专利名称：一种适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘及同步电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘及同步电机。
背景技术：
盘式永磁同步电机是一种其采用无铁芯电枢结构的电机，与有铁芯电枢结构的电机相比，不存在齿槽引起的转矩脉动，转矩输出平稳，不存在磁滞和涡流损耗，达到较高的效率。但现有盘式无铁芯永磁同步电机电枢绕组的加工制造比较困难，电枢绕组用漆包线多层多排绕制而成，制造过程中，需要采用高精度的绕线机和专用卡具，生产工艺复杂，生产效率低，限制了该电机的大批量低成本生产，同时，在盘式永磁同步电机中，要在电机的气隙空间中获得理想的正弦分布的磁场比较困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘及同步电机，制造简单，电枢盘较薄，并提高生产效率，简化工艺。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘，具有电枢，所述电枢具有电枢盘本体、线圈绕组，所述电枢盘本体呈圆形，所述线圈绕组安装在电枢盘本体的内圆内，所述线圈绕组由多个绕组线圈组成，单个绕组线圈由漆包扁线单排卷绕而成，多个绕组线圈单层无重叠地环绕排列成圆形结构，单个绕组线圈的抽头根据所需制作的同步电机的性能相应连接并引出，多个绕组线圈形成的线圈绕组与电枢盘本体由热固性树脂压制成一体，线圈绕组与电枢盘本体压制后形成中心有圆孔的圆环体。进一步的，所述电枢盘本体上开设有用于安装的螺孔，所述电枢盘本体的边缘处安装有接线盒，单个绕组线圈中引出的抽头连接至接线盒。进一步的，所述线圈绕组由六个绕组线圈组成，六个绕组线圈分别为第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、第六线圈，所述电枢具有A相线、B相线、C相线；A相线与第六线圈的外接线端116w相连接而第六线圈的内接线端116η与第三线圈的外接线端113w相连接；B相线与第一线圈的外接线端Illw相连接而第一线圈的内接线端Illn与第四线圈的外接线端114w相连接；C相线与第二线圈的外接线端112w相连接而第二线圈的内接线端112η与第五线圈的外接线端115w相连接；第三线圈的内接线端113η及第四线圈的内接线端114η与第五线圈的内接线端115η相连接。进一步的，所述线圈绕组由六个绕组线圈组成，六个绕组线圈分别为第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、第六线圈，所述电枢具有A相线、B相线、C相线；Α相线与第六线圈的外接线端116w相连接而第六线圈的外接线端116w与第三线圈的外接线端113w相连接；B相线与第一线圈的外接线端Illw相连接而第一线圈的外接线端Illw与第四线圈的外接线端114w相连接；C相线与第二线圈的外接线端112w相连接而第二线圈的外接线端112w与第五线圈的外接线端115w相连接；第一线圈的内接线端llln、第二线圈的内接线端112η、第三线圈的内接线端113η、第四线圈的内接线端114η、第五线圈的内接线端115η、第六线圈的内接线端116η均连接在一起。一种采用上述适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘的同步电机，具有左半转子、右半转子、左半壳体、右半壳体、左轴承、右轴承、主轴、左磁钢、右磁钢，电枢被夹在相对安装的左半壳体与右半壳体之间，电枢两侧分别安装左半转子、右半转子，左磁钢固定安装在左半转子的内侧，右磁钢固定安装在右半转子的内侧并与左磁钢相对应，左半转子、右半转子与主轴固定连接，主轴依次穿过左半壳体、左半转子的中心圆筒、右半转子的中心圆筒、右半壳体，主轴左侧通过左轴承与左半壳体转动连接，主轴右侧通过右轴承与右半壳体转动连接。本发明的有益效果是:提供一种适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘及同步电机，避免了现有盘式无铁芯永磁电机电枢绕组需要多层多排绕组的制造困难，减小了电枢盘的厚度，从而减小了盘式无铁芯永磁电机磁钢之间气隙的长度，降低了漏磁系数，具有绕线方式和生产工艺简单，生产效率高，废品率低的特点；同时也是带有这种电枢盘的电机能具有更轻的重量，获得更加稳定的转速、提高产量。
下面结合附图对本发明进一步说明。图1是本发明中电枢盘的结构示意图；图2是本发明的电枢盘中线圈绕组的实施方式一的连接示意图；图3是本发明中线圈绕组中的第一线圈的结构示意图；图4是本发明中同步电机的结构示意图；其中:1、电枢，11.线圈绕组，12.电枢盘本体，121.螺孔，2、左半转子，3、右半转子，4、左半壳体，5、右半壳体，6、左轴承，7、右轴承，8、接线盒，9、主轴，21、左磁钢，31、右磁钢，111、第一线圈，112、第二线圈，113、第三线圈，114、第四线圈，115、第五线圈，116、第六线圈，117、A相线，118、B相线，119、C相线。
