无轭双绕组定子及电机的制作方法

本发明涉及电机，特别是涉及一种无轭双绕组定子及电机。

背景技术：

1、双定子电机由内外定子共同产生旋转磁场，在转子内外侧都有能量交换气隙，与传统单定子相比在外径一定的情况下，更能充分的利用电机内部空间，实现高功率密度、高效率和主机的薄型化。传统的双定子电机有双支撑双定子永磁同步曳引机和单定子双转子永磁同步曳引机两种。其中，双支撑双定子永磁同步曳引机采用两个定子和两个转子的结构，且两个定子和转子分别位于两个独立的腔室内，使得两个定子的磁场互不干涉，不存在磁场耦合，磁路上两个转子均需要一定的厚度。但是，双支撑双定子永磁同步曳引机采用两独立腔室分别放置定子的结构，无法实现主机薄型化，而且双定子电机的磁场独立，磁路上转子部分需要一定的厚度。单定子双转子永磁同步曳引机采用的无轭铁芯是固定在面向转子的内侧和外侧，并通过压板的方式或者螺栓的方式在面向转子侧实现连接。但是，单定子双转子永磁同步曳引机中固定结构不仅复杂，占用空间大，而且需要较高的加工精度满足装配要求。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对传统的双支撑双定子永磁同步曳引无法实现主机薄型化，而单定子双转子永磁同步曳引机中固定结构需要较高的加工精度的问题，提供一种无轭双绕组定子及电机。

2、其技术方案如下：

3、一方面，提供了一种无轭双绕组定子，包括：

4、安装本体；

5、铁芯单元，所述铁芯单元至少为两个，各个所述铁芯单元绕所述安装本体的轴线方向设置，各个所述铁芯单元均包括铁芯本体、第一线圈及第二线圈，所述铁芯本体沿所述安装本体的径向方向设置并固定于所述安装本体上，所述铁芯本体的两端分别设有第一齿部及第二齿部，各个所述第一齿部配合形成外定子，各个所述第二齿部配合形成内定子，所述第一线圈及所述第二线圈间隔绕设于所述铁芯本体上。

6、下面进一步对技术方案进行说明：

7、在其中一个实施例中，所述铁芯本体包括依次设置的第一安装段、第二安装段及第三安装段，所述第一线圈绕设与所述第一安装段，所述第二线圈绕设于所述第三安装段，所述无轭双绕组定子还包括锁止件，所述锁止件用于将所述第二安装段与所述安装本体锁止连接。

8、在其中一个实施例中，所述安装本体设有第一环形凸起，所述第一环形凸起设有第一通孔，所述第二安装段设有与所述第一通孔对应设置的第二通孔，所述锁止件设置为螺栓，所述螺栓穿过所述第一通孔及所述第二通孔并将所述第二安装段与所述第一环形凸起锁止连接。

9、在其中一个实施例中，所述第一线圈与所述第二线圈以所述第二通孔为中心镜像分布。

10、在其中一个实施例中，所述无轭双绕组定子还包括第一绝缘骨架及第二绝缘骨架，所述第一绝缘骨架设置于所述第一安装段与所述第一线圈之间以进行隔离绝缘，所述第二绝缘骨架设置于所述第三安装段与所述第二线圈之间以进行隔离绝缘。

11、在其中一个实施例中，所述第一齿部的宽度及所述第二安装段的宽度均大于所述第一安装段的宽度，且沿所述安装本体的径向方向，所述第一安装段的长度与所述第一绝缘骨架的长度相适配；所述第二齿部的宽度及所述第二安装段的宽度均大于所述第三安装段的宽度，且沿所述安装本体的径向方向，所述第三安装段的长度与所述第二绝缘骨架的长度相适配。

12、在其中一个实施例中，所述安装本体设有沿所述安装本体的径向方向间隔设置的第一限位部及第二限位部，所述第一限位部用于与所述第一齿部限位配合，所述第二限位部用于与所述第二齿部限位配合。

13、在其中一个实施例中，所述第一限位部设置为第一卡槽，所述第一卡槽用于与所述第一齿部卡接配合，所述第二限位部设置为第二卡槽，所述第二卡槽用于与所述第二齿部卡接配合。

14、在其中一个实施例中，所述安装本体还设有间隔设置第二环形凸起及第三环形凸起，第一卡槽设置于所述第二环形凸起远离所述安装本体的一侧，所述第二环形凸起用于与所述第一绝缘骨架抵触配合，第二卡槽设置于所述第三环形凸起远离所述安装本体的一侧，所述第三环形凸起用于与所述第二绝缘骨架抵触配合。

15、另一方面，提供了一种电机，包括转子及所述的无轭双绕组定子，所述转子设有间隔设置的第一轭部及第二轭部，所述第一轭部靠近所述第二轭部的一侧设有第一永磁体以配合形成外转子结构，所述第二轭部靠近所述第一轭部的一侧设有第二永磁体以配合形成内转子结构，所述无轭双绕组定子对应间隔设置于所述外转子结构与所述内转子结构之间。

