專利名稱：模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種低速直流無刷電動機，本發(fā)明尤其涉及一種模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機。
背景技術(shù)：
低速直流無刷電動機應該能夠在低速下輸出轉(zhuǎn)矩大，并且穩(wěn)定運行。這就要求電機的極對數(shù)要很多，同時選用扁平結(jié)構(gòu)使電機在一定的電樞體積和電樞電壓下能產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩和較低的轉(zhuǎn)速。傳統(tǒng)定子結(jié)構(gòu)的直流無刷電動機繞組端部相互疊壓、端部較長，同時為了降低永磁齒磁導轉(zhuǎn)矩，通常定子槽斜一個定子齒距，電機能夠輸出的基本電磁轉(zhuǎn)矩降低，電機效率降低。而一般模塊化永磁同步電機雖然定子不用斜槽，而采用分數(shù)槽，繞組端部相互不疊壓、端部較短，但是定子繞組系數(shù)偏小，影響電機力能指標和效率。選用何種定子結(jié)構(gòu)才能很容易地將電機的極數(shù)設計的很多，電機定子繞組端部相互不疊壓、端部較短，繞組繞制工藝簡單，定子鐵心不用斜槽就能有效地降低永磁齒磁導轉(zhuǎn)矩，定子繞組系數(shù)高，電機效率高，是低速直流無刷電動機技術(shù)研究的熱點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點，提供一種模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機。該電機定子繞組端部端部短、易于機械連續(xù)繞制、易于更換、質(zhì)量輕、效率高、磁導諧波轉(zhuǎn)矩小。
模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機，它包括機座、機座兩側(cè)的前、后端蓋、轉(zhuǎn)子軸、接線盒、位置傳感器、位置傳感器接線盒、Y接三相繞組、固定在所述機座內(nèi)的模塊化定子鐵心、安裝在所述轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)子、在所述轉(zhuǎn)子圓周上設置有主磁極釹鐵硼永磁體，將所述定子鐵心的內(nèi)徑圓周均勻的分成k1扇區(qū)組，在每一扇區(qū)組A、B、C三相各占相同面積的1個扇區(qū)，1個扇區(qū)屬于一相，每個扇區(qū)的定子鐵心上均勻的設置有k2個大齒，在所述的相鄰兩個大齒之間設置有1個大槽，所述的相鄰大齒的齒距為一個極距，所述的相鄰的兩個扇區(qū)之間的定子鐵心上分別設置有1個小槽，所述的兩個小槽之間設置有一個小齒，所述小齒的中心線與兩側(cè)扇區(qū)相鄰大齒的中心線間的距離都為2/3極距，扇區(qū)兩側(cè)的兩個大齒中心線間的距離則為4/3極距，相當于小齒部分在空間上占據(jù)1/3極距，每一個大齒上繞制有整距集中線圈，一個扇區(qū)內(nèi)的相鄰齒上或部分相鄰齒上的各個整距集中線圈可以按電動勢方向相同的規(guī)律串聯(lián)，也可以按電動勢大小相同相位相同的規(guī)律并聯(lián)，還可以串并聯(lián)同時采用，構(gòu)成一相的模塊化定子相繞組組件，所述的每相繞組由同一相的模塊化定子相繞組組件串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成，即同一相的模塊化定子相繞組組件按照電動勢同相位的原則串聯(lián)或按照每條并聯(lián)支路電動勢大小相同相位相同的原則并聯(lián)構(gòu)成。
本發(fā)明的電機的極數(shù)可以設計的很多，電機定子繞組端部相互不疊壓、端部較短，繞組系數(shù)為1，繞組繞制工藝簡單，并且電機的定子鐵心不用斜槽就能有效地降低永磁磁導諧波轉(zhuǎn)矩，電機效率高。


