永磁同步无框电机的线圈绕组结构的制作方法

本实用新型涉及电动机结构技术领域，尤其是涉及一种永磁同步无框电机的扁线直立线圈绕组结构。

背景技术：

随着工业4.0逐步在我国工业领域展开，协作机器人的关节电机、高精度伺服电机的需求越来越大。这些电机的核心元件一无框电机技术的发展与需求不成比例的现象越来越严重，高精度无框电机尤其是和集成电路芯片有关的协作机器人关节电机一直受制于技术瓶颈而难以获得实质性的突破。为了改变这种情况，本领域技术人员不断加深对高精度无框电机技术的研究、探索，而且现有技术中已存在多种系列的高精度无框电机产品。但现有的高精度无框电机产品普遍存在槽满率低，电磁特性不佳的缺点；而且在生产过程中发现传统的无框电机所采用的圆形漆包线绕制的线圈工艺性不好，生产效率低、不良品率比较高，对设备的要求也非常高。由于追求高的槽满率导致绕组在漆包线的路径不能保持精确一致性，引起绕组的电感及电阻有一定的差异，无法保持电机在微观方面的一致性。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本实用新型提供了一种采用扁漆包线绕制立式绕组的永磁同步无框电机扁线直立线圈绕组结构。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

永磁同步无框电机的线圈绕组结构，包括线圈绕组本体，所述的线圈绕组本体由定子铁芯和扁线绕组组成，所述的扁线绕组为扁漆包线绕制而成的立式绕组，所述立式绕组套设在所述定子铁芯的外部组成线圈绕组本体，多个线圈绕组本体呈环向排布。

进一步地，所述的立式绕组为采用厚度为0.5毫米以下的扁漆包线绕制的立式绕组。

进一步地，所述的定子铁芯为t形结构，所述立式绕组套设在t形结构的外部。

进一步地，所述的线圈绕组本体外部为固定硅钢片柱，多个固定硅钢片柱环向排布在线圈绕组的外部组成定子。

进一步地，所述的固定硅钢片柱的一侧均设有定位卡槽，所述固定硅钢片柱的另一侧均固定连接有定位卡槽镶块，定位卡槽和定位卡槽镶块配合卡合使多个固定硅钢片柱环向排布组成定子。

与现有技术相比，本实用新型具备的优点为：本实用新型的采用扁漆包线绕制立式绕组的永磁同步无框电机扁线直立线圈绕组结构，在保证具有较高槽满率的基础上，同时可以保证采用这种结构的无框电机中的每一个线圈绕组的用线长度的一致性、线圈绕组形状的一致性，保证绕组电感和电阻的一致性，进而保持电机在微观方面的一致性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的仰视结构示意图。

图中，1-线圈绕组本体，11-定子铁芯，12-扁线绕组，13-进出端，2-定子，21-固定硅钢片柱，22-定位卡槽，23-定位卡槽镶块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。本领域技术人员对在本实用新型的启示下所做的任何等效改换均应落入本实用新型保护范围之内。

如图1、2所示，永磁同步无框电机的线圈绕组结构，包括线圈绕组本体1，所述的线圈绕组本体1由定子铁芯和扁线绕组12组成，所述的扁线绕组12为扁漆包线绕制而成的立式绕组，所述立式绕组套设在所述定子铁芯的外部组成线圈绕组本体1，多个线圈绕组本体1呈环向排布在永磁转子和定子2之间，所述永磁转子的外部固定连接有若干永磁体，以使无框电机可利用磁钢不同的充磁方向，在磁钢之间重建磁通路，实现无硅钢片转子产生转距的目标。

进一步地，所述的立式绕组为采用厚度为0.5毫米以下的扁漆包线绕制的立式绕组，绕组形式为独立式绕组，绕制形式为立式绕组。

进一步地，所述的定子铁芯为t形结构，所述立式绕组套设在t形结构的外部。

进一步地，所述的线圈绕组本体1外部为固定硅钢片柱21，多个固定硅钢片柱21环向排布在线圈绕组的外部组成定子2。

进一步地，所述的固定硅钢片柱21的一侧均设有定位卡槽22，所述固定硅钢片柱21的另一侧均固定连接有定位卡槽镶块23，定位卡槽22和定位卡槽镶块23配合卡合使多个固定硅钢片柱21环向排布组成定子2。

本实用新型的永磁同步无框电机的线圈绕组结构的槽满率可达到70％以上，永磁同步无框电机的线圈绕组结构可以实现每一个绕组都是等长度的，即装配在定子柱上的绕组可以实现电感一致、电阻一致，保证每个绕组的一致性。所述的永磁同步无框电机的线圈绕组结构，其制备方法为：

采用厚度为0.5毫米以下的扁漆包线，通过引导式工艺装入定子齿槽，以绕制好扁线绕组12，确保每一个线圈的漆包线长度和外形尺寸一致，不同线圈绕组上的扁线绕组12的进出端13相互连接；扁线绕组12安装是在极靴存在的条件下进行的；扁线绕组12在硅钢片柱上的缠绕方法采用类似换轮胎的方式：通过绕过极靴盘绕在硅钢片柱上，采用专用工具与硅钢片的接触面要有特殊的镀层以保护扁形绕组的绝缘层不被损坏；这种绕线方式不需要改变极靴的结构，适用于微型、小型电机的生产制造；本实用新型的永磁同步无框电机的线圈绕组结构能保证每一个线圈绕组的用线长度的一致性、线圈绕组形状的一致性，达到绕组电感和电阻的一致性。

技术特征：

1.永磁同步无框电机的线圈绕组结构，包括线圈绕组本体，其特征在于：所述的线圈绕组本体由定子铁芯和扁线绕组组成，所述的扁线绕组为扁漆包线绕制而成的立式绕组，所述立式绕组套设在所述定子铁芯的外部组成线圈绕组本体，多个线圈绕组本体呈环向排布。

2.根据权利要求1所述的永磁同步无框电机的线圈绕组结构，其特征在于：所述的立式绕组为采用厚度为0.5毫米以下的扁漆包线绕制的立式绕组。

3.根据权利要求1所述的永磁同步无框电机的线圈绕组结构，其特征在于：所述的定子铁芯为t形结构，所述立式绕组套设在t形结构的外部。

4.根据权利要求1所述的永磁同步无框电机的线圈绕组结构，其特征在于：所述的线圈绕组本体外部为固定硅钢片柱，多个固定硅钢片柱环向排布在线圈绕组的外部组成定子。

5.根据权利要求4所述的永磁同步无框电机的线圈绕组结构，其特征在于：所述的固定硅钢片柱的一侧均设有定位卡槽，所述固定硅钢片柱的另一侧均固定连接有定位卡槽镶块，定位卡槽和定位卡槽镶块配合卡合使多个固定硅钢片柱环向排布组成定子。

技术总结
永磁同步无框电机的线圈绕组结构，属于高精度无框电机结构技术领域，永磁同步无框电机的线圈绕组结构包括线圈绕组本体，所述的线圈绕组本体由定子铁芯和扁线绕组组成，所述的扁线绕组为扁漆包线绕制而成的立式绕组，所述立式绕组套设在所在定子铁芯的外部组成线圈绕组本体，多个线圈绕组本体呈环向排布在永磁转子和定子之间。本实用新型为一种采用扁漆包线绕制立式绕组的永磁同步无框电机扁线直立线圈绕组结构。

技术研发人员：尤卫建
受保护的技术使用者：艾德斯汽车电机无锡有限公司
技术研发日：2020.09.21
技术公布日：2021.07.23