外转子无刷电机的制作方法

本发明涉及一种电机，尤其是涉及一种外转子无刷电机。

背景技术：

随着物联网的快速发展，对分拣系统提出了的低噪音、快速化、智能化、小型化等要求，目前，常规的分拣系统的动力传动部分采用交流电机加齿轮箱的结构，这样的结构比较笨重，齿轮噪音大并且齿轮箱容易损坏等不利因素。由于外转子无刷电机具有体积小、效率高、结构简单、制造性强等优点，在分拣系统中得到越来越多的应用。现阶段国内常规的外转子无刷电机直径为67mm及50mm，定子槽数s=12，极数2p=8/10/14等，由于交叉带分拣系统采用的无刷电机转速只有800rpm，为了实现低速大转矩，希望尽可能把转子的极数增多，并且随着转子极数增多，电机运行性能平稳，霍尔反馈信号频率提高，控制精度也相应的提高。能与极数2p=28完美配合的集中绕组的定子齿数通常为s=21/24/27/30/33/36/39（每极每相槽数q=1/3附近），但由于电机长度比较长，直径比较小，齿数较多会带来齿槽面积过小，而每个齿槽都需要绝缘层，从而使得实际齿槽面积进一步缩小，导致漆包线过细，甚至无法绕线。

技术实现要素：

本技术人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种外转子无刷电机，结构简单紧凑，解决由于定子齿数较多而使齿槽面积减小，导致漆包线过细，甚至无法绕线的问题，尤其适用于转子直径较小的外转子无刷电机，实现低速大转矩，并且运行性能平稳，控制精度高。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种外转子无刷电机，包括转子及设置在转子内的定子，所述转子的内壁沿周向均匀设置有28个磁瓦，所述磁瓦的内侧的左右两端设有切角，所述定子设有9个周向均匀设置的定子齿，每个所述定子齿的齿顶中央设有割磁槽，所述割磁槽将所述定子齿分割为对称的左齿部及右齿部，所述左齿部的气隙从所述左齿部的中心线向两侧逐渐变大，所述右齿部的气隙从所述右齿部的中心线向两侧逐渐变大。

进一步的：

所述割磁槽的宽度在所述定子齿的齿部宽度的0.25~0.33倍之间，所述割磁槽的深度在所述定子齿的齿部宽度的0.2~0.28倍之间。

所述割磁槽为v形。

所述割磁槽的v形夹角在40°~50°之间，所述割磁槽的v形槽的底部为圆角。

所述割磁槽为半圆形。

所述转子的直径小于80毫米。

本发明的技术效果在于：

本发明公开的一种外转子无刷电机，结构简单紧凑，采用的槽极s=9、2p=28的配合，并在每个定子齿的齿顶中央设置割磁槽的技术方案，解决由于定子齿数较多而使齿槽面积减小，导致漆包线过细，甚至无法绕线的问题，尤其适用于转子直径较小的外转子无刷电机，实现低速大转矩，并且运行性能平稳，控制精度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明包括转子1及设置在转子1内的定子3，转子1的内壁沿周向均匀设置有28个磁瓦2，磁瓦2的内侧的左右两端设有切角，磁瓦2采用烧结稀土，极弧系数0.85，磁瓦2两端采用削角处理，使得磁场分布正弦化，从而减少谐波，降低电流，减少温升。定子3设有9个周向均匀设置的定子齿4，每个定子齿4的齿顶中央设有割磁槽41，割磁槽41将定子齿4分割为对称的左齿部42及右齿部43，左齿部42的气隙从左齿部42的中心线向两侧逐渐变大，右齿部43的气隙从右齿部43的中心线向两侧逐渐变大，也就是说，左齿部42及右齿部43的中心线处的气隙最小，两端的气隙最大，这样的左齿部42及右齿部43的气隙结构可以减少电机静止转矩，提高电机运行平稳性，降低电机噪音。割磁槽41的形状可以为v形、半圆形或其他形状，起到割磁的作用，并减少齿部漏磁，增加气隙有效磁通密度。为了增加割磁效果，提高齿部强度，降低磁部磁密，割磁槽41的宽度b控制在定子齿4的齿部宽度a的0.25~0.33倍之间，割磁槽41的深度c控制在定子齿4的齿部宽度a的0.2~0.28倍之间，割磁槽41为v形时的v形夹角f控制在40°~50°之间，割磁槽41的v形槽的底部为圆角。在本实施例中，割磁槽41为v形，割磁槽41的宽度b为定子齿4的齿部宽度a的0.28倍，割磁槽41的深度c为定子齿的齿部a宽度的0.22倍，割磁槽41的v形夹角f为46°。

在本发明中采用的槽极s=9、2p=28的配合，并在每个定子齿的齿顶中央设置割磁槽的技术方案，如果不设置割磁槽，会导致电机无法启动，或者电机输出转矩非常小。本发明的技术主案尤其适用于转子的直径d小于80毫米的外转子无刷电机，由于齿数减少至9个定子齿，齿槽面积相对扩大，定子线圈绕组可方便地绕制在定子齿之间的齿槽中，定子绕线方式采用常规绕线方式，如双层集中绕组，绕组漆包线电流密度降低，电机机械特性变硬，电机温升降低，实现低速大转矩，运行性能平稳，控制精度高，并且定子齿槽数从现有技术中的多齿槽变为9齿（设置割磁槽），电机生产效率大大提高，可满足机械化生产需求。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种外转子无刷电机，其特征在于包括转子及设置在转子内的定子，转子的内壁沿周向均匀设置有28个磁瓦，磁瓦的内侧的左右两端设有切角，定子设有9个周向均匀设置的定子齿，每个定子齿的齿顶中央设有割磁槽，割磁槽将定子齿分割为对称的左齿部及右齿部，左齿部的气隙从左齿部的中心线向两侧逐渐变大，右齿部的气隙从右齿部的中心线向两侧逐渐变大。本发明结构简单紧凑，采用的槽极S=9、2P=28的配合，并在每个定子齿的齿顶中央设置割磁槽的技术方案，解决由于定子齿数较多而使齿槽面积减小，导致漆包线过细，甚至无法绕线的问题，尤其适用于转子直径较小的外转子无刷电机，实现低速大转矩，并且运行性能平稳，控制精度高。

技术研发人员：唐勇华;王建东
受保护的技术使用者：无锡市科迈电气有限公司
技术研发日：2019.04.29
技术公布日：2019.06.25