[实用新型]永磁盘式直流电机的电枢绕组线圈

说明书

本实用新型涉及的是一种用于永磁盘式直流电机的电枢绕组线圈。

在永磁盘式直流电机中，电枢绕组线圈的形状直接与电机的性能有关。现有的这类绕组线圈都是中空的封闭形形状，有由直线段围成的多边形形状，或由曲线与直线共同围成的扇形或不规则多边形等。如中国专利90220025.9中介绍了一种带有圆角的近似菱形形状的线圈形式，通过加长线圈中有效导体部分的长度来改善性能。实践中发现，除加长该部分有效导体长度外，其有效导体间的夹角改变也会影响电机的性能。除此以外，这类电枢绕组线圈的另一种常见的形状是扇形。此形状的线圈除在制造工艺上不方便外，其非有效导体部分的形状也尚不是最佳的。

本实用新型的目的在于提供一种可使永磁盘式直流电机的性能实现优化的电枢绕组线圈。

在改善和优化电机性能时，对于电枢绕组线圈，应该是以最短的绕组导体获得最多的线圈磁通，或者说是以最短的绕组导体得到最大的反电势。经过计算和试验，本实用新型的中空封闭形状的电枢绕组线圈中，除应尽量加长成直线形的两条有效导体区段的长度外，还应使其间的夹角等于或尽量接近π／p，其中的p为电机的极对数。除此两直线形的有效导体区段外，对线圈的整体形状而言，以由直线边围成的多边形或近似的多边形形状为好，因其一方面有利于简化和方便制造工艺，同时也有利于电机性能的尽一步优化。

以下用附图所示的实例说明本实用新型的线圈，但本实用新型的范围并非仅限于下例。

图1 本实用新型的电枢绕组线圈

图2 与本实用新型相对照的扇形线圈

图1所示的是在目前已有的一种扇形形状线圈（如图2所示）基础上改进而成的一种对称的不等边六边形绕组线圈。线圈中有上段2、下段5及相对称的左上段3、右上段1和左下段4、右下段6。其中左下段4和右下段6为有效导体区段，其间的夹角为π／p（其中p为电机的极对数），且此两区段也为六边形各边中的最长边。此种结构形状的线圈不仅制造工艺简便，而且与图2所示的形状类似的扇形线圈相比，在扇形中的大、小圆弧边属于无效导体区段，将小圆弧边转化为图1中的直线形下段5，大圆弧边转化为图1中的直线形上段2和左上段3及右上段1后，不仅上段2和下段5比相应的圆弧短，还由于左上段3和右上段1分别明显小于图2中大圆弧中的（h＋g）段和（m＋n）段的长度，所以图1线圈中的无效导体区段总长度小于图2的扇形线圈。这将明显有利于电机性能的改进和优化。采用图1线圈的电机与现有同类电机的性能比较结果见下表。