具体实施例方式现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。如图1所示，一种适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘，具有电枢1，电枢I具有电枢盘本体12、线圈绕组11，电枢盘本体12呈圆形，线圈绕组11安装在电枢盘本体12的内圆内，线圈绕组11由多个绕组线圈组成，单个绕组线圈由漆包扁线单排卷绕而成，多个绕组线圈单层无重叠地环绕排列成圆形结构，单个绕组线圈的抽头根据所需制作的同步电机的性能相应连接并引出，多个绕组线圈形成的线圈绕组11与电枢盘本体12由热固性树脂压制成一体；线圈绕组11与电枢盘本体12压制后形成中心有圆孔的圆环体。电枢盘本体12上开设有用于安装的螺孔121，电枢盘本体12的边缘处安装有接线盒8，单个绕组线圈中引出的抽头连接至接线盒8。如图2所示，绕组线圈的实施方式一:线圈绕组11由六个绕组线圈组成，六个绕组线圈分别为第一线圈111、第二线圈112、第三线圈113、第四线圈114、第五线圈115、第六线圈116，电枢I具有A相线117、B相线118、C相线119。A相线117与第六线圈116的外接线端116w相连接而第六线圈116的内接线端116η与第三线圈113的外接线端113w相连接；B相线118与第一线圈111的外接线端Illw相连接而第一线圈111的内接线端Illn与第四线圈114的外接线端114w相连接；C相线119与第二线圈112的外接线端112w相连接而第二线圈112的内接线端112η与第五线圈(115)的外接线端115w相连接；第三线圈113的内接线端113η及第四线圈114的内接线端114η与第五线圈115的内接线端115η相连接。如图3所示，该图是第一线圈111结构示意图，第一线圈111包括第一线圈111的外接线端lllw、第一线圈111的内接线端llln。同样地，第二线圈112包括第二线圈112的外接线端112w、第二线圈112的内接线端112η。第三线圈113包括第三线圈113的外接线端113w、第三线圈113的内接线端113η。第四线圈114包括第四线圈114的外接线端114w、第四线圈114的内接线端114η。第五线圈115包括第五线圈115的外接线端115w、第五线圈115的内接线端115η。第六线圈116包括第六线圈116的外接线端116w、第六线圈116的内接线端116η。第一线圈111、第二线圈112、第三线圈113、第四线圈114、第五线圈115、第六线圈116均单层无重叠地环绕。线圈绕组的实施方式二:线圈绕组11由六个绕组线圈组成，六个绕组线圈分别为第一线圈111、第二线圈112、第三线圈113、第四线圈114、第五线圈115、第六线圈116，电枢I具有A相线117、B相线118、C相线119 ;Α相线117与第六线圈116的外接线端116w相连接而第六线圈116的外接线端116w与第三线圈113的外接线端113w相连接；B相线118与第一线圈111的外接线端Illw相连接而第一线圈111的外接线端Illw与第四线圈114的外接线端114w相连接；C相线119与第二线圈112的外接线端112w相连接而第二线圈112的外接线端112w与第五线圈115的外接线端115w相连接；第一线圈111的内接线端llln、第二线圈112的内接线端112η、第三线圈113的内接线端113η、第四线圈114的内接线端114η、第五线圈115的内接线端115η、第六线圈116的内接线端116η均连接在一起。电枢盘中所采用的绕组线圈的个数及排列连接方式是由所需制作的同步电机的性能相应决定的，本发明的具体实施方式
并不局限于上述实施例。如图4所示，一种采用上述电枢盘的同步电机，具有左半转子2、右半转子3、左半壳体4、右半壳体5、左轴承6、右轴承7、主轴9、左磁钢21、右磁钢31，电枢I被夹在相对安装的左半壳体4与右半壳体5之间，电枢I两侧分别安装左半转子2、右半转子3，左磁钢21固定安装在左半转子2的内侧，右磁钢31固定安装在右半转子3的内侧并与左磁钢21相对应，左半转子2、右半转子3与主轴9固定连接，主轴9依次穿过左半壳体4、左半转子2的中心圆筒、右半转子3的中心圆筒、右半壳体5，主轴9左侧通过左轴承6与左半壳体4转动连接，主轴9右侧通过右轴承7与右半壳体5转动连接。在电枢盘本体内，绕组线圈单层无重叠地有序地排列成圆形结构,将各线圈抽头连接并引出，用热固性树脂填充，使线圈绕组与电枢盘本体压制成型；该新型的电枢盘结构，避免了现有盘式无铁芯永磁电机电枢绕组需要多层多排绕组的制造困难，减小了电枢盘的厚度，进一步减小了盘式无铁芯永磁电机磁钢之间气隙的长度，降低了漏磁系数，具有绕线方式和生产工艺简单，生产效率高，废品率低的特点。
