本发明涉及一种电感组件，尤其是涉及一种t型电感组件及其应用。
背景技术：
电机的定子是通过定子铁芯及缠绕于定子铁芯的槽型内的绕组组成的。绕组嵌入定子铁芯的槽型内，绕组通过引出线通电后，绕组在定子铁芯的相应位置处产生磁场，磁场具有一定方向的磁感线。
现有电机定子所用的电感组件还存在转动力矩不足等问题，对提高电机性能造成阻碍。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种t型电感组件及其应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种t型电感组件，包括t形铁芯和线圈绕组，所述t形铁芯包括相互垂直设置的靴部和芯部，所述线圈绕组绕设于所述靴部和芯部，形成一剖面为t型的线圈结构。
优选地，所述靴部的横截面为扇形、梯形或方形；
所述芯部的横截面为扇形、梯形或方形。
优选地，所述芯部高度为靴部高度的3-8倍；
所述靴部等效宽度为芯部等效宽度的2-4倍。
优选地，所述靴部等效宽度为绕设于所述靴部的线圈绕组宽度的2-3.5倍；
所述芯部等效宽度为绕设于所述芯部的线圈绕组宽度的0.5-2.1倍。
优选地，所述线圈绕组通过漆包线缠绕绝缘骨架制成或采用扁线绕制而成或采用叠装线圈。
优选地，所述t形铁芯由软磁材料制备而成。
优选地，所述线圈绕组采用叠装线圈，所述t形铁芯和线圈绕组之间设置有绝缘套，或者，
所述线圈绕组采用叠装线圈，所述叠装线圈的导电片表面设置有绝缘涂层。
优选地，多个所述t型电感组件采用径向圆周排列方式或轴向圆周排列方式形成电机定子铁芯。
本发明还提供一种电机定子铁芯，包括定子磁轭和多个如权利要求1所述的t型电感组件，多个t型电感组件采用径向圆周排列方式连接于所述定子磁轭的内侧壁上。
本发明还提供另一种电机定子铁芯，包括定子磁轭和多个如权利要求1所述的t型电感组件，多个t型电感组件采用径向圆周排列方式连接于所述定子磁轭的外侧壁上。
本发明还提供另一种电机定子铁芯，包括定子磁轭和多个如权利要求1所述的t型电感组件，多个t型电感组件垂直连接于所述定子磁轭上，形成轴向圆周排列结构。
本发明还提供另一种电机定子铁芯，包括多个如权利要求1所述的t型电感组件，多个t型电感组件两两组合形成一电感单元，各电感单元采用径向圆周排列方式连接于两个外转子盘之间。
优选地，所述电感单元的组合方式为：
两个t型电感组件上下连接形成工型结构。
优选地，所述电感单元的组合方式为：
两个t型电感组件平行反对称并排形成配对型组合。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的t型铁芯的极靴部位也存在绕组，可以增加气隙磁场对电机转动力矩的贡献，比传统极靴部位没有绕组的定子齿槽可以获得相对更大的转动力矩，提高量可达到10-33％。
2、本发明对t型铁芯靴部和芯部的高度及等效宽度进行了优化，可以获得性能最佳的电感。
3、本发明对绕设于t型铁芯上的线圈绕组的宽度尺寸进行优化，可以较好地匹配励磁场强度和铁芯。
4、本发明的靴部和芯部的横截面可采用扇形、梯形或方形，以保证具有较优的磁路结构。
5、采用本发明t型电感组件形成的有磁轭型铁芯，相比传统的同类铁芯，铁芯使用量减小，重量减轻，并且有更多小空间腾出以供散热措施或附加传感器。
6、采用本发明t型电感组件形成的无磁轭型铁芯，可以省去磁轭，减少铁芯用量，减轻电机重量。
7、采用本发明t型电感组件形成的无磁轭型铁芯中，t型电感组件可采用两种组合方式，一种为t型电感组件上下连接形成工型，该方式可在体积不变的情况下减少铁芯用量，进一步减重；另一种为t型电感组件平行反对称并排形成配对型，该方式可在有限体积的情况尽可能的增加工作磁密，提高电机性能。
附图说明
图1为本发明t型电感组件的立体结构示意图；
图2为本发明t型电感组件的侧面示意图；
图3为本发明t型电感组件的简化示意图；
图4为本发明t型铁芯的结构示意图；
图5为本发明线圈绕组的示意图；
图6为叠装线圈示意图；
图7为绝缘套示意图；
图8为内径向圆周排列的电机定子铁芯示意图；
图9为外径向圆周排列的电机定子铁芯示意图；
图10为有磁轭型外径向圆周排列电机定子铁芯示意图；
图11为无磁轭型外径向圆周排列电机定子铁芯示意图；
图12为实施例中电感单元的工型组合方式示意图；
