[实用新型]一种六相无槽方波电机定子结构

说明书

本实用新型涉及六相电机，具体涉及一种六相无槽方波电机定子结构，用于解决现有六相无槽方波电机定子结构易造成六相无槽方波电机效率降低的不足之处。该六相无槽方波电机定子结构包括环状定子铁芯和设置在环状定子铁芯内侧的电枢绕组，所述电枢绕组的导线为截面呈矩形的导线，导线为单层设置，导线截面的矩形长边沿环状定子铁芯的径向设置，导线与导线之间、导线与环状定子铁芯之间均通过绝缘胶绝缘并固连在一起。

技术领域

本实用新型涉及六相电机，具体涉及一种六相无槽方波电机定子结构。

背景技术

在现有技术中，六相无槽方波电机的定子结构通常为定子铁芯与至少内外两层电枢绕组通过绝缘骨架固连而成，其中电枢绕组的导线截面为圆形或矩形，若导线截面为矩形时，其矩形长边沿圆周方向布置，例如中国专利CN201708671U一种永磁无槽无刷直流电动机、中国专利CN102868343A六相直流方波永磁无刷电机均属于此类结构，其均存在以下不足之处：一是存在于内外电枢绕组之间的绝缘骨架，在径向上占用了定子和转子之间的气隙空间，导致电枢绕组的磁感应强度减弱，进而影响了六相无槽方波电机的功率密度；二是在同一气隙内可以布置的圆形截面导线，其截面面积小于矩形截面导线，导致圆形截面导线电阻大于矩形截面导线电阻；三是在六相无槽方波电机运行时，由于霍尔效应的作用，通过导线的电子沿电枢绕组周向向导线的一个侧面靠拢，导致流经该侧面附近的电流密度增大，使得导线的等效电阻增大，并且当导线矩形截面的长边与短边之比越大时，所述等效电阻增加幅度越大，等效电阻的增大导致导线的铜耗和发热增加，进而造成六相无槽方波电机的效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有六相无槽方波电机定子结构易造成六相无槽方波电机效率降低的不足之处，而提供一种六相无槽方波电机定子结构。

为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本实用新型提供了如下技术解决方案：

一种六相无槽方波电机定子结构，包括环状定子铁芯和设置在环状定子铁芯内侧的电枢绕组，其特殊之处在于：所述电枢绕组的导线为截面呈矩形的导线，导线为单层设置，导线截面的矩形长边沿环状定子铁芯的径向设置，导线与导线之间、导线与环状定子铁芯之间均通过绝缘胶绝缘并固连在一起。

进一步地，所述导线截面的矩形长边与短边之比大于等于1.5:1。

进一步地，所述导线截面的矩形长边与短边之比为2:1～5:1；一是用于进一步降低霍尔效应导致的等效电阻增加，二是为电机的长度与额定电压的适配提供了调整的空间。

进一步地，所述环状定子铁芯的内表面设置有多个圆周均布的凸沿，凸沿呈径向凸起，且位于相邻两个所述电枢绕组之间；用于与转子适配时，疏导每相磁力线的边界，避免该相磁力线出现漏磁的磁短路现象，使得相对应的磁场强度在同样的转子磁靴范围内尽可能均匀；同时可以起到辅助定位电枢绕组的作用。

进一步地，所述凸沿沿环状定子铁芯内表面轴向布置，其长度与环状定子铁芯长度相同。

进一步地，所述凸沿的宽度小于定子内径的0.5％，大于定子内径的0.3％；所述凸沿的高度小于定子内径的2％，大于定子内径的0.5％；用于与转子适配时，保证六相无槽方波电机的六相中五相反电势接近甚至相等，以满足四相通电一相备换的要求。

进一步地，所述凸沿与环状定子铁芯为一体式结构，可以使凸沿在结构上更为坚固。

进一步地，所述环状定子铁芯由硅钢片叠装而成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型公开了一种六相无槽方波电机定子结构，其采用矩形截面导线单层排列在环状定子铁芯内侧，相较于至少内外双层排列的圆形或矩形截面导线，避免使用绝缘骨架，而采用聚氨酯胶灌封方法把电枢绕组与定子铁芯绝缘固连，有效减小定子与转子之间的径向气隙尺寸，避免了漏磁的磁短路现象，并且该定子结构解决了霍尔效应导致等效电阻增大、电机效率降低的问题。