一种增加电机齿槽转矩的定子结构的制作方法

1.本实用新型涉及直流无刷电机技术领域，具体是一种增加电机齿槽转矩的定子结构。


背景技术：

2.直流无刷电动机是没有电刷和换向器的直流电动机。结构上是永磁交流同步电机，利用电力电子技术(变频器)输入交流讯号到马达。但这些交流讯号不是正弦波，只是双向的直流电，波形没有限制。但新型向量控制技术已对无刷直流电机使用正弦波控制，使得转矩波动和低速性能均有较大改善。
3.与传统有刷式直流电动机相比，无刷式较为安全和可靠。碳刷长期使用有碳粉，高温环境下，碳粉可能会爆炸。因此，需要定期清理，同时保养成本较高电机切断电源,停止工作后，因惯性原因，电机中的转子会自由转动一定的时间后,才处于完全静止状态。在众多场合中，要求电机断电后立即停止，此时会用到制动电机。让电机转子快速处于静止状态中。利用机械装置使电机迅速停转这种制动方式的机械制动,是在不带锁转功能的同时,反向电压需要另外购置设备，应用较普遍的机械制动装置有电磁抱闸和电磁离合器两种。其体积大且成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种增加电机齿槽转矩的定子结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.本实用新型的技术方案是：一种增加电机齿槽转矩的定子结构，包括由硅钢片叠铆而成的定子以及套设在定子上的转子，所述定子的内壁开设有铁芯定位槽，所述定子的圆周外壁设有与其一体化的三个t型齿，三个所述t 型齿绕着定子的中心轴呈等距离环形分布，相邻两个所述t型齿之间设有齿组，所述齿组包括两个相互对称的异型齿，所述异型齿呈t型结构，所述异型齿的t头端背离定子的外壁设有凸台，所述凸台背离定子的外壁以及低于凸台的一面均为圆弧面，所述齿组内两个凸台相互靠近。
6.优选的，所述t型齿的t头端背离定子的外壁为圆弧面，t型齿上的圆弧面与定子共圆心。
7.优选的，所述凸台的圆弧面以及与低于凸台的圆弧面定子共圆心。
8.优选的，所述转子内壁固定安装以后多个与转子内壁完全贴合的磁体，所述磁体的数目为t型齿和异型齿总和数目的同等数或倍数。
9.优选的，所述t型齿和异型齿上均设有绕组。
10.优选的，所述t型齿上的圆弧面以及凸台上的圆弧面为同一规格。
11.优选的，所述定子的一端外壁开设有等距离环形分布的编号，所述编号的数字最大值为t型齿和异型齿总和数目的数值。
12.本实用新型通过改进在此提供一种增加电机齿槽转矩的定子结构，与现有技术相
比，具有如下改进及优点：
13.本实用新型的三组异型齿与t型齿，两种结构均设在同一铁芯上，实现一零件多功用，结构既简单，又节约空间，同时降低成本；与正常齿结构铁芯，即三组异型齿铁芯相比，在不影向相应的性能参数条件下，本实用新型的齿槽转矩比常规的大三倍。
附图说明
14.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步解释：
15.图1是本实用新型的定子与转子装配立体结构示意图；
16.图2是本实用新型的定子与转子装配爆炸立体结构示意图；
17.图3是本实用新型的定子立体结构示意图；
18.图4是本实用新型的定子与转子装配正视结构示意图；
19.图5是本实用新型的定子正视结构示意图；
20.图6是本实用新型的异型齿局部放大图立体结构示意图；
21.图7是本实用新型的磁吸力状态一示意图；
22.图8是本实用新型的磁吸力状态二示意图。
23.附图标记说明：
24.1、定子；11、t型齿；12、编号；13、绕组；14、铁芯定位槽；15、异型齿；150、凸台；2、转子；21、磁体。
具体实施方式
25.下面对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.本实用新型通过改进在此提供一种增加电机齿槽转矩的定子结构，本实用新型的技术方案是：
27.如图1-图8所示，一种增加电机齿槽转矩的定子结构，包括由硅钢片叠铆而成的定子1以及套设在定子1上的转子2，定子1的内壁开设有铁芯定位槽14，定子1的圆周外壁设有与其一体化的三个t型齿11，三个t型齿11 绕着定子1的中心轴呈等距离环形分布，相邻两个t型齿11之间设有齿组，齿组包括两个相互对称的异型齿15(每齿组内的两个异型齿15相互对称，对电机的电场，磁场无任何影响，固不会影响电机的性能参数)，异型齿15呈 t型结构，异型齿15的t头端背离定子1的外壁设有凸台150，凸台150背离定子1的外壁以及低于凸台150的一面均为圆弧面，齿组内两个凸台150 相互靠近，t型齿11和异型齿15上均设有绕组13，转子2内壁固定安装以后多个与转子2内壁完全贴合的磁体21，磁体21的数目为t型齿11和异型齿15总和数目的同等数或倍数。
28.由上可知，结合图1-图4，定子1与电机转子2间隙配合后，凸台150 与转子2上的磁体21产生强大的气隙磁吸力(即阻力)，当电机停止工作时，所产生的气隙磁吸力，在使电机处于所期望的静止状态中。
29.进一步的，t型齿11的t头端背离定子1的外壁为圆弧面，t型齿11上的圆弧面与定
子1共圆心，凸台150的圆弧面以及与低于凸台150的圆弧面定子1共圆心，t型齿11上的圆弧面以及凸台150上的圆弧面为同一规格，定子1的一端外壁开设有等距离环形分布的编号12，编号12的数字最大值为 t型齿11和异型齿15总和数目的数值，对上述进行补充说明，t型齿11和t 型齿11总和数目的数值为九，所以编号12的数字最大值为9，结合附图3，三个t型齿11分别对应编号12“1”、“4”以及“7”，其余编号12与各个 t型齿11一一对应，由此可知，实现一零件多功用，结构既简单，又节约空间，同时降低成本。
30.对上述装置进行补充说明，t型齿11上的t头端外壁与凸台150的圆弧面之间设定有一定的位置要求，其位置范围0.1～1.0mm，最佳位置范围在 0.2～0.5mm。凸台150的圆弧面宽度需小于t型齿11的t头端宽度，最佳宽度比例：1/3～1/2。
31.工作原理：如图7所示，编号12数值为2和3；5和6；8和9为三组异型齿15，横轴e处于停止位置，即其中1组凸台150位置处于磁体21其中一 (n或s极)的中心对称a，d两端，t型齿11位置分别处于磁体21(n或s 极)各相邻的极的b，c区域，当磁体21的磁力线从(n或s极)经过定子1 上的外壁位置，到t型齿11，再从凸台150位置回到(n或s极)，形成磁场；因a，d区域的气隙比b，c小，其a，d磁通密度比b，c大，当横轴e 处于停止位置(n或s极)的a，d区域的产生强大的磁吸力，其齿槽转矩会增大；如图8所示，经带有对称凸台150的槽位上的a，d区域比槽位4-2上的23a区域间隙小，当横轴e处于停止位置(n或s极)的a，d区域的磁阻比23a区域大，其齿槽转矩也会变大。
32.上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。