圖1為本發(fā)明模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機結(jié)構(gòu)示意主視圖；圖2為圖1所示電機的左視圖；圖3為本發(fā)明示例1(m＝3，k1＝1，k2＝8，2p＝22)模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機磁路結(jié)構(gòu)剖面圖；圖4為本發(fā)明示例2(m＝3，k1＝2，k2＝4，2p＝26)模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機磁路結(jié)構(gòu)剖面圖。
具體實施例方式
如圖1、2所示是本發(fā)明模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機結(jié)構(gòu)示意圖，該電動機它包括機座6、機座兩側(cè)的前3、后端蓋13、轉(zhuǎn)子軸1、接線盒9、位置傳感器、位置傳感器接線盒12、Y接三相繞組、固定在所述機座內(nèi)的模塊化定子鐵心5、安裝在所述轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)子、在所述轉(zhuǎn)子圓周上設置有主磁極釹鐵硼永磁體7，將所述定子鐵心的內(nèi)徑圓周均勻的分成k1扇區(qū)組，在每一扇區(qū)組A、B、C三相各占相同面積的1個扇區(qū)，1個扇區(qū)屬于一相，每個扇區(qū)的定子鐵心上均勻的開有k2個大齒15，在所述的相鄰兩個大齒之間設置有1個大槽14，所述的相鄰大齒的齒距為一個極距，相鄰的兩個扇區(qū)之間的定子鐵心上設置有1個小齒16和2個小槽17，小槽的面積略大于大槽的二分之一以便于線圈的繞制。小齒僅是磁路的一部分，小齒上不繞制繞組，小齒的中心線與兩側(cè)扇區(qū)相鄰大齒的中心線間的距離都為2/3極距，扇區(qū)兩側(cè)的兩個大齒中心線間的距離則為4/3極距，相當于小齒部分在空間上占據(jù)1/3極距，每一個大齒上繞制有整距集中線圈，在一個扇區(qū)相鄰兩個大齒上整距集中線圈的感應電動勢大小相同、相位相反，這些整距集中線圈按照電動勢同相位串聯(lián)以及每條并聯(lián)支路電動勢大小相同相位相同的原則構(gòu)成模塊化定子相繞組組件，同一相的模塊化定子相繞組組件串聯(lián)或并聯(lián)，構(gòu)成一相繞組，三相繞組Y接。所述的位置傳感器最好為為磁敏性位置傳感器。所述的磁敏性位置傳感器為開關型霍爾位置傳感器，它包括定子11和轉(zhuǎn)子10，定子11上設置有三片開關型霍爾元件，所述的轉(zhuǎn)子為均勻設置在所述電機后端蓋相對應電機轉(zhuǎn)子輪轂8的輪廓圓周側(cè)面的多塊扇形永磁鐵，所述的定子固定在所述電機后端蓋內(nèi)側(cè)上，所述的定子上的三片開關型霍爾元件分別相應于A、B、C三相繞組的位置設置，并且安放位置均落后于各自相繞組軸線π/6電角度。開關型霍爾位置傳感器可以從市場購得。電機定子三相Y接繞組經(jīng)接線盒9通過動力電纜與直流無刷電動機驅(qū)動器輸出端相連，位置傳感器的給定電源和位置輸出信號經(jīng)位置傳感器接線盒12通過信號電纜與直流無刷電動機驅(qū)動器的位置輸入端口連接，構(gòu)成完整的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。
下面舉具體實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案和原理。
如圖1、2、3、4所示，模塊化定子結(jié)構(gòu)直驅(qū)型低速永磁同步風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子軸1由普通中碳鋼機加工而成。轉(zhuǎn)子輪轂8可以采用各種工藝牢固地固定在轉(zhuǎn)子軸1上。轉(zhuǎn)子輪轂8，可以是由一種材料制成；也可以由多種材料組裝成一個完整的整體，也就是說轉(zhuǎn)子輪轂8的輪輻那部分可以選用各自具有一定機械強度的材料，但是轉(zhuǎn)子輪轂10的輪廓那部分必須是導磁的。輪廓是永磁磁路的一部分，由于經(jīng)過輪廓的永磁磁通基本恒定，只要磁導率較高即可。在轉(zhuǎn)子輪轂8的輪廓外圓上均勻的粘貼有2p塊主磁極釹鐵硼永磁體7。主磁極釹鐵硼永磁體7在粘貼前，永磁體表面應先經(jīng)過電鍍等防腐處理，再預先平行于永磁體中心處的半徑方向充好磁。