次相连接的定子卷片单元，N为大于或等于6的整数,各该定子卷片单元形状为扇环形，包括内环面和外环面，所述内环面的半径等于所述定子卷片内径的一半，所述外环面的半径等于所述定子卷片外径的一半, N个定子卷片单元的圆心角相加等于360°,相邻两定子卷片单元的内环面之间设有轴向缺口, 相邻两定子卷片单元之间的外环面依次相连接;所述定子卷片条一端的定子卷片单元的自由端设有第一轴向凸起, 该定子卷片条另一端的定子卷片单元的自由端设有与所述第一轴向凸起相适配的第一轴向凹槽；每条定子卷片条卷接固定后成为一片定子卷片,其中所述第一轴向凸起插入衔接在所述第一轴向凹槽内使两端的定子卷片单元卷接固定在一起,各相邻定子卷片单元的内环面无缝环形贴合成一个内圆环,该内圆环就是所述定子卷片的内容腔,各定子卷片单元依次相连接的外环面就构成了该定子卷片的外壁。

每一个所述定子卷片单元具有相同的圆心角,该圆心角等于360°/N。

所述定子卷片条的各轴向缺口都包括靠近相应外环面的圆形轴向缺口,以及与该圆形轴向缺口相连通并由两斜面构成的八字型轴向缺口。卷接固定后,各八字型轴向缺口的两斜面无缝贴合使各相邻定子卷片单元的内环面无缝贴合成一个内圆环, 各圆形轴向缺口形成为第一轴向工艺通孔。