[发明专利]电滚筒永磁同步电动机

说明书

本发明公开了电滚筒永磁同步电动机，包括前轴承、外转子、内定子、后轴承，所述外转子套设在所述内定子外，所述外转子的两端分别与前轴承的外圈及后轴承的外圈固定连接，内定子内穿设有与内定子固定连接固定轴，固定轴的两端分别与前轴承的内圈和后轴承的内圈固定连接，所述外转子包括由14个磁极瓦片围成的圆环形永磁体层；所述内定子包括铁芯和绕组，所述铁芯含12槽，绕组为6个线圈的三相绕组，第一齿和第七齿上的两个线圈串联或并联为U相绕组，第三齿和第九齿上的两个线圈串联或并联为V相绕组，第五齿和第十一齿上的两个线圈串联或并联为W相绕组，三相绕组星接或角接引出。本发明提高了电动机的转矩密度及性能。

技术领域

本发明涉及电动机技术领域，具体涉及电滚筒永磁同步电动机。

背景技术

物流快递行业的发展，其传送和分拣线需要大量电滚筒，因此，发展了与滚筒做成一体化的外转子永磁同步电动机。随着传送与分拣速度的提高，对电动机的性能指标要求更高，但是滚筒内部空间尺寸受限，增加了电动机的制造的难度，不易达到理想的效果。

例如转子极数的选择，理论上讲任何极对数1、2、3、4、5、……对极(2、4、6、8、10、……个极)都可以，它不仅影响电动机的利用率指标和工艺性，还与定子槽数一起对定位转矩的大小有决定性的影响，对伺服驱动用的永磁同步电动机至关重要，特别是主流产品通用伺服电动机系列产品，都力求从制造工艺、利用率指标和定位转矩等考虑，选择一个最佳的转子极数和定子槽数的配合。考察10年以前的国外小机座号通用伺服系列产品，基本上都是转子8极定子9槽设计。若干年前开始则基本上都改成转子10极定子12槽的设计，有效材料利用率(电气动力性能指标)和定位转矩的指标都有明显的提高。目前看到的电滚筒电动机，也都是10极12槽的设计，电滚筒的外径最典型的是Φ67mm，参看标准通用伺服60机座的电机，额定转矩最大约2Nm，电滚筒要求的额定转矩约5Nm，可见电滚筒空间尺寸的限制和电动机达到指标的难度，电滚筒的特点是长度方向的空间尺寸富裕，把电机做得更细长基本上能达到要求的转矩和功率指标，但增加了制造工艺的难度，不是理想的设计。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明旨在提供电滚筒永磁同步电动机，提高外转子永磁同步电滚筒电动机的转矩密度等性能，降低生产成本。

本发明的技术方案为：

电滚筒永磁同步电动机，其特征在于：包括前轴承、外转子、内定子、后轴承，所述外转子套设在所述内定子外，所述外转子的两端分别与前轴承的外圈及后轴承的外圈固定连接，内定子内穿设有与内定子固定连接的固定轴，固定轴的两端分别与前轴承的内圈和后轴承的内圈固定连接，外转子通过前轴承和后轴承建立与固定轴之间的转动连接，所述外转子包括由14个磁极瓦片围成的圆环形永磁体层；所述内定子包括铁芯和绕组，所述铁芯包括12槽，所述绕组为6个线圈的三相绕组，其中，铁芯的槽齿的第一齿和第七齿上的两个线圈串联或并联为U相绕组，第三齿和第九齿上的两个线圈串联或并联为V相绕组，第五齿和第十一齿上的两个线圈串联或并联为W相绕组，三相绕组星接或角接引出。

进一步地，所述外转子还包括永磁体前端环和永磁体后端环，所述永磁体前端环的其中一个端面上和永磁体后端环的其中一个端面上各设置有沿其圆周均匀分布的14个凸起，所述圆环形永磁体层的两端的端面上各设置有14个连接部，永磁体前端环和永磁体后端环分别通过其上的14个凸起与所述圆环形永磁体层两端的14个连接部匹配连接。

进一步地，所述磁极瓦片的端面上设置有插孔，14个所述连接部为分别设置在14个磁极瓦片的端面的插孔内。

进一步地，所述绕组为6个线圈的三相单层绕组。

进一步地，所述铁芯由硅钢片冲压制成。

进一步地，所述铁芯由0.35mm厚的硅钢片冲压制成。

进一步地，所述内定子还包括压圈，所述压圈套设在铁芯和固定轴之间。