一种用于曳引机的定转子结构的制作方法

1.本技术涉及曳引机的技术领域，尤其是涉及一种用于曳引机的定转子结构。


背景技术：

2.电动机是一种利用定子绕组产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩的动力设备。
3.在相关技术中，曳引机的转子单元中需要用到永磁体，为了满足曳引机的转动要求，通常采用钕铁硼材料制作永磁体，但是钕铁硼材料成本较高。为了降低曳引机的成本，需要设计一种适用于曳引机的定转子结构。


技术实现要素：

4.为了延长曳引机的使用寿命，本技术提供一种用于曳引机的定转子结构。
5.本技术提供的一种用于曳引机的定转子结构，采用如下的技术方案：
6.一种用于曳引机的定转子结构，包括相互配合设置的定子单元和转子单元，
7.所述定子单元包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯包括多个呈圆周阵列设置的定子齿，所述定子绕组缠绕于所述定子齿；
8.所述转子单元位于所述定子单元内侧，所述转子单元包括多片叠加设置的转子冲片和多个呈圆周阵列分布的永磁体，所述永磁体嵌设于所述转子冲片内，所述永磁体包括s极和n极，相邻两个所述永磁体的s极和n极靠近设置；
9.所述永磁体的两端距离所述转子冲片边缘的距离不同，且相邻两个所述永磁体相互靠近的一端距离所述转子冲片边缘的距离相同设置。
10.通过采用上述技术方案，通过磁阻转矩来拖动电机旋转，定子单元中的电流产生旋转磁场，转子单元特殊的磁障布置可以使定子单元产生的旋转磁场与转子单元直轴间保持有效的夹角，从而产生我们需要的转矩。由于永磁体在电机工作过程中只起到励磁辅助的作用，因而可采用价格低廉的铁氧体材料，进而大幅降低电机的制造成本。
11.优选的，所述永磁体设置有两圈，两圈所述永磁体一一对应设置，较外圈的所述永磁体长度小于较内圈的所述永磁体的长度。
12.通过采用上述技术方案，同一处的两圈永磁体能够产生四个气隙，能够使得磁导率的变化更加适宜曳引机的使用。
13.优选的，所述转子冲片沿圆周开设有多个永磁体槽，所述永磁体穿设于多个所述转子冲片同一位置的所述永磁体槽。
14.通过采用上述技术方案，方便工作人员将永磁体嵌设插入多片转子冲片内。
15.优选的，所述永磁体槽的两端还延伸开设有气隙槽，所述永磁体槽沿所述转子冲片的径向设置。
16.通过采用上述技术方案，通过设置气隙槽，便于定子铁芯与永磁体之间产生气隙，且能够限制气隙的方向。
17.优选的，多片所述转子冲片均开设所述永磁体槽，多片所述转子冲片间隔开设所述气隙槽。
18.通过采用上述技术方案，能够有效控制气隙，使得磁导率的变化更加适宜曳引机的使用。
19.优选的，所述定子铁芯的内侧设置为多个呈圆周阵列分布的定子齿，所述绕组沿所述定子齿缠绕，所述绕组靠近或者远离所述转子单元设置。
20.优选的，相邻两个所述定子齿上缠绕的所述绕组分别靠近所述转子单元设置和远离所述转子单元设置。
21.优选的，所述定子铁芯的内侧设置为多个呈圆周阵列分布的定子齿，所述绕组沿所述定子齿缠绕，所述绕组在所述定子齿的两侧分别为靠近所述转子单元和远离所述转子单元设置，且多个所述绕组同向设置。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
23.1.通过磁阻转矩来拖动电机旋转，定子单元中的电流产生旋转磁场，转子单元特殊的磁障布置可以使定子单元产生的旋转磁场与转子单元直轴间保持有效的夹角，从而产生我们需要的转矩；由于永磁体在电机工作过程中只起到励磁辅助的作用，因而可采用价格低廉的铁氧体材料，进而大幅降低电机的制造成本。
附图说明
24.图1是本技术实施例的结构示意图（未示出定子绕组）；
25.图2是沿图1中a-a面的剖视图；
26.图3是图1中b部分的放大图；
27.图4是沿图1中c-c面的剖视图；
28.图5是再一实施例沿图1中c-c面的剖视图；
29.图6是又一实施例沿图1中c-c面的剖视图。
30.附图标记：
31.1、定子单元；11、定子齿；12、定子铁芯；13、定子绕组；
32.2、转子单元；
33.21、转子冲片；211、永磁体槽；212、气隙槽；2121、第一气隙槽；2122、第二气隙槽；2123、第三气隙槽；2124、第四气隙槽；
34.22、永磁体；221、外圈永磁体；222、内圈永磁体。
具体实施方式
35.以下结合附图1-附图6对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例公开一种用于曳引机的定转子结构。
37.参照图1和图2，一种用于曳引机的定转子结构，包括相互配合设置的定子单元1和转子单元2，这里的配合设置是指电机中定子（对应本技术中的定子单元1）与转子（对应本技术中的转子单元2）的配合，主要是指定子槽与转子槽之间的对应的关系以及转子单元2位于定子单元1的内侧，且转子单元2与定子单元1同轴设置。
