[发明专利]盘式电机及板式电枢盘制造方法

说明书

本发明公开一种高功率密度高效盘式电机电枢盘简单制造方法，所述电枢盘由一片铜板激光切割成多匝波状线圈，环绕多圈呈螺旋状分布，具有电枢电阻低，生产效率高，不需要电机绕线设备，制造成本低。电枢盘无封装厚度，导体裸露散热性能好；所述转子盘由一块导磁金属材料车制而成，中间车制镂空用以安装永磁体和电枢。所述线圈绕入转子盘内，形成平板状单相电枢。所述电枢盘被壳体与箍圈迫紧，裸露的电枢能高温运行。电枢盘就一层铜板切割成绕组，组装的盘式电机价格较低，适合大规模在滑板车上应用。

技术领域

本发明涉及一种永磁盘式电机，具体涉及一种永磁盘式电机板式电枢盘制造方法。

背景技术

盘式永磁电机由于轴向尺寸短、结构紧凑，外形呈薄饼状，主要由定子和转子盘两部分组成。无刷电机的定子是电枢盘，是一种无铁芯定子，转子盘是由铁轭盘和永磁体组成。

盘式永磁电机由于质量轻，损耗小，效率高等优点，在一些领域不可替代。

永磁盘式电机由于使用了永磁材料而无励磁损耗，定子没有铁芯，因此没有铁损耗，且定转子盘盘平行排列，使得电机效率比圆柱式电机高。现有技术中，永磁盘式电机的气隙长度空间受限，盘式电机电枢一般采用无铁芯绕组，因为无骨架，线圈尺寸稳定性差，封装加工难度高，成品率低。

盘式电机的内径和外径的差别比较大，造成外径处绕组空闲较多，而内径处绕组排线空间紧张，导致端部空间吃紧。每个线圈在端部互相叠压排列，而传统电机电枢外径处有富余空间，少见加以利用。

无铁芯结构的电枢定子盘，是把线圈封装在绝缘材料内，压成盘状，制成无铁芯定子绕组盘。

现有的盘式电机存在一些不足之处：不可以承受高温，普通电机的定子盘最高承受180度温度；盘式电机定子体积大，电机气隙大，盘式电机定子的功率密度小，结构复杂。定子盘大多采用漆包线绕制，再封装，工作温度不能超过200度，其应用受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高功率密度高效盘式电机电枢盘和转子盘的简单制造方法，以解决电枢结构复杂，绕线成本高，设备投资大的缺点。

本发明电机电枢盘采用金属板切割加工而成，优选铜板，具有电枢电阻低，生产效率高，不需要电机绕线设备，制造成本低。电枢盘侧面无绝缘层厚度，无封装厚度，导体裸露散热性能好，可耐受500度高温。

所述电枢盘由一片金属板铜板激光切割成多匝波状线圈，所述一条切割缝隙使线圈呈凹凸波状，环绕多圈呈螺旋状分布，每个凸波内圈处留有相抵接触端，供相互绝缘勾连固定，所述一条切割缝隙由外到内连续波状，分割出一条螺旋状导体，线圈做功边呈扇面排列，所述电枢盘做功边截面积大于镂空处截面积2倍，使线圈电阻最小化。

所述电枢盘每个凸波内圈处留有相抵接触端，供相互绝缘固联，形成环圈式受力结构。所述绝缘固联，如铆接、胶接。

以6对极电机为例：所述电枢盘波状线圈设置有6个向外镂空开口的孤岛，镂空处用以供螺栓穿过，来安装固定电枢盘；波状线圈设置有6个向内镂空开缝的孤岛，保留余料呈现山字条状或不保留余料供容纳附线圈用。所述电枢线头在外，线尾在内，形成平板状单相电枢盘。

所述转子盘由一块导磁金属材料车制而成，中间车制镂空用以安装永磁体和电枢。这样一次车制的加工方式，很容易保证了转子盘的侧面跳动精度、气隙精度，也保证了动平衡，还免去了传统盘式电机需要安装两片磁轭、铁轭带来的安装成本高，二次安装精度误差大的缺点。

所述线圈可以扰度展开，呈螺旋宝塔状，就可以一圈一圈螺旋绕入进工字形转子盘内，再平整排布，恢复平板状电枢盘。

所述电枢盘采用外圈固定法固定，内圈悬空，要保持与转子盘之间间隙，就要保证线圈内圈稳定的平面尺寸。