主磁極釹鐵硼永磁體7在轉(zhuǎn)子輪轂8的輪廓外圓空間上的極性按照N、S、N、S……規(guī)律放置。對于模塊化定子來說，就形成了2p個N、S、N、S……磁極相間的轉(zhuǎn)子永磁磁極。這樣結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子被稱為表面粘貼式。顯然永磁轉(zhuǎn)子也可以采用永磁體嵌入式或混合式等結(jié)構(gòu)形式。采用這樣的定子結(jié)構(gòu)，電機可以很容易地設計成很多極數(shù)，從而容易實現(xiàn)電機低速運行。合理設計永磁體的極弧尺寸和形狀以及定子齒形時，既要考慮將三次齒磁導設計的很小，以減少齒磁導轉(zhuǎn)矩；同時最主要的還是保證電機勻速旋轉(zhuǎn)時，各個大齒內(nèi)的磁通線性增加與線性減小的區(qū)間要寬，從而使得三相定子繞組的相電動勢波形為梯形波，而且梯形波的平頂部分接近于甚至大于2π/3電角度。當定子各相繞組分別通與各相相電動勢波形為梯形波同相位或反相位的頂部寬度為2π/3電角度的矩形波電流時，模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機產(chǎn)生平穩(wěn)的起到驅(qū)動或制定作用的電磁轉(zhuǎn)矩。電機軸上的電磁轉(zhuǎn)矩波動小，發(fā)電機的振動、噪聲低。
對于三相(m＝3)模塊化定子結(jié)構(gòu)直流無刷電動機來說，由硅鋼片沖制、疊壓和特殊的緊固措施而制成的模塊化定子鐵心5的內(nèi)徑圓周上按照特定規(guī)律均勻的分成k1扇區(qū)組，在每一扇區(qū)組A、B、C三相各占相同面積的1個扇區(qū)，1個扇區(qū)屬于一相，每個扇區(qū)的定子鐵心上均勻的開有k2個大齒14，相鄰兩個大齒之間設置有1個大槽15，相鄰大齒的齒距為一個極距；兩個扇區(qū)之間開有1個小齒和2個小槽，小齒的中心線與兩側(cè)扇區(qū)相鄰大齒的中心線間的距離都為2/3極距，扇區(qū)兩側(cè)的兩個大齒中心線間的距離則為4/3極距，相當于小齒部分在空間上占據(jù)1/3極距，小齒僅是磁路的一部分，小齒上不繞制繞組。每一個大齒上纏繞集中線圈，顯然是整距集中線圈。在一個扇區(qū)相鄰兩個大齒上整距集中線圈的感應電動勢大小相同、相位相反，各個齒上的整距集中線圈可以按照電動勢相位相同的原則并聯(lián)；可以將一個扇區(qū)內(nèi)相鄰齒上的整距集中線圈引出線的首尾端按照首接首、尾接尾的規(guī)律連接一條支路；同樣也可以將一個扇區(qū)內(nèi)部分相鄰齒上的整距集中線圈引出線的首尾端按照首接首、尾接尾的規(guī)律連接多條電動勢大小相同并聯(lián)支路，再按照每條并聯(lián)支路電動勢相位相同的規(guī)律將這一扇區(qū)內(nèi)的各條并聯(lián)支路并聯(lián)起來，得到一個扇區(qū)內(nèi)的一相繞組，一個扇區(qū)內(nèi)的一相繞組的最大并聯(lián)支路數(shù)可以是扇區(qū)內(nèi)大齒數(shù)。每個扇區(qū)屬于某一相，各相繞組互相獨立的在一個扇區(qū)內(nèi)布置，各個扇區(qū)即各相之間像積木一樣布置在定子圓周內(nèi)，因而這種結(jié)構(gòu)的定子被稱作模塊化定子結(jié)構(gòu)，一個扇區(qū)內(nèi)一相繞組稱作模塊化定子相繞組組件。分屬各扇區(qū)各自所屬相的繞組再按串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)都采用的連接規(guī)律連接后，則構(gòu)成各相模塊化定子相繞組，需要注意的是并聯(lián)時應保證每條并聯(lián)支路的感應電動勢同大小同相位。所有扇區(qū)的各相定子相繞組組件組成模塊化定子繞組4。顯然，模塊化定子繞組4這種整距集中繞組的繞組系數(shù)為1，線圈的端部最短，各齒上的集中線圈端部不相互疊壓；各齒上的整距集中線圈是從第一個齒到最后一個齒連續(xù)纏繞的，非常適合機械繞制，不但勞動生產(chǎn)率高，而且便于維修和更換；如果各齒繞組串聯(lián)連接，則相鄰兩個齒上的線圈電位差不大，還非常便于槽間繞組絕緣，省工省料。在相同的定子鐵心長度情況下，由于繞組的端部短，電機機座軸向長度可以縮短，質(zhì)量輕，效率高。三相繞組的感應電動勢相位上互差2π/3電角度，三相繞組Y接，三相繞組輸出端分別接到電機接線盒9內(nèi)的接線柱上，經(jīng)接線盒9通過動力電纜與直流無刷電動機驅(qū)動器輸出端相連。
