一种外转子永磁同步电动机的制作方法

本实用新型涉及电动机技术领域，特别涉及一种外转子永磁同步电动机。

背景技术：

随着电动机的发展，人们认识到普通圆柱式电动机，即径向电动机，存在诸如转子铁芯利用率低等一些列技术问题，于是，盘式永磁同步电动机受到广泛重视。

盘式永磁同步电动机作为一种特殊结构的永磁同步电动机，结合了永磁电机和轴向磁场电机的特点，相对于传统的径向电动机，盘式永磁同步电动机涡流损耗小，且电机轴向尺寸短，有利于提高电机的转矩密度。然而现有的盘式永磁同步电动机由于设计缺陷，存在以下技术问题：①电机绕组内未设置有铁芯，致使绕组间的电机气隙大，磁路磁阻增大，且不利于快速绕线，绕组生产效率大大降低；②电机绕组结构复杂，接线错综复杂，容易出现线路连接错误，使得电机的可靠性大大降低；③定子与定子芯架的紧固性差，运行过程中，容易出现定子松动现象，限制了电机的使用寿命和性能稳定性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，针对传统的径向电动机及现有盘式永磁同步电动机存在的技术问题，设计一种外转子永磁同步电动机，对电机的绕组进行结构改进，通过在绕组内部增加梯形“工”字结构的绕组铁芯，减少绕组气隙，降低磁路磁阻，使绕组气隙内磁场均匀，提高电机效率；在绕组内部增加梯形“工”字结构的绕组铁芯，简化绕组工艺，提高绕组效率；改进绕组单体的连接方式，简化接线线路，避免接线错误，提高电动机的可靠性和稳定性。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种外转子永磁同步电动机，其特征在于，结构包括定子（4）及装配于定子（1）外侧的电机转子，所述电机转子通过电机轴（15）及轴承（16）与定子（4）装配；所述电机轴（15）上设置有用于固定电机转子与定子（4）相对位置的锁紧螺母（9）；

所述电机转子由前端盖（1）、后端盖（6）及外罩（5）构成；

所述前端盖（1）和后端盖（6）上分别镶嵌有硅钢卷（2）及磁钢（3），所述前端盖（1）和后端盖（6）上分别设置有用于镶嵌硅钢卷（2）及磁钢（3）的装配槽；

所述硅钢卷（2）设置于磁钢（3）外侧；

所述硅钢卷（2）及磁钢（3）通过粘接剂粘合于前端盖（1）和后端盖（6）的装配槽上；

所述定子（4）外接接线端子（7）；

所述定子（4）由芯架（17）及呈圆周状分布于芯架槽中的一组绕组组成，相邻3个绕组以串联的方式连接，所述绕组由绕组铁芯（18）及绕线（19）组成，绕组个数为双数，绕组个数与磁钢磁极数不相等，绕组通过压片（21）及螺钉（20）装配于到芯架（17）上；

所述定子（4）上设置有接线柱U、接线柱V及接线柱W；

所述绕组铁芯（18）设置为梯形“工”字形结构。

进一步，所述磁钢（3）设置为梯形体结构，梯形体结构的上下底为弧形，磁钢（3）沿前端盖（1）与后端盖（6）组成的圆柱体的圆周方向均匀分布，磁钢（3）的N极和磁钢（3）的S极间隔排布。