16、上述实施例中的无轭双绕组定子及电机，使用时，将无轭双绕组定子与转子对应装配形成电机，使得外转子结构正对外定子，内转子结构正对内定子，且第一线圈与第二线圈共用一个磁回路，保证电机能够提供平稳的转矩，提高了电机的可靠性及稳定性。并且，第一线圈与第二线圈间隔设置以实现物理隔离，使得第一线圈及第二线圈装配的容错能力增加，极大的降低了电机因第一线圈或第二线圈故障而导致的停机风险。另外，各个铁芯单元绕安装本体的轴线方向设置并均能够独立安装在安装本体上，一方面，节约了电磁空间，提升了电机的输出转矩，另一方面，相邻两个的铁芯单元之间的间距可控，降低电机输出转矩脉动，保证电机的输出转矩更加稳定，提高了电机的可靠性及稳定性。

技术特征：

1.一种无轭双绕组定子，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的无轭双绕组定子，其特征在于，所述铁芯本体包括依次设置的第一安装段、第二安装段及第三安装段，所述第一线圈绕设与所述第一安装段，所述第二线圈绕设于所述第三安装段，所述无轭双绕组定子还包括锁止件，所述锁止件用于将所述第二安装段与所述安装本体锁止连接。

3.根据权利要求2所述的无轭双绕组定子，其特征在于，所述安装本体设有第一环形凸起，所述第一环形凸起设有第一通孔，所述第二安装段设有与所述第一通孔对应设置的第二通孔，所述锁止件设置为螺栓，所述螺栓穿过所述第一通孔及所述第二通孔并将所述第二安装段与所述第一环形凸起锁止连接。

4.根据权利要求3所述的无轭双绕组定子，其特征在于，所述第一线圈与所述第二线圈以所述第二通孔为中心镜像分布。

5.根据权利要求2至4任一项所述的无轭双绕组定子，其特征在于，所述无轭双绕组定子还包括第一绝缘骨架及第二绝缘骨架，所述第一绝缘骨架设置于所述第一安装段与所述第一线圈之间以进行隔离绝缘，所述第二绝缘骨架设置于所述第三安装段与所述第二线圈之间以进行隔离绝缘。

6.根据权利要求5所述的无轭双绕组定子，其特征在于，所述第一齿部的宽度及所述第二安装段的宽度均大于所述第一安装段的宽度，且沿所述安装本体的径向方向，所述第一安装段的长度与所述第一绝缘骨架的长度相适配；所述第二齿部的宽度及所述第二安装段的宽度均大于所述第三安装段的宽度，且沿所述安装本体的径向方向，所述第三安装段的长度与所述第二绝缘骨架的长度相适配。

7.根据权利要求5所述的无轭双绕组定子，其特征在于，所述安装本体设有沿所述安装本体的径向方向间隔设置的第一限位部及第二限位部，所述第一限位部用于与所述第一齿部限位配合，所述第二限位部用于与所述第二齿部限位配合。

8.根据权利要求7所述的无轭双绕组定子，其特征在于，所述第一限位部设置为第一卡槽，所述第一卡槽用于与所述第一齿部卡接配合，所述第二限位部设置为第二卡槽，所述第二卡槽用于与所述第二齿部卡接配合。

9.根据权利要求8所述的无轭双绕组定子，其特征在于，所述安装本体还设有间隔设置第二环形凸起及第三环形凸起，第一卡槽设置于所述第二环形凸起远离所述安装本体的一侧，所述第二环形凸起用于与所述第一绝缘骨架抵触配合，第二卡槽设置于所述第三环形凸起远离所述安装本体的一侧，所述第三环形凸起用于与所述第二绝缘骨架抵触配合。

10.一种电机，其特征在于，包括转子及如权利要求1至9任一项所述的无轭双绕组定子，所述转子设有间隔设置的第一轭部及第二轭部，所述第一轭部靠近所述第二轭部的一侧设有第一永磁体以配合形成外转子结构，所述第二轭部靠近所述第一轭部的一侧设有第二永磁体以配合形成内转子结构，所述无轭双绕组定子对应间隔设置于所述外转子结构与所述内转子结构之间。

技术总结
本发明提供一种无轭双绕组定子及电机，包括安装本体及铁芯单元。其中，铁芯单元至少为两个，各个铁芯单元绕安装本体的轴线方向设置，各个铁芯单元均包括铁芯本体、第一线圈及第二线圈，铁芯本体沿安装本体的径向方向设置并固定于安装本体上，铁芯本体的两端分别设有第一齿部及第二齿部，各个第一齿部配合形成外定子，各个第二齿部配合形成内定子，第一线圈及第二线圈间隔绕设于铁芯本体上。本申请中转子和无轭双绕组定子能够布置在同一个腔室内，可实现电机的薄型化。另外，第一线圈与第二线圈间隔设置以实现物理隔离，使得第一线圈及第二线圈装配的容错能力增加，极大的降低了电机因第一线圈或第二线圈故障而导致的停机风险。

技术研发人员：何镇东,皮志峰,肖孝优,邓高来,肖佳锋
受保护的技术使用者：日立电梯电机（广州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14