若將相鄰的分別屬于A、B、C三相的三個扇區(qū)看作是一個扇區(qū)組，假設電機定子內(nèi)共放置k1個扇區(qū)組，定子鐵心4的每個扇區(qū)內(nèi)開有k2個大齒。同時考慮到電機的極數(shù)2p必須是偶數(shù)，以及小齒部分在空間上占據(jù)1/3極距，則k1與k2之間要滿足如下兩種關系①當定子相數(shù)為三相m＝3，且k2＝2k-1(其中k＝1，2，3……)為奇數(shù)時，考慮到小齒部分在空間上占據(jù)1/3極距，則永磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)2p與扇區(qū)組k1、一個扇區(qū)內(nèi)的大齒k2間的關系為2p＝mk1(k2+1/3)＝3k1(2k-1+1/3)＝2k1(3k-1)顯然，k1可以是任意自然數(shù)。
圖2所舉的示例符合上述結(jié)構(gòu)規(guī)律，其中m＝3，k1＝2，k2＝9，2p＝56。
圖3所舉的示例也符合上述結(jié)構(gòu)規(guī)律，其中m＝3，k1＝1，k2＝7，2p＝22。
在上述結(jié)構(gòu)規(guī)律情況下，一個定子齒距為一個極距，在空間上占據(jù)θZe＝π電角度，前后相鄰兩相模塊化定子相繞組組件上各自第一個齒上的整距集中線圈感應電動勢相位相差(k2+1/3)π＝(2k-1+1/3)π＝2kπ-2π/3即互差-2π/3電角度。此時，分屬三相的模塊化定子相繞組組件在定子空間按A、B、C……規(guī)律布置。
由于定子齒槽存在，定子齒槽與轉(zhuǎn)子永磁磁場間會引起齒磁導轉(zhuǎn)矩，對于齒磁導轉(zhuǎn)矩來說一個定子齒距空間占據(jù)θZe＝2π空間電角度，而齒磁導轉(zhuǎn)矩是永磁轉(zhuǎn)子磁極軸線與定子齒軸線間電角度θZe的函數(shù)。一個定子齒的齒磁導轉(zhuǎn)矩可以用公式表示為TZ=TZmvΣv=1∞sinvθZe,(v=1,2,3······)]]>式中，v——齒磁導諧波轉(zhuǎn)矩的諧波次數(shù)，v＝1，2，3……；θZe——永磁轉(zhuǎn)子磁極軸線與定子齒軸線間電角度，單位rad；TZmv——第v次齒磁導諧波轉(zhuǎn)矩的峰值，單位N·m；TZ——一個定子齒的齒磁導轉(zhuǎn)矩，單位N·m。
分屬三相的模塊化定子相繞組組件在定子空間按A、B、C……規(guī)律布置時，不管轉(zhuǎn)子永磁磁極的極性，若永磁轉(zhuǎn)子磁極軸線與A相模塊化定子相繞組組件上的定子齒軸線之間的空間電角度為θZe，則永磁轉(zhuǎn)子磁極軸線與B、C兩相模塊化定子相繞組組件上的定子齒軸線之間的空間電角度分別為(θZe-2π/3)和(θZe-4π/3)。
當v＝1時，定子上所有A、B、C三相的模塊化定子組件上各自的最低次即1次齒磁導轉(zhuǎn)矩合成后相互抵消TZ1＝k1k2(TZA1+TZB1+TZC1)＝k1k2TZm1[sinθZe+sin(θZe-2π/3)+sin(θZe-4π/3)]＝0同理，當v＝6k±1(其中k＝1，2，3……)時，即v＝5，7，11，13……時，合成后的各次齒磁導諧波轉(zhuǎn)矩相互抵消，即TZ(6k±1)＝0 (k＝1，2，3……)而當v＝2時，定子上所有A、B、C三相的模塊化定子組件上各自的2次齒磁導諧波轉(zhuǎn)矩合成后也相互抵消TZ2＝TZA2+TZB2+TZC2＝k1k2TZm2[sin2θZe+sin2(θZe-2π/3)+sin2(θZe-4π/3)]＝k1k2TZm2[sin2θZe+sin(2θZe-4π/3)+sin(2θZe-2π/3)]＝0同理，當v＝6k±2(其中k＝1，2，3……)時，即v＝4，8，10，14……時，也可以求出，合成后的各次齒磁導諧波轉(zhuǎn)矩也相互抵消，即TZ(6k±2)＝0 (k＝1，2，3……)而當v＝3k(其中k＝1，2，3……)時，即v＝3，6，9……時，定子上所有A、B、C三相的模塊化定子相繞組組件上各自的3次及3的倍數(shù)次齒磁導諧波轉(zhuǎn)矩合成后為TZ3k＝TZA3k+TZB3k+TZC3k＝k1k2TZm3k[sin3kθZe+sin3k(θZe-2π/3)+sin 3k(θZe-4π/3)]＝3k1k2TZm3ksin3kθZe(k＝1，2，3……)顯然，在整個電機內(nèi)部僅存在3次及3的倍數(shù)次齒磁導諧波轉(zhuǎn)矩。而其它次數(shù)的，特別是傳統(tǒng)永磁電機中最強的1次齒磁導轉(zhuǎn)矩不存在了。
