本發(fā)明涉及電機的技術領域，具體涉及一種新型削弱電機轉矩脈動的定子結構。

背景技術：

轉矩脈動作為電機的固有缺陷，其受到電機結構參數(shù)和控制策略影響。電機結構參數(shù)引起轉矩脈動的因素主要有電磁因素的影響、齒槽結構的影響、電樞反應的影響以及機械工藝的影響等。轉矩脈動不僅會影響電機的控制精度，同時還會因為轉子振動產(chǎn)生噪聲，這都限制了電機在高精度系統(tǒng)以及對噪聲要求嚴格的場合中的應用。轉矩脈動是衡量電機性能的一個重要指標，如何削弱甚至消除轉矩脈動有著十分重要的意義。

目前，已經(jīng)有許多削弱轉矩脈動的方法，例如：定子斜槽、轉子斜極、優(yōu)化磁極形狀、采用分段磁極、極槽配合以及優(yōu)化控制策略等方法。這些方法能夠削弱一部分轉矩脈動，但是并不能徹底解決轉矩脈動問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有電機的結構不能徹底解決轉矩脈動的問題，本發(fā)明提出一種新型削弱電機轉矩脈動的定子結構，能夠利用定子輕微擺動替代轉子輸出轉矩的脈動，進而有效削弱轉矩脈動，降低了電機運行時的噪聲，擴大了電機的應用領域。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：一種新型削弱電機轉矩脈動的定子結構，包括機殼和定子鐵心，所述定子鐵心包括滾棒和外開槽的定子沖片，定子沖片包括沿圓周方向均勻分布的若干個定子齒，定子齒之間設有定子槽，定子齒包括定子內(nèi)齒和定子外齒，定子內(nèi)齒位于定子外齒的內(nèi)部，定子外齒之間設有預留槽，預留槽內(nèi)設有滾棒，滾棒的兩端設有端部擋板；至少一個定子外齒的端部設有限位齒，限位齒端部的兩側設有橡膠墊；所述機殼上設有與限位齒相配合的限位槽；所述預留槽和限位槽內(nèi)設有潤滑油。

所述限位齒的數(shù)量設有3-6個，限位齒均勻分布在定子沖片的外圓周上；所述限位齒與定子齒是一體成型的。

所述滾棒由高導磁或者鐵磁性材料制成，滾棒為電機定子的軛部。

所述限位槽的寬度為限位齒的寬度和定子一個齒距的寬度之和。

所述定子內(nèi)齒之間采用閉口槽結構，相鄰的定子內(nèi)齒之間互相連接。

所述定子外齒的兩側設有弧形槽，兩個相鄰定子外齒的弧形槽和定子槽上部的空間組成預留槽。

所述端部擋板為環(huán)形板，端部擋板設置在滾棒的兩端。

本發(fā)明通過外開槽的定子沖片的限位齒和機殼上的限位槽相配合，實現(xiàn)定子小范圍的擺動，定子沖片上的滾棒貫穿定子鐵心，不僅起著固定定子和使定子輕微擺動的作用，同時還起著充當定子軛部的作用，其與定子齒部、轉子鐵心和氣隙共同構成電機完整磁路；能夠利用定子輕微擺動替代轉子輸出轉矩的脈動，有效削弱電機的轉矩脈動，降低了電機運行時的噪聲，擴大了電機的應用領域；同時解決了電機下線工藝困難的問題，減少了電機加工的時間，擴大企業(yè)經(jīng)濟效益。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明定子和端部擋板的結構示意圖。

