[实用新型]电机定子、电机、直线电机定子和直线电机

说明书

本实用新型提供一种电机定子、电机、直线电机定子和直线电机，电机包括共轴的n个电机单元，电机单元包括转子单元和定子单元，定子磁极和动子磁极均为m个，电机单元之间具有机械偏角a，机械偏角a＝360/(n×m)度，转子磁极之间极性相反；定子磁极之间极性相反，定子磁极之间设置霍尔器件。直线电机包括沿Y轴方向并排设置的n个电机单元，电机单元包括动子单元和定子单元，定子磁极的数量均为m个，动子磁极数量均为z个，定子单元上每隔z‑1个定子磁极设置一个霍尔器件；定子磁极具有间距d，动子磁极具有间距d，电机单元具有偏移量h，偏移量h＝d/n。电机和直线电机均具有直驱、低速大负载输出的特点。

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体涉及一种电机定子、电机、直线电机定子和直线电机。

背景技术

目前，电机有异步电动机和同步电动机两种，电机定子多根据三相或者多相旋转磁场原理设计，转子则采用永磁、感应笼型或者磁阻等原理实现。在实际使用中，若需要得到低速大转矩的输出时，则需要增加减速箱，或者增加极对数。

增加减速箱的缺点在于体积大、重量重、降低了系统效率，造成现场的环境噪音污染；而增加极对数，在三相或者多相情况下，增加了下线和布线的技术难度，工艺成本大幅上升，且极对数的上限被结构尺寸严格限制，在同等转矩情况下电机的功率需要大幅提升。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种结构简单、具有低速大扭矩输出且直驱的电机定子。

本实用新型的第二目的在于提供一种结构简单、具有低速大扭矩输出高效且直驱的电机。

本实用新型的第三目的在于提供一种结构简单、具有低速大负载输出且高效直驱的直线电机定子。

本实用新型的第四目的在于提供一种结构简单、具有低速大负载输出且高效直驱的直线电机。

为实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供的电机定子包括同轴设置的n个定子单元，n大于或等于2；定子单元包括定子铁芯、绕组和至少一个霍尔器件，绕组缠绕在定子铁芯上，绕组通电时定子铁芯的周向位置上形成m个定子磁极，相邻的两个定子磁极之间极性相反，m为偶数；霍尔器件设置在定子铁芯上且位于相邻的两个定子磁极之间；相邻的两个定子单元的定子磁极之间具有机械偏角a，机械偏角a＝360/(n×m)度；在定子单元的轴向投影上，n个定子单元的定子磁极在定子单元的周向上等距设置。

由上述方案可见，由于电机定子由多个定子单元同轴叠合而成，通过设置定子单元之间的偏角而实现转动角度的细分，从而避免了单个定子铁芯上增加极数带来的技术困难，降低生产成本；采用单相脉冲直流供电并结合霍尔器件改变脉冲的正负，实现电机的细分转动，进而实现电机的直驱和稳定的低速和大扭矩输出。

为实现本实用新型的第二目的，本实用新型提供的电机包括共轴设置的n个电机单元， n大于或等于2；每个电机单元均包括相互配合的转子单元和定子单元，定子单元的定子磁极和转子单元的转子磁极数量均为m个，m为偶数；相邻的两个电机单元之间具有机械偏角a，机械偏角a＝360/(n×m)度，在电机的轴向投影上，多个定子磁极均匀设置在电机的周向上，多个转子磁极均匀设置在电机的周向上；转子单元上，相邻的两个转子磁极之间极性相反；定子单元上，相邻的两个定子磁极之间极性相反；定子单元还包括至少一个霍尔器件，霍尔器件设置在相邻的两个定子磁极之间。

由上述方案可见，电机定子通过设置定子单元之间的偏角而实现转动角度的细分，避免了单个定子铁芯上增加极数带来的技术困难，降低生产成本；采用单相脉冲直流供电并结合霍尔器件改变脉冲的正负，实现电机的细分转动，进而实现电机的直驱和稳定的低速和大扭矩输出，电机结构简单，可由现有的电机定子和电机转子改造而成，生产成本有效降低。

进一步的方案是，相邻的两个定子单元的定子磁极之间具有机械偏角a，n个转子单元轴向对齐设置。