②當定子相數(shù)為三相m＝3，k2＝2k(其中k＝1，2，3……)為偶數(shù)時，考慮到小齒部分在空間上占據(jù)1/3極距，則永磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)2p與扇區(qū)組k1、一個扇區(qū)內(nèi)的大齒k2間的關系為
2p＝mk1(k2+1/3)＝3k1(2k+1/3)＝k1(6k+1)顯然，k1必須是偶數(shù)。
圖4所舉的示例符合上述結(jié)構(gòu)規(guī)律，其中m＝3，k1＝2，k2＝4，2p＝26。
在上述結(jié)構(gòu)規(guī)律情況下，前后相鄰兩相模塊化定子相繞組組件上第一個齒上的整距集中線圈內(nèi)的感應電動勢相位相差(k2+1/3)π＝(2k+1/3)π＝2kπ+π/3即互差十π/3電角度。相當于分屬三相的模塊化定子相繞組組件在定子空間按A、-B、C、-A、B、-C……規(guī)律布置。
同理可以證明在整個電機內(nèi)部也僅存在3次及3的倍數(shù)次齒磁導轉(zhuǎn)矩。
由上述二種情況可見，對于三相模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機，當將相鄰的分別屬于A、B、C三相的三個扇區(qū)看作是一個扇區(qū)組，定子鐵心4內(nèi)徑圓周內(nèi)共放置k1個扇區(qū)組，每個扇區(qū)內(nèi)開有k2個齒槽，考慮到扇區(qū)之間的小齒部分在空間上占據(jù)1/3極距，為了保證電機的極數(shù)2p必須是偶數(shù)，則扇區(qū)組k1、一個扇區(qū)內(nèi)的大齒k2之間應該滿足的關系為k2為奇數(shù)時k1可以是任意自然數(shù)；k2為偶數(shù)時k1必須是偶數(shù)。電機內(nèi)部僅存在3次及3的倍數(shù)次齒磁導轉(zhuǎn)矩。若在定子齒形及轉(zhuǎn)子極靴設計時，同時兼顧到將定子齒的3次齒磁導設計的很小，則模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機的齒磁導轉(zhuǎn)矩將非常小，不用像傳統(tǒng)永磁電機那樣需要采取定子鐵心斜槽或斜永磁磁極等措施來減小永磁齒磁導轉(zhuǎn)矩。
在三相模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機中，位置傳感器起著測定轉(zhuǎn)子磁極位置的作用，它為直流無刷電動機驅(qū)動器中的邏輯開關電路提供正確的換相信息，即將永磁轉(zhuǎn)子主磁極的位置信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后去控制定子繞組換相。其中位置傳感器轉(zhuǎn)子10安排在與電機后端蓋13那側(cè)相對應的電機轉(zhuǎn)子輪轂8的輪廓的側(cè)面，即在轉(zhuǎn)子輪轂8的輪廓的那一側(cè)面的整個圓周空間均勻安裝p(電機極對數(shù))塊扇形永磁體，p塊永磁體的充磁方向一致，都為電機軸線方向，對于位置傳感器定子10來說極性研制都是N極，而且在位置傳感器定子11處的開關型霍爾元件能夠檢測到的每塊位置傳感器永磁體產(chǎn)生的空間磁場在旋轉(zhuǎn)的圓周范圍內(nèi)應該正好為一個極距，同時每塊位置傳感器永磁體的中心線與電機轉(zhuǎn)子主磁極N極永磁體的軸線應處于同一個轉(zhuǎn)子徑向平面上。