双气隙设计的电机的制作方法

本发明涉及一种电机，尤其是一种对气隙改进了的电机。

背景技术：

如图1所示，电机包括定子1和转子2，电机的气隙δ是电机定子和转子之间的空隙，其数值基本决定于定子内径、轴的直径和轴承间的转子长度。定子不转，转子需要转动，所以气隙是必须的，根据电机不同，气隙大小也不同。气隙中有气隙磁场3。

气隙的大小主要对励磁电流和功率因素附加损耗有影响，在允许的情况下气隙需要尽量取小些来降低励磁电流增加功率因素。但是气隙不能过小，否则除影响机械可靠性外，还会使谐波磁场及谐波漏抗增大，导致起动转矩和最大转矩减小，谐波转矩和附加损耗增加，进而温升上升且噪声变大。

在已有设计中，主磁通不仅在铁芯总长范围内穿过气隙，而且有一小部分从定转子端面越过，从而产生边缘效应。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种双气隙设计的电机，使得转子外圆呈阶梯式使电机中间部位气隙增大，而边缘部位气隙不变，通过转子外圆的阶梯式结构，在减少边缘效应的前提下增大气隙，优化设计。本发明采用的技术方案是：

一种双气隙设计的电机，包括定子和转子，其主要改进之处在于，

转子的外圆呈阶梯式，即转子外圆的中间部位内凹，转子外圆两端为凸起部位；转子与定子之间的气隙包括第一气隙δ1和第二气隙δ2；

第一气隙δ1位于转子外圆两端凸起部位与定子之间，

第二气隙δ2位于转子外圆中间内凹部位与定子之间，长度为l2；

第二气隙δ2宽度大于第一气隙δ1宽度。

进一步地，转子外圆两端凸起部位与定子之间的两个第一气隙δ1长度相同，均为l1。

进一步地，l2长度是l1长度的9～11倍。

最佳地，l2长度是l1长度的10倍。

本发明的优点在于：电机转子外圆车加工呈阶梯式，增大气隙，降低边缘效应；本发明结构合理，工艺简单；边缘效应降低，降低电机的电磁声，空载电流减小，功率因素增大；气隙的增大，优化谐波磁场与谐波漏抗，降低附加损耗和温升，减少电机噪声，提高了电机效率。

附图说明

图1为传统气隙结构示意图。

图2为本发明的气隙结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图2所示，一种电机，包括定子1和转子2；图2中定子1和转子2各画出了一半结构，另一半结构相同；

转子2通过车加工，使得转子2的外圆呈阶梯式，即转子2外圆的中间部位内凹，外圆两端凸起部位与现有转子2外圆保持一致；

转子2外圆中间内凹部位的长度为l2，外圆两端凸起部位长度均为l1，由此，转子2与定子1之间的气隙包括第一气隙δ1和第二气隙δ2；

第一气隙δ1位于转子2外圆两端凸起部位与定子1之间，长度均为l1，可减少两端l1长度的边缘效应，降低电机的电磁声，空载电流减小，功率因素增大；

第二气隙δ2位于转子2外圆中间内凹部位与定子1之间，长度为l2，第二气隙δ2宽度大于第一气隙δ1宽度；电机定子1与转子2间l2长度气隙增大，优化谐波磁场与谐波漏抗，降低附加损耗和温升，减少电机噪声，提高了电机效率；l2长度是l1长度的9～11倍，10倍为最佳。

第一气隙δ1宽度等于现有电机气隙δ宽度；电机的铁芯长度l=2l1+l2。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种双气隙设计的电机，包括定子和转子，其主要改进之处在于，转子的外圆呈阶梯式，即转子外圆的中间部位内凹，转子外圆两端为凸起部位；转子与定子之间的气隙包括第一气隙δ1和第二气隙δ2；第一气隙δ1位于转子外圆两端凸起部位与定子之间，第二气隙δ2位于转子外圆中间内凹部位与定子之间，长度为L2。本发明结构合理，工艺简单；边缘效应降低，降低电机的电磁声，空载电流减小，功率因素增大；气隙的增大，优化谐波磁场与谐波漏抗，降低附加损耗和温升，减少电机噪声，提高了电机效率。

技术研发人员：王凯;丁晨;何嘉峰;张宇
受保护的技术使用者：无锡市亨达电机有限公司
技术研发日：2017.06.19
技术公布日：2017.08.22