进一步，所述定子（4）外接有用于控制电动机运行的旋转变压器（12）。

进一步，所述旋转变压器（12）的定子通过旋转变压器座（8）及卡环（10）安装到定子（4）上。

进一步，所述旋转变压器（12）的转子通过旋转变压器转子轴（13）及锁紧螺栓（14）锁固于电机轴（15）上。

进一步，所述旋转变压器（12）外部设置有保护罩（11），保护罩（11）安装固定在旋转变压器座（8）上。

进一步，所述绕组个数比磁钢磁极数少2个。

本实用新型提供了一种外转子永磁同步电动机，与现有技术相比，有益效果在于：

1、本实用新型设计的外转子永磁同步电动机，绕组由绕组铁芯（18）及绕线（19）组成，绕组个数为双数，绕组个数与磁钢磁极数不相等，绕组通过压片（21）及螺钉（20）装配于到芯架（17）上；与现有的永磁同步电机相比，通过在绕组内部增加梯形“工”字结构的绕组铁芯（18），减少绕组气隙，降低磁路磁阻，使绕组气隙内磁场均匀，提高电机效率；与此同时，在绕组内部增加梯形“工”字结构的绕组铁芯（18），可将绕线（19）直接绕制于绕组铁芯（18），简化绕组工艺，便于采用机绕工艺，提高绕组效率。

2、本实用新型设计的外转子永磁同步电动机，定子（4）由芯架（17）及呈圆周状分布于芯架槽中的一组绕组组成，相邻3个绕组以串联的方式连接，此种设计方式，减少了接线线路，避免接线错误，提高电动机的可靠性和稳定性，使获得的外转子永磁同步电动机更为可靠。

3、本实用新型设计的外转子永磁同步电动机，电机转子由前端盖（1）、后端盖（6）及外罩（5）构成；前端盖（1）和后端盖（6）上分别镶嵌有硅钢卷（2）及磁钢（3）；磁钢（3）沿前端盖（1）与后端盖（6）组成的圆柱体的圆周方向均匀分布，磁钢（3）的N极和磁钢（3）的S极间隔排布；此种设计结构，提高了磁路的稳定性和均匀性，提高电机效率。

4、本实用新型设计的外转子永磁同步电动机，绕组通过压片（21）及螺钉（20）装配于到芯架（17）上，然后采用环氧胶体固封，硅钢卷（2）及磁钢（3）通过粘接剂及机械固定粘合于前端盖（1）和后端盖（6）的装配槽上；上述设计结构，提高了本设计中外转子永磁同步电动机的机械强度和防震性，提高了电机使用寿命。

5、本实用新型设计的外转子永磁同步电动机，定子（4）外接有用于控制电动机运行的旋转变压器（12），此种设计结构，提高了本设计中外转子永磁同步电动机的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型中外转子永磁同步电动机的结构示意图。

图2为本实用新型中定子的结构示意图。

图3为本实用新型中磁钢的装配结构示意图。

图4为图2的局部结构放大示意图。

具体实施方式

参阅附图1、图2、图3及图4对本实用新型做进一步描述。

本实用新型涉及一种外转子永磁同步电动机，其特征在于，结构包括定子（4）及装配于定子（1）外侧的电机转子，所述电机转子通过电机轴（15）及轴承（16）与定子（4）装配；所述电机轴（15）上设置有用于固定电机转子与定子（4）相对位置的锁紧螺母（9）；

所述电机转子由前端盖（1）、后端盖（6）及外罩（5）构成；

所述前端盖（1）和后端盖（6）上分别镶嵌有硅钢卷（2）及磁钢（3），所述前端盖（1）和后端盖（6）上分别设置有用于镶嵌硅钢卷（2）及磁钢（3）的装配槽；

所述硅钢卷（2）设置于磁钢（3）外侧；

所述硅钢卷（2）及磁钢（3）通过粘接剂粘合于前端盖（1）和后端盖（6）的装配槽上；

所述定子（4）外接接线端子（7）；

所述定子（4）由芯架（17）及呈圆周状分布于芯架槽中的一组绕组组成，相邻3个绕组以串联的方式连接，所述绕组由绕组铁芯（18）及绕线（19）组成，绕组个数为双数，绕组个数与磁钢磁极数不相等，绕组通过压片（21）及螺钉（20）装配于到芯架（17）上；