位置傳感器定子11安裝在后端蓋13內(nèi)側(cè)，位置傳感器定子11主要是由3片開關型霍爾元件構(gòu)成的電路及其支撐部件組成，3片開關型霍爾元件與傳感器轉(zhuǎn)子10安排在電機轉(zhuǎn)子輪轂8的輪廓側(cè)面的p塊永磁體處在同一個轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)半徑位置上，分別與A、B、C三相繞組對應的3片焊接在印刷線路板上的開關型霍爾元件與旋轉(zhuǎn)上圓周位置上相隔2π/3電角度，分別相應于A、B、C三相繞組的軸線位置設置，而且安放位置均落后于各自相繞組軸線2π/3電角度，以保證當定子各相繞組分別通與各相相電動勢波形為梯形波同相位或反相位的頂部寬度為2π/3電角度的矩形波電流時，模塊化定子結(jié)構(gòu)直流無刷電動機產(chǎn)生平穩(wěn)的起到驅(qū)動或制定作用的電磁轉(zhuǎn)矩。焊接在印刷線路板上的3片開關型霍爾元件的供電電源線及其輸出信號線接到安裝在電機后端蓋13外側(cè)的位置傳感器接線盒12上。位置傳感器接線盒12通過信號電纜與直流無刷電動機驅(qū)動器的位置輸入端口連接。轉(zhuǎn)子軸1兩端安裝好軸承2后，再由前端蓋3和后端蓋13支撐、定位安裝到已安裝好定子鐵心5和模塊化定子繞組4的機座6內(nèi)。
權(quán)利要求
1.模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機，它包括機座、機座兩側(cè)的前、后端蓋、轉(zhuǎn)子軸、接線盒、位置傳感器、位置傳感器接線盒、Y接三相繞組、固定在所述機座內(nèi)的模塊化定子鐵心、安裝在所述轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)子、在所述轉(zhuǎn)子圓周上設置有主磁極釹鐵硼永磁體，其特征在于將所述定子鐵心的內(nèi)徑圓周均勻的分成k1扇區(qū)組，在每一扇區(qū)組A、B、C.三相各占相同面積的1個扇區(qū)，1個扇區(qū)屬于一相，每個扇區(qū)的定子鐵心上均勻的設置有k2個大齒，在所述的相鄰兩個大齒之間設置有1個大槽，所述的相鄰大齒的齒距為一個極距，所述的相鄰的兩個扇區(qū)之間的定子鐵心上分別設置有1個小槽，所述的兩個小槽之間設置有一個小齒，所述小齒的中心線與兩側(cè)扇區(qū)相鄰大齒的中心線間的距離都為2/3極距，扇區(qū)兩側(cè)的兩個大齒中心線間的距離則為4/3極距，相當于小齒部分在空間上占據(jù)1/3極距，每一個大齒上繞制有整距集中線圈，一個扇區(qū)內(nèi)的相鄰齒上或部分相鄰齒上的各個整距集中線圈可以按電動勢方向相同的規(guī)律串聯(lián)，也可以按電動勢大小相同相位相同的規(guī)律并聯(lián)，還可以串并聯(lián)同時采用，構(gòu)成一相的模塊化定子相繞組組件，所述的每相繞組由同一相的模塊化定子相繞組組件串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成，即同一相的模塊化定子相繞組組件按照電動勢同相位的原則串聯(lián)或按照每條并聯(lián)支路電動勢大小相同相位相同的原則并聯(lián)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機，其特征在于所述的位置傳感器為磁敏性位置傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機，其特征在于所述的磁敏性位置傳感器為開關型霍爾位置傳感器，它包括定子和轉(zhuǎn)子，所述的轉(zhuǎn)子為均勻設置在所述電機后端蓋相對應電機轉(zhuǎn)子輪轂的輪廓圓周側(cè)面的多塊扇形永磁鐵，所述的定子固定在所述電機后端蓋內(nèi)側(cè)上，所述的定子上的三片開關型霍爾元件分別相應于A、B、C三相繞組的軸線位置設置，并且安放位置均落后于各自相繞組軸線2π/3電角度。
全文摘要
本發(fā)明公開了模塊化定子結(jié)構(gòu)低速直流無刷電動機，它將定子鐵心的內(nèi)徑圓周均勻的分成k
文檔編號H02K29/06GK1889340SQ200610014748
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月11日
發(fā)明者陳益廣, 沈勇環(huán), 王曉遠 申請人:天津大學