38.本技术实施例中，定子齿11设置为52个，永磁体22设置有20组；其中定子槽为想另
两个定子齿11之间的槽，且定子槽与定子齿11数量相同，本技术实施例中的相邻两个永磁体22之间的位置对应于转子槽，因此永磁体22的数量对应于转子槽的数量。
39.以下对定子单元1和转子单元2进行详细说明。
40.定子单元1包括定子铁芯12和定子绕组13，其中定子铁芯12由多片硅钢片叠加设置而成，定子铁芯12呈近似环状设置，且内部设置为呈圆周阵列分布的定子齿11。
41.定子绕组13可以采用铜线，定子绕组13缠绕至定子齿11的外侧，本技术实施例中可以采用两种方式进行缠绕：
42.第一种，绕组缠绕定子齿11时，相邻两个定子齿11上缠绕的绕组分别靠近转子单元2设置和远离转子单元2设置，形成间隔设置，同时绕组会靠近相邻的定子齿11；即一个定子齿11上的绕组是靠近转子单元2缠绕的，同时这个绕组会缠绕直至靠近这个定子齿11相邻的两个定子齿11处，而相邻的这两个定子齿11上的绕组均远离转子单元2缠绕。
43.第二种，绕组沿定子齿11缠绕时，绕组在定子齿11的两侧分别为靠近转子单元2和远离转子单元2设置，形成扭曲缠绕的形式，且多个绕组均同向设置。
44.本技术实施例中主要采用第二种方式，两种方式在工作过程中产生的磁场会存在差异，工作人员可以根据需求选择适宜的方式。
45.进一步的，参照图2和图3，转子单元2包括转子冲片21和永磁体22，其中转子冲片21可以采用硅钢片制成，且多片转子冲片21叠加后会形成转子铁芯。
46.转子冲片21沿圆周开设有多个永磁体槽211，永磁体槽211呈近似矩形设置，永磁体槽211的长度方向与转子冲片21的径向近似于垂直设置，永磁体22穿设于多个转子冲片21同一位置的永磁体槽211，从而实现永磁体22嵌设安装于转子铁芯内的目的。
47.永磁体22包括s极和n极，且永磁体22的s极和n极是长度方向设置的，永磁体22的高度方向设置为转子铁芯的高度方向，即与转子铁芯的中心轴平行。相邻两个永磁体22的s极和n极靠近设置，形成近似首尾相接的位置布置方式。
48.本技术实施例中设置有两圈永磁体22，分别为外圈永磁体221和内圈永磁体222，外圈永磁体221与内圈永磁体222一一对应设置。外圈永磁体221距离转子冲片21的中心轴较远，内圈永磁体222距离转子冲片21的中心轴较近。外圈永磁体221长度小于内圈永磁体222的长度，以便产生有效的气隙。
49.需要注意的是，每一永磁体22长度方向的两端距离转子冲片21边缘的距离均不同，使得每一永磁体22两端的气隙均不同。同时在转子冲片21周向上相邻的两个永磁体22相互靠近的一端距离转子冲片21边缘的距离相同设置，形成相邻两个永磁体22对称设置的排布方式。
50.在一实施例中，永磁体槽211的两端沿转子冲片21的径向延伸开设有气隙槽212，永磁体槽211沿转子冲片21的径向设置。
51.气隙槽212包括第一气隙槽2121、第二气隙槽2122、第三气隙槽2123和第四气隙槽2124，第一气隙槽2121和第二气隙槽2122分别连通外圈永磁体221槽211的两端；第三气隙槽2123和第四气隙槽2124分别连通内圈永磁体222槽211的两端。
52.第一气隙槽2121的长度大于第二气隙槽2122的长度，第三气隙槽2123的长度大于第四气隙槽2124的长度，第一气隙槽2121的长度小于第四气隙槽2124的长度。
53.例如，一个外圈永磁体221槽211的一端连通第一气隙槽2121，这个外圈永磁体221
槽211另一端连通第二气隙槽2122；这个外圈永磁体221对应的内圈永磁体槽211靠近第一气隙槽2121的一端，则连通第三气隙槽2123，这个内圈永磁体222槽211另一端连通第四气隙槽2124。
54.这一组外圈永磁体槽211和内圈永磁体槽211的相邻两组外圈永磁体槽211和内圈永磁体槽211相同设置，且与这一组外圈永磁体槽211和内圈永磁体槽211形成对称设置。应理解，这里的外圈永磁体槽211用于安置外圈永磁体221，内圈永磁体槽211用于安置内圈永磁体222。
55.在一实施例中，参照图5，多片转子冲片21均开设永磁体槽211，多片转子冲片21间隔开设气隙槽212。
56.在一实施例中，参照图6，多片转子冲片21均开设永磁体槽211，多片转子冲片21只有转子铁芯端部的两片未开设气隙槽212，其余转子冲片21均开设气隙槽212。
57.本技术实施例的实施原理为：通过磁阻转矩来拖动电机旋转，定子单元中的电流产生旋转磁场，转子单元特殊的磁障布置可以使定子单元产生的旋转磁场与转子单元直轴间保持有效的夹角，从而产生我们需要的转矩。由于永磁体在电机工作过程中只起到励磁辅助的作用，因而可采用价格低廉的铁氧体材料，进而大幅降低电机的制造成本。
58.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。