[发明专利]一种电机电枢绕组及含有该电枢绕组的双磁盘径向无铁芯永磁电机

说明书

本发明公开了一种电机电枢绕组，包括有若干个绕组线圈，绕组线圈分为内线圈和外线圈，内线圈包括两个轴向在同一圆环柱体内平行的等长的内线圈工作段和一个与两内线圈工作段一端相连接的内线圈上非工作段、一个与两内线圈工作段另一端相连接的内线圈下非工作段，内线圈工作段周向呈圆弧形；外线圈包括两个轴向在同一圆环柱体内平行的等长的外线圈工作段和一个与两外线圈工作段一端相连接的外线圈上非工作段、一个与两工作段另一端相连接的外线圈下非工作段，外线圈工作段周向呈圆弧形。使用本发明的电机电枢绕组能做成大功率、大扭矩、功率密度高、高效率的节能电机。

技术领域

本发明涉及电动机及发电机技术领域，特别涉及一种电机电枢绕组及含有该电枢绕组的双磁盘径向无铁芯永磁电机。

背景技术

目前径向无铁芯永磁电机有两种形式，一种是使用单层线圈电枢绕组的双磁盘径向无铁芯永磁电机，单层线圈电枢绕组工作导体周向分布密度低，导致电机功率密度低，推广价值不大；一种是使用双层线圈电枢绕组的单磁盘无铁芯永磁电机，此种双层线圈电枢绕组形状为两端线圈叠合部分同时向外凸出而无法装配外磁盘，导致每极磁通不够而使工作导体得不到充分利用，电机功率密度低，推广价值也不大。

发明内容

本发明针对径向无铁芯永磁电机的现状设计一种电枢绕组及含有该电枢绕组的双磁盘径向无铁芯永磁电机，解决现有双磁盘径向无铁芯永磁电机功率密度低，推广价值不大的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电机电枢绕组，包括有若干个绕组线圈，绕组线圈分为内线圈和外线圈，内线圈包括两个轴向在同一圆环柱体内平行的等长的内线圈工作段和一个与两内线圈工作段一端相连接的内线圈上非工作段、一个与两内线圈工作段另一端相连接的内线圈下非工作段，内线圈工作段周向呈圆弧形；外线圈包括两个轴向在同一圆环柱体内平行的等长的外线圈工作段和一个与两外线圈工作段一端相连接的外线圈上非工作段、一个与两工作段另一端相连接的外线圈下非工作段，外线圈工作段周向呈圆弧形；内线圈下非工作段与内线圈工作段连接部分轴向先向内再向外弯曲并在周向成形为与内线圈工作段所在圆环柱体同心的圆弧形，外线圈上非工作段与外线圈工作段连接部分轴向先向外再向内弯曲并在周向成形为与外线圈工作段所在圆环柱体同心的圆弧形，内线圈下非工作段外圆弧面与外线圈下非工作段内圆弧面半径相等并且相互叠合、端面对齐；内线圈上非工作段外圆弧面与外线圈上非工作段内圆弧面半径相等并且相互叠合、端面对齐。

所有内、外线圈在专用模具上叠合后两端分别在同一平面内，每个内线圈的两工作段之间有两个不属于同一外线圈的外线圈工作段，每个外线圈的两个工作段之间有两个不属于同一内线圈的内线圈工作段，所有工作段周向均匀分布在一壁厚与线圈工作段径向厚度相等的圆环柱体内，形成一个大端内径与工作段圆环柱体内径相等外径比工作段圆环柱体外径大两个工作段径向厚度，小端外径与工作段圆环柱体外径相等内径比工作段圆环柱体内径小两个工作段径向厚度，中间为圆环柱体的形状；这样形状的电枢绕组工作段导线密度高、壁厚薄、外磁盘从小端外部套入，内磁盘从大端内部套入。

所述内线圈和外线圈径向厚度相等、轴向投影总长度相等。

所述内线圈工作段和外线圈工作段轴向位置相同、轴向长度相等。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

使用本发明的电机电枢绕组能做成大功率、大扭矩、功率密度高、高效率的节能电机。其功率密度可达到使用单层线圈电枢绕组的双磁盘径向无铁芯永磁电机的2倍，达到使用双层线圈电枢绕组的单磁盘径向无铁芯永磁电机的2倍，达到以高效率、高功率密度而充满发展前景的双磁盘轴向无铁芯永磁电机的3倍。

附图说明

图1为内线圈的结构示意图；

图2为外线圈的结构示意图；

图3为两个内线圈与三个外线圈拼接的结构示意图；