和第三外無效邊131位于相同的圓環(huán)面上,第一內無效邊112、第二內無效邊122和第三內無效邊132位于相同的圓環(huán)面上。第一外無效邊、第二外無效邊和第三外無效邊位于相同的圓環(huán)面上,由于第一外無效邊、第二外無效邊和第三外無效邊相對各自的磁鐵掃射邊上下彎折,使得制成的定子外徑變小,有利于縮小電機的體積,當第一外無效邊、第二外無效邊和第三外無效邊相對各自的磁鐵掃射邊上下彎折90°時,制成的定子的外徑最小。同時,制成的電機在工作時,第一外無效邊、第二外無效邊和第三外無效邊所產生的磁場基本上無效,對磁鐵掃射邊產生的磁場干擾較少;第一內無效邊、第二內無效邊和第三內無效邊132位于相同的圓環(huán)面上,使得制成的定子內徑最大化,提高主軸強度,同時,對磁鐵掃射邊產生的磁場干擾較少,使得設計出的電機精確度較高。
[0041]如圖1、圖3所示,內、外疊合部3、4的高度分別是磁鐵掃射邊2所形成圓環(huán)面厚度的三倍或三倍以上。由于每個線圈的外無效邊上都疊壓有兩個不同線圈的外無效邊,因此,為了保證每個線圈的外無效邊不被疊壓時壓壞,因為每個磁鐵掃射邊的厚度與磁鐵掃射邊所形成圓環(huán)面厚度都是相同的,需要把外疊合部的高度設置為磁鐵掃射邊或磁鐵掃射邊所形成圓環(huán)面厚度的三倍或三倍以上;同理,內疊合部的高度設置為磁鐵掃射邊所形成圓環(huán)面厚度的三倍或三倍以上。
[0042]除了上述的無刷無鐵芯盤式永磁電機的定子繞組結構,本實用新型還提供了一種無刷無鐵芯盤式永磁電機,包括有定子和轉子,定子包括有定子繞組,定子繞組為上文所述的無刷無鐵芯盤式永磁電機的繞組結構,其余結構請參考現有技術,本文不再贅述。
[0043]實施例2:如圖17所示,各線圈均包括有四對為直線段的磁鐵掃射邊2和連接在磁鐵掃射邊2內外端部使線圈構成封閉環(huán)形結構的內、外無效邊,外無效邊設置在每對磁鐵掃射邊的外端部用于該對磁鐵掃射邊外端部的連接,內無效邊設置在磁鐵掃射邊的內端部,用于相鄰磁鐵掃射邊內端部的連接,在本實施例中只需要3個具有四對磁鐵掃射邊的線圈疊合,這3個線圈由下往上依次為第一線圈11、第二線圈12和第三線圈13,如圖18、圖19、圖20、圖21所示,第一線圈11、第二線圈12和第三線圈13上的每一對磁鐵掃射邊形成的夾角與相鄰兩對的磁鐵掃射邊之間的夾角相同,第一線圈11上的外無效邊對應為第一外無效邊111,第一線圈11上的內無效邊對應為第一內無效邊112,第一外無效邊111和第一內無效邊112均為整體相對磁鐵掃射邊2成下凹設置;第三線圈13上的外無效邊對應為第三外無效邊131,第三線圈13上的內無效邊對應為第三內無效邊132,第三外無效邊131和第三內無效邊132均為整體相對磁鐵掃射邊2成上凸設置;第二線圈12上的外無效邊對應為第二外無效邊121,第二線圈12上的內無效邊對應為第二內無效邊122,第二外無效邊121上設有分別相對磁鐵掃射邊2上下凸起的外凸起部121a和外下凹部121b,第二內無效邊122上設有分別相對磁鐵掃射邊2上下凸起的內凸起部122a和內下凹部122b ;其余部分與實施例1相同。
【主權項】
