本發(fā)明涉及無刷電機，具體涉及一種定子鐵芯及優(yōu)化設計方法、無刷電機、個護電器設備。

背景技術：

1、無刷電機，其包括殼體、定子、轉(zhuǎn)子、電機軸等部件，影響電機性能的主要是定子結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及電機的控制方法，其中定子包括多層相互層疊的定子鋼片，定子鋼片包括定子軛部與極片部，線圈繞組纏繞于極片部上，從而在通電時與轉(zhuǎn)子之間發(fā)生電磁反應以使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

2、由于無刷電機是用于電器設備的，例如用于在個護電器設備的電理發(fā)剪中，由于電理發(fā)剪內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為緊湊，為滿足電理發(fā)剪的結(jié)構(gòu)設計要求與電機的使用要求，只能將無刷電機制作的更為緊湊，而無刷電機的結(jié)構(gòu)在進行緊湊設計后，定子鋼片的結(jié)構(gòu)需要跟隨緊湊化設計，從而降低磁密度等，降低了無刷電機的性能。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種定子鐵芯的優(yōu)化設計方法、無刷電機及個護電器設備，旨在對定子鐵芯的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計，以使定子鐵芯能夠在保證磁密度的情況下與電機殼體進行適配，從而使定子鐵芯能夠用于緊湊化的無刷電機。

2、本發(fā)明的第一方面在于提供一種定子鐵芯的優(yōu)化設計方法，所述方法包括：

3、獲取電機殼體的殼體模型數(shù)據(jù)，根據(jù)所述殼體模型數(shù)據(jù)中的殼體尺寸參數(shù)與殼體形狀參數(shù)生成電機殼體模型；

4、獲取并識別所述殼體尺寸參數(shù)與所述殼體形狀參數(shù)，提取所述殼體尺寸參數(shù)中的第一特征參數(shù)，以及所述殼體形狀參數(shù)中的第二特征參數(shù)；

5、根據(jù)所述第一特征參數(shù)與所述第二特征參數(shù)，在預設的歷史模型數(shù)據(jù)庫中遍歷查詢多種歷史模型以生成多種結(jié)構(gòu)形式的定子鐵芯模型；

6、在多種結(jié)構(gòu)形式的定子鐵芯模型上分別生成線圈繞組，得到與多種定子鐵芯模型分別對應的多種電機模型；

7、對每一電機模型分別進行電氣模擬測試，輸出所述電機模型的電機模擬數(shù)據(jù)；

8、根據(jù)所有電機模型對應的電機模擬數(shù)據(jù)，對所有電機模擬數(shù)據(jù)中同類的性能參數(shù)進行排序，得到多組參數(shù)排序數(shù)據(jù)；

9、根據(jù)多組所述參數(shù)排序數(shù)據(jù)，對所述定子鐵芯模型中除所述第一特征參數(shù)與所述第二特征參數(shù)以外的其它參數(shù)進行調(diào)整，得到目標參數(shù)，以根據(jù)所述目標參數(shù)對所述定子鐵芯模型的結(jié)構(gòu)形式進行調(diào)整，得到目標定子鐵芯模型。

10、根據(jù)上述技術方案的一方面，獲取并識別所述殼體尺寸參數(shù)與所述殼體形狀參數(shù)，提取所述殼體尺寸參數(shù)中的第一特征參數(shù)，以及所述殼體形狀參數(shù)中的第二特征參數(shù)的步驟，包括：

11、獲取所述殼體尺寸參數(shù)與所述殼體形狀參數(shù)；

12、識別所述殼體尺寸參數(shù)中所述電機殼體模型的空間尺寸參數(shù)，得到所述殼體尺寸參數(shù)中的第一特征參數(shù)；所述空間尺寸參數(shù)包括所述電機殼體模型內(nèi)側(cè)空間的長度、寬度與高度的參數(shù)；

13、識別所述殼體形狀參數(shù)中所述電機殼體模型的輪廓特征參數(shù)，得到所述殼體形狀參數(shù)中的第二特征參數(shù)；所述輪廓特征參數(shù)包括所述電機殼體模型內(nèi)側(cè)空間的輪廓參數(shù)，包括矩形、圓形與跑道形。

14、根據(jù)上述技術方案的一方面，根據(jù)所述第一特征參數(shù)與所述第二特征參數(shù)，在預設的歷史模型數(shù)據(jù)庫中遍歷查詢多種歷史模型以生成多種結(jié)構(gòu)形式的定子鐵芯模型的步驟，包括：

15、根據(jù)所述第二特征參數(shù)中的輪廓特征參數(shù)，在預設的歷史模型數(shù)據(jù)庫中遍歷查詢歷史模型，結(jié)合所述歷史模型中的定子鐵芯設計方案生成多種與所述輪廓特征參數(shù)對應的定子鐵芯模型；

16、根據(jù)所述第一特征參數(shù)中的空間尺寸參數(shù)，對預先生成的定子鐵芯模型進行尺寸參數(shù)調(diào)整，以得到多種結(jié)構(gòu)形式的定子鐵芯模型。

17、根據(jù)上述技術方案的一方面，根據(jù)所述第二特征參數(shù)中的輪廓特征參數(shù)，在預設的歷史模型數(shù)據(jù)庫中遍歷查詢歷史模型，結(jié)合所述歷史模型中的定子鐵芯設計方案生成多種與所述輪廓特征參數(shù)對應的定子鐵芯模型的步驟，包括：

18、根據(jù)所述第二特征參數(shù)中的輪廓特征參數(shù)，在預先建立的歷史模型數(shù)據(jù)庫中遍歷查詢定子鐵芯與所述輪廓特征參數(shù)相同的多種歷史模型；