图13为实施例中电感单元的平行反对称组合方式示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1-图4所示，本发明提供一种t型电感组件，包括t形铁芯和线圈绕组，t形铁芯包括相互垂直设置的靴部1和芯部2，线圈绕组绕设于靴部1和芯部2，形成一剖面为t型的线圈结构。
在某些实施例中，靴部1的横截面101为扇形、梯形或方形；芯部2的横截面201为扇形、梯形或方形。横截面采用扇形，磁路结构最优，绕组和铁芯加工最难；横截面采用梯形，磁路结构较优，绕组和铁芯加工较难；横截面采用方形，较利于绕组加工。
在某些实施例中，芯部高度为靴部高度的3-8倍；靴部等效宽度为芯部等效宽度的2-4倍。等效宽度是指可定义为该部位长底边与短底边的中位长度。如图4所示，102为靴部长底边，103为靴部短底边，202为芯部长底边，203为芯部短底边。
在某些实施例中，t形铁芯由软磁材料制备而成。t形铁芯可以使用硅钢(叠片)、粉末冶金(一般烧结材料或smc软磁粉芯)、非晶材料、铁氧体软磁材料、其他磁芯或磁粉芯等。
在某些实施例中，靴部等效宽度为绕设于靴部的线圈绕组宽度的2-3.5倍；芯部等效宽度为绕设于芯部的线圈绕组宽度的0.5-2.1倍，该优化尺寸可以较好地匹配励磁场强度和铁芯。如图5所示，a表示绕组宽度。
在某些实施例中，线圈绕组通过漆包线缠绕绝缘骨架制成或采用扁线绕制而成或采用叠装线圈(如专利申请cn106783074a公开的方法)。采用叠装线圈适用于r角极小的紧凑场合，其结构如图6所示。
当线圈绕组采用叠装线圈，为了实现其与铁芯的绝缘，t形铁芯和线圈绕组之间设置有绝缘套，如图7所示，或者，线圈绕组采用叠装线圈，叠装线圈的导电片表面设置有绝缘涂层。绝缘涂层处理方法可以是绝缘浸漆、环氧粉静电喷涂法；或者对于形状稳定要求高的场合，需对整个组件进行嵌件注塑或树脂灌胶，环氧灌胶模具须涂覆脱模剂或使用与树脂没有粘结作用的材质(如环氧树脂，可使用abs、pe、pc、pp等)。
在某些实施例中，多个t型电感组件采用径向圆周排列方式或轴向圆周排列方式形成电机定子铁芯。径向圆周排列类似径向磁通电机的电机齿槽结构，轴向圆周排列类似轴向磁通电机的电机齿槽结构。各t型电感组件的连接部位可用胶接(优选为导磁的树脂胶)，焊接(如氩弧焊、电阻焊、电焊、摩擦焊)，也可用紧配结构。连接部位处，相触面保持壁面光滑，接触充分以充分导磁。
实施例1
一种t型电感组件，包括t形铁芯和线圈绕组，t形铁芯包括相互垂直设置的靴部1和芯部2，线圈绕组绕设于靴部1和芯部2，靴部1的横截面使用梯形，芯部2的横截面使用方形，较好地平衡了加工和性能。
实施例2
一种t型电感组件，包括t形铁芯和线圈绕组，t形铁芯包括相互垂直设置的靴部1和芯部2，线圈绕组绕设于靴部1和芯部2，t形铁芯采用硅钢制成。
实施例3
一种t型电感组件，包括t形铁芯和线圈绕组，t形铁芯包括相互垂直设置的靴部1和芯部2，线圈绕组绕设于靴部1和芯部2，线圈绕组采用叠装线圈。
实施例4
如图8所示，一种电机定子铁芯，包括定子磁轭和多个如实施例1的t型电感组件，多个t型电感组件采用径向圆周排列方式连接于定子磁轭的内侧壁上。该电机定子铁芯应用于外转子径向磁通电机。
实施例5
如图9所示，一种电机定子铁芯，包括定子磁轭和多个如实施例1的t型电感组件，多个t型电感组件采用径向圆周排列方式连接于定子磁轭的外侧壁上。该电机定子铁芯应用于内转子径向磁通电机。
实施例6
如图10所示，一种电机定子铁芯，包括定子磁轭和多个如实施例1的t型电感组件，多个t型电感组件垂直连接于定子磁轭上，形成轴向圆周排列结构。
实施例7
如图10所示，一种电机定子铁芯，包括多个如实施例1的t型电感组件，多个t型电感组件两两组合形成一电感单元，各电感单元采用径向圆周排列方式连接于两个外转子盘之间。如图12所示，本实施例中，电感单元的组合方式为：两个t型电感组件上下连接形成工型结构，该方式可在体积不变的情况下减少铁芯用量，进一步减重。
实施例8
与实施例7不同的是，如图13所示，本实施例中，电感单元的组合方式为：两个t型电感组件平行反对称并排形成配对型组合，该方式可在有限体积的情况尽可能的增加工作磁密，提高电机性能。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。