所述定子（4）上设置有接线柱U、接线柱V及接线柱W；

所述绕组铁芯（18）设置为梯形“工”字形结构。

优选地，作为改进，所述磁钢（3）设置为梯形体结构，梯形体结构的上下底为弧形，磁钢（3）沿前端盖（1）与后端盖（6）组成的圆柱体的圆周方向均匀分布，磁钢（3）的N极和磁钢（3）的S极间隔排布。

优选地，作为改进，所述定子（4）外接有用于控制电动机运行的旋转变压器（12）。

优选地，作为改进，所述旋转变压器（12）的定子通过旋转变压器座（8）及卡环（10）安装到定子（4）上。

优选地，作为改进，所述旋转变压器（12）的转子通过旋转变压器转子轴（13）及锁紧螺栓（14）锁固于电机轴（15）上。

优选地，作为改进，所述旋转变压器（12）外部设置有保护罩（11），保护罩（11）安装固定在旋转变压器座（8）上。

优选地，作为改进，所述绕组个数比磁钢磁极数少2个。

与现有技术相比，本实用新型设计的外转子永磁同步电动机，绕组由绕组铁芯（18）及绕线（19）组成，绕组个数为双数，绕组个数与磁钢磁极数不相等，绕组通过压片（21）及螺钉（20）装配于到芯架（17）上；与现有的永磁同步电机相比，通过在绕组内部增加梯形“工”字结构的绕组铁芯（18），减少绕组气隙，降低磁路磁阻，使绕组气隙内磁场均匀，提高电机效率；与此同时，在绕组内部增加梯形“工”字结构的绕组铁芯（18），可将绕线（19）直接绕制于绕组铁芯（18），简化绕组工艺，便于采用机绕工艺，提高绕组效率。

本实用新型设计的外转子永磁同步电动机，定子（4）由芯架（17）及呈圆周状分布于芯架槽中的一组绕组组成，相邻3个绕组以串联的方式连接，此种设计方式，减少了接线线路，避免接线错误，提高电动机的可靠性和稳定性，使获得的外转子永磁同步电动机更为可靠。

本实用新型设计的外转子永磁同步电动机，电机转子由前端盖（1）、后端盖（6）及外罩（5）构成；前端盖（1）和后端盖（6）上分别镶嵌有硅钢卷（2）及磁钢（3）；磁钢（3）沿前端盖（1）与后端盖（6）组成的圆柱体的圆周方向均匀分布，磁钢（3）的N极和磁钢（3）的S极间隔排布；此种设计结构，提高了磁路的稳定性和均匀性，提高电机效率。

本实用新型设计的外转子永磁同步电动机，绕组通过压片（21）及螺钉（20）装配于到芯架（17）上，然后采用环氧胶体固封，硅钢卷（2）及磁钢（3）通过粘接剂及机械固定粘合于前端盖（1）和后端盖（6）的装配槽上；上述设计结构，提高了本设计中外转子永磁同步电动机的机械强度和防震性，提高了电机使用寿命。

本实用新型设计的外转子永磁同步电动机，定子（4）外接有用于控制电动机运行的旋转变压器（12），此种设计结构，提高了本设计中外转子永磁同步电动机的稳定性和可靠性。

本实用新型在使用过程中，磁钢（3）设置为梯形体结构，梯形体结构的上下底为弧形，磁钢（3）沿前端盖（1）与后端盖（6）组成的圆柱体的圆周方向均布，磁钢（3）的N和磁钢（3）的S极间隔排布，从而建立起沿轴向分布的均匀磁场，当电动机通电后，电流通过接线端子（7）流入电动机的定子（4），在轴向气隙磁场中，电动机的定子（4）受切向电磁力产生电磁转矩，使得电动机的转子旋转从轴端输出转矩，实现从电能到机械能的转换。

与此同时，本设计中，定子（4）由芯架（17）及呈圆周状分布于芯架槽中的一组绕组组成，相邻3个绕组以串联的方式连接，此种设计方式，将相邻的3个绕组单体成串连接，大大降低了接线数量，使电机更为可靠。

按照以上描述，即可对本实用新型进行应用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。