本发明同时可以在梯形分布的磁场中，产生正弦的感应电动势，解决了盘式无铁芯永磁同步电机获得正弦分布磁场困难的问题，并提高生产效率，简化工艺。以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.一种适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘，具有电枢(1)，其特征在于:所述电枢(I)具有电枢盘本体(12)、线圈绕组(11)，所述电枢盘本体(12)呈圆形，所述线圈绕组(11)安装在电枢盘本体(12 )的内圆内，所述线圈绕组(11)由多个绕组线圈组成，单个绕组线圈由漆包扁线单排卷绕而成，多个绕组线圈单层无重叠地环绕排列成圆形结构，单个绕组线圈的抽头根据所需制作的同步电机的性能相应连接并引出，多个绕组线圈形成的线圈绕组(11)与电枢盘本体(12)由热固性树脂压制成一体，线圈绕组(11)与电枢盘本体(12)压制后形成中心有圆孔的圆环体。
2.根据权利要求1所述的一种适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘，其特征在于:所述电枢盘本体(12)上开设有用于安装的螺孔(121)，所述电枢盘本体(12)的边缘处安装有接线盒(8 )，单个绕组线圈中引出的抽头连接至接线盒(8 )。
3.根据权利要求1所述的一种适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘，其特征在于:所述线圈绕组(11)由六个绕组线圈组成，六个绕组线圈分别为第一线圈(111)、第二线圈(112)、第三线圈(113)、第四线圈(114)、第五线圈(115)、第六线圈(116)，所述电枢(I)具有A相线(117)、B相线(118)、C相线(119) ;A相线(117)与第六线圈(116)的外接线端116w相连接而第六线圈(116)的内接线端116η与第三线圈(113)的外接线端113w相连接；B相线(118)与第一线圈(111)的外接线端Illw相连接而第一线圈(111)的内接线端Illn与第四线圈(114)的外接线端114w相连接；C相线(119)与第二线圈(112)的外接线端112w相连接而第二线圈(112)的内接线端112η与第五线圈(115)的外接线端115w相连接；第三线圈(113)的内接线端113η及第四线圈(114)的内接线端114η与第五线圈(115)的内接线端115η相连接。
4.根据权利要求1所述的一种适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘，其特征在于:所述线圈绕组(11)由六个绕组线圈组成，六个绕组线圈分别为第一线圈(111)、第二线圈(112)、第三线圈(113)、第四线圈(114)、第五线圈(115)、第六线圈(116)，所述电枢(I)具有A相线(117)、B相线(118)、C相线(119) ;Α相线(117)与第六线圈(116)的外接线端116w相连接而第六线圈(116)的外接线端116w与第三线圈(113)的外接线端113w相连接；B相线(118)与第一线圈(111)的外接线端Illw相连接而第一线圈(111)的外接线端Illw与第四线圈(114)的外接线端114w相连接；C相线(119)与第二线圈(112)的外接线端112w相连接而第二线圈(112)的外接线端112w与第五线圈(115)的外接线端115w相连接；第一线圈(111)的内接线端llln、第二线圈(112)的内接线端112η、第三线圈(113)的内接线端113η、第四线圈(114)的内接线端114η、第五线圈(115)的内接线端115η、第六线圈(116)的内接线端116η均连接在一起。
5.一种采用权利要求1-5任一项中所述的电枢盘的同步电机，其特征在于:具有左半转子(2)、右半转子(3)、左半壳体(4)、右半壳体(5)、左轴承(6)、右轴承(7)、主轴(9)、左磁钢(21)、右磁钢(31)，电枢(I)被夹在相对安装的左半壳体(4)与右半壳体(5)之间，电枢(I)两侧分别安装左半转子(2)、右半转子(3)，左磁钢(21)固定安装在左半转子(2)的内侧，右磁钢(31)固定安装在右半转子(3)的内侧并与左磁钢(21)相对应，左半转子(2)、右半转子(3)与主轴(9)固定连接,主轴(9)依次穿过左半壳体(4)、左半转子(2)的中心圆筒、右半转子(3)的中心圆筒、右半壳体(5)，主轴(9)左侧通过左轴承(6)与左半壳体(4)转动连接，主轴(9)右侧通过右轴承(7)与右半壳体(5)转动连接。
全文摘要
本发明涉及一种适用于盘式无铁芯永磁同步电机的电枢盘及同步电机，电枢盘具有电枢，电枢具有电枢盘本体、线圈绕组，线圈绕组安装在电枢盘本体的内圆内，线圈绕组由多个绕组线圈组成，单个绕组线圈由漆包扁线单排卷绕而成，多个绕组线圈单层无重叠地环绕排列成圆形结构，线圈绕组与电枢盘本体压制后形成中心有圆孔的圆环体。同步电机的电枢被夹在相对安装的左半壳体与右半壳体之间。本发明避免了现有盘式无铁芯永磁电机电枢绕组需要多层多排绕组的制造困难，具有绕线方式和生产工艺简单，生产效率高，废品率低的特点；同时也使得带有这种电枢盘的电机能具有更轻的重量，获得更加稳定的转速、提高产量。
文档编号H02K21/02GK103107664SQ20131004732
公开日2013年5月15日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者刘士杰, 冯相如, 宋冬平 申请人:常州市吉士电器有限公司