圖3為本發(fā)明圖2的側視圖。

圖4為本發(fā)明不含端部擋板的定子結構示意圖。

圖5為本發(fā)明圖4的立體圖。

圖6為本發(fā)明定子上的磁力線分布圖。

圖7為本發(fā)明定子沖片的結構示意圖。

圖中，1為機殼，1-1為限位槽，2為定子鐵心，2-1為定子齒，2-2為定子槽，2-3為限位齒，2-4為定子內(nèi)齒，2-5為定子外齒，2-6為預留槽，2-7為定子沖片，3為端部擋板，4為滾棒，5為潤滑油，6為橡膠墊。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1-圖7所示，一種新型削弱電機轉矩脈動的定子結構，包括機殼1和定子鐵心2，所述定子鐵心2包括滾棒4和外開槽的定子沖片2-7，定子沖片2-7包括沿圓周方向均勻分布的若干個定子齒2-1，定子齒2-1之間設有定子槽2-2，定子槽2-2的開口伸向定子沖片2-7的外圓周，是外開槽的，能夠避免傳統(tǒng)的內(nèi)開槽定子嵌線困難的技術難題，方便工人下線，節(jié)約電機加工時間，擴大企業(yè)經(jīng)濟效益。定子齒2-1包括定子內(nèi)齒2-4和定子外齒2-5，定子內(nèi)齒2-4位于定子外齒2-5的內(nèi)部，定子外齒2-5之間設有預留槽2-6，預留槽2-6內(nèi)設有滾棒4，滾棒4與預留槽2-6的大小相匹配。在定子下線完畢之后，在定子槽2-2外端的預留槽2-6中放置滾棒。滾棒4的兩端設有端部擋板3，如圖2和圖3所示。至少一個定子外齒2-5的端部設有限位齒2-3，限位齒2-3端部的兩側設有橡膠墊6，橡膠墊6具有緩沖作用，在定子沿圓周方向擺動時能夠起到起緩沖及減震的作用。所述機殼1上設有與限位齒2-3相配合的限位槽1-1，限位槽1-1兩側也設有橡膠墊6。預留槽2-6和限位槽1-1內(nèi)設有潤滑油5，保證定子輕微擺動的靈活性，能夠減弱定子擺動的阻力。

優(yōu)選地，所述限位齒2-3的數(shù)量設有3-6個，限位齒2-3均勻分布在定子沖片2-7的外圓周上。所述限位齒2-3與定子齒2-1是一體成型的，限位齒2-3是定子齒2-1的延伸部分。如圖4和圖7所示，限位齒2-3的數(shù)量為4個，分別設置在定子沖片的上下左右，從上下左右四個方向進行限位。

優(yōu)選地，所述滾棒4由高導磁或者鐵磁性材料制成，滾棒4為電機定子的軛部。滾棒貫穿定子鐵心，不僅起著固定支撐定子和使定子輕微擺動的作用，同時還起著充當定子軛部的作用，其與定子齒部、轉子鐵心和氣隙共同構成電機完整磁路。以8極電機為例，電機正常運行時，等效磁力線分布示意圖如圖6所示，磁力線依次穿過勵磁源、氣隙、定子齒部、滾棒、定子齒部、氣隙和轉子鐵心，最終又回到勵磁源，構成一個閉合回路。

優(yōu)選地，所述限位槽1-1的寬度為限位齒2-3的寬度和定子外齒2-5外圓周一個齒距寬度之和。一個齒距是齒與齒之間的距離，限位槽1-1的寬度包括一個齒寬和一個槽寬。在限位齒的作用下，整個定子鐵心2的擺動距離為定子外圓周1個齒距的距離。

優(yōu)選地，所述定子內(nèi)齒2-4之間采用閉口槽結構，相鄰的定子內(nèi)齒2-4之間彼此相連接，定子鐵心2內(nèi)圓周上沒有傳統(tǒng)的齒槽結構，轉子磁極與定子鐵心2之間相互作用力被削弱，轉子磁極能夠平滑的轉動，削弱了一部分轉矩脈動。

優(yōu)選地，所述定子外齒2-5的兩側設有弧形槽，兩個相鄰定子外齒2-5的弧形槽和定子槽上部的空間組成預留槽2-6，預留槽2-6位于定子槽2-2的上部，在電機加工時，在嵌完定子繞組線圈之后，將充當定子軛部的滾棒4穿入預留槽2-6中即可。由于傳統(tǒng)內(nèi)轉子電機定子為內(nèi)開槽沖片，為了降低電機轉動時的齒槽轉矩，盡可能的弱小槽口寬度，這樣就對定子嵌線工藝要求增高，使得電機制造時在嵌線階段時花費的時間增多。本發(fā)明提出的外開槽定子槽口寬度很大，解決了電機下線工藝困難的問題，減小了電機加工時間，擴大了企業(yè)效益。

優(yōu)選地，所述端部擋板3為環(huán)形板，端部擋板3設置在滾棒4的兩端，固定在定子鐵心上，不會對繞組端部造成影響，端部擋板3突出定子鐵心，防止?jié)L棒向兩端滑落，如圖2和圖3所示。

本發(fā)明電機正常運行時，轉子在定子磁場的作用下旋轉并輸出轉矩，由于輸出轉矩沒有脈動，轉子不發(fā)生抖動，電機輸出穩(wěn)定的轉矩；在電機轉矩出現(xiàn)脈動后，由于定、轉子磁場之間相互吸引，本發(fā)明的定子在限位齒2-3和機殼限位槽1-1的共同作用下輕微擺動，擺動范圍為一個齒距，抵消了轉子的轉矩脈動，使轉子能夠輸出穩(wěn)定的轉矩。限位齒和機殼接觸面兩側設置有橡膠墊等緩沖物質，其在定子沿圓周方向擺動時能夠起到起緩沖及減震的作用。滾棒4起到滾動、支撐及充當電機定子磁軛的作用。本發(fā)明能夠消除電機的轉矩脈動，擴大電機的應用領域。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。