19、結(jié)合所述歷史模型中的定子鐵芯設計方案生成多種與所述輪廓特征參數(shù)對應的定子鐵芯模型。

20、根據(jù)上述技術方案的一方面，根據(jù)多組所述參數(shù)排序數(shù)據(jù)，對所述定子鐵芯模型中除所述第一特征參數(shù)與所述第二特征參數(shù)以外的其它參數(shù)進行調(diào)整，得到目標參數(shù)，以根據(jù)所述目標參數(shù)對所述定子鐵芯模型的結(jié)構(gòu)形式進行調(diào)整，得到目標定子鐵芯模型的步驟，包括：

21、獲取多組參數(shù)排序數(shù)據(jù)，得到性能最優(yōu)參數(shù)指標對應的關鍵參數(shù)；

22、根據(jù)每一性能最優(yōu)參數(shù)對應的關鍵參數(shù)，對所述定子鐵芯模型中除所述第一特征參數(shù)與所述第二特征關鍵參數(shù)以外的其它參數(shù)進行置換，得到目標參數(shù)；

23、根據(jù)所述第一特征參數(shù)、第二特征參數(shù)與所述關鍵參數(shù)對所述定子鐵芯模型的結(jié)構(gòu)進行設定，得到目標定子鐵芯模型模型。

24、根據(jù)上述技術方案的一方面，根據(jù)所述第一特征參數(shù)、第二特征參數(shù)與所述關鍵參數(shù)對所述定子鐵芯模型的結(jié)構(gòu)進行設定，得到目標定子鐵芯模型模型的步驟，包括：

25、根據(jù)所述第二特征參數(shù)中的輪廓特征參數(shù)，對所述定子鐵芯模型的輪廓特征進行設定；

26、根據(jù)所述第一特征參數(shù)中的空間尺寸參數(shù)，對所述定子鐵芯模型的尺寸參數(shù)進行設定；

27、以及根據(jù)所述關鍵參數(shù)，對所述定子鐵芯模型的槽型、槽間距與槽數(shù)量進行設定，得到定子鐵芯模型。

28、根據(jù)上述技術方案的一方面，優(yōu)化設計得到的所述定子鐵芯模型包括多個層疊設置的定子鋼片模型，每一所述定子鋼片均包括定子軛部以及設于所述定子軛部內(nèi)的多個極片部，所述定子軛部包括四條長度相等的棱邊，以及過渡連接于任意相鄰兩條棱邊之間的嵌合邊。

29、本發(fā)明的第二方面在于提供一種定子鐵芯，由上述技術方案當中所述的方法設計制作，所述定子鐵芯包括多個層疊設置的定子鋼片，每一所述定子鋼片均包括定子軛部以及設于所述定子軛部內(nèi)的多個極片部，所述定子軛部包括四條長度相等的棱邊，以及過渡連接于任意相鄰兩條棱邊之間的嵌合邊。

30、本發(fā)明的第三方面在于提供一種無刷電機，所述無刷電機包括上述技術方案當中所述的定子鐵芯；

31、所述無刷電機還包括繞設于所述定子鐵芯上的線圈繞組，承載有所述線圈繞組的所述定子鐵芯通過所述嵌合邊嵌入于電機殼體內(nèi)，并且所述定子鐵芯之間設有轉(zhuǎn)子組件及轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸的一端穿出所述電機殼體并固定設有偏心振子。

32、本發(fā)明的第四方面在于提供一種個護電器設備，包括上述技術方案當中所述的無刷電機，所述個護電器設備包括設備外殼與剪切組件，所述無刷電機設于所述設備外殼內(nèi)，所述無刷電機的偏心振子與所述剪切組件傳動連接。

33、與現(xiàn)有技術相比，采用本發(fā)明所示的定子鐵芯及優(yōu)化設計方法、無刷電機、個護電器設備，有益效果在于：

34、通過獲取電機殼體的殼體模型數(shù)據(jù)，基于殼體模型數(shù)據(jù)中的殼體尺寸參數(shù)與殼體形狀參數(shù)生成電機殼體模型，然后提取殼體尺寸參數(shù)中的第一特征參數(shù)與殼體形狀參數(shù)中的第二特征參數(shù)，然后根據(jù)第一特征參數(shù)與第二特征參數(shù)在預設的歷史模型數(shù)據(jù)庫中遍歷查詢多種歷史模型以生成多種結(jié)構(gòu)形式的定子鐵芯模型，然后在多種結(jié)構(gòu)形式的定子鐵芯上分別生成線圈繞組，這樣就能夠得到多種電機模型，該電機模型還包括轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)動軸等，然后對每一種電機模型分別進行電氣模擬測試，輸出電機模擬數(shù)據(jù)，然后對電機模擬數(shù)據(jù)中同類的性能參數(shù)進行排序，得到多組參數(shù)排序數(shù)據(jù)，最后基于多組參數(shù)排序數(shù)據(jù)中各項性能參數(shù)的排行，對定子鐵芯模型中除第一特征參數(shù)與第二特征參數(shù)的其它參數(shù)進行調(diào)整，得到目標參數(shù)，然后基于該目標參數(shù)對定子鐵芯模型的結(jié)構(gòu)形式進行調(diào)整，得到目標定子鐵芯模型，只需要基于該目標定子鐵芯模型即可制作得到與電機殼體對應的定子鐵芯，則本發(fā)明所示方法通過對定子鐵芯的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計，能夠定子鐵芯能夠在保證磁密度的情況下與電機殼體進行適配，從而使定子鐵芯能夠用于緊湊化的無刷電機。