1.一種無刷無鐵芯盤式永磁電機的定子繞組結構,其特征在于:該繞組至少包括有2組錯開夾角且沿順時針方向依次向下疊壓形成封閉環(huán)形結構的單位線圈組,各單位線圈組包括有3個錯開夾角且沿順時針方向依次向上疊壓的線圈,各線圈包括有一對或一對以上為直線段的磁鐵掃射邊和連接在磁鐵掃射邊內外端部使線圈構成封閉環(huán)形結構的內、外無效邊,各線圈的磁鐵掃射邊沿圓周徑向排列分布形成圓環(huán)面,且繞組中所有的磁鐵掃射邊位于同一平面內且高度一致,各線圈的內、外無效邊分別相對各自對應的磁鐵掃射邊上下彎折設置同時相互疊壓形成相對磁鐵掃射邊上下凸起的內、外疊合部。
2.根據權利要求1所述的一種無刷無鐵芯盤式永磁電機的定子繞組結構,其特征在于:相鄰的單位線圈組之間疊合的角度與單位線圈組內的相鄰線圈之間疊合的角度相同,且單位線圈組內的相鄰線圈之間疊合的角度為線圈上每一對磁鐵掃射邊自身夾角的1/3。
3.根據權利要求1或2所述的一種無刷無鐵芯盤式永磁電機的定子繞組結構,其特征在于:所述的單位線圈組內包含的線圈由下往上依次為第一線圈、第二線圈和第三線圈,第一線圈上的外無效邊對應為第一外無效邊,第一線圈上的內無效邊對應為第一內無效邊,第一外無效邊和第一內無效邊均為整體相對磁鐵掃射邊成下凹設置,第三線圈上的外無效邊對應為第三外無效邊,第三線圈上的內無效邊對應為第三內無效邊,第三外無效邊和第三內無效邊均為整體相對磁鐵掃射邊成上凸設置,第二線圈上的外無效邊對應為第二外無效邊,第二線圈上的內無效邊對應為第二內無效邊,第二外無效邊上設有分別相對磁鐵掃射邊上下凸起的外凸起部和外下凹部,所述的外凸起部疊壓在第一外無效邊上,第三外無效邊疊壓在外下凹部上,第二內無效邊上設有分別相對磁鐵掃射邊上下凸起的內凸起部和內下凹部,所述的內凸起部疊壓在第一內無效邊上,第三內無效邊疊壓在內下凹部上。
4.根據權利要求3所述的一種無刷無鐵芯盤式永磁電機的定子繞組結構,其特征在于:所述的第一外無效邊和第一內無效邊均為下凹的圓弧段,所述的第三外無效邊和第三內無效邊均為上凸的圓弧段,所述的第二外無效邊上的外凸起部和外下凹部均為圓弧形且兩者呈光滑連接,所述的第二內無效邊上的內凸起部和內下凹部均為圓弧形且兩者呈光滑連接。
5.根據權利要求4所述的一種無刷無鐵芯盤式永磁電機的定子繞組結構,其特征在于:第一線圈的結構與第三線圈的結構為上下對稱設置,所述第二外無效邊上的外凸起部和外下凹部在對應的兩磁鐵掃射邊之間呈對等分布,且外凸起部和外下凹部沿對應的兩磁鐵掃射邊的角平分線成軸對稱分布,所述第二內無效邊上的內凸起部和內下凹部在對應的兩磁鐵掃射邊之間呈對等分布,且內凸起部和內下凹部沿對應的兩磁鐵掃射邊的角平分線成軸對稱分布。
6.根據權利要求3所述的一種無刷無鐵芯盤式永磁電機的定子繞組結構,其特征在于:所述的第一外無效邊、第二外無效邊和第三外無效邊位于相同的圓環(huán)面上,所述的第一內無效邊、第二內無效邊和第三內無效邊位于相同的圓環(huán)面上。
7.根據權利要求5所述的一種無刷無鐵芯盤式永磁電機的定子繞組結構,其特征在于:第一外無效邊、第二外無效邊和第三外無效邊位于相同的圓環(huán)面上,所述的第一內無效邊、第二內無效邊和第三內無效邊位于相同的圓環(huán)面上。
8.根據權利要求1所述的一種無刷無鐵芯盤式永磁電機的定子繞組結構,其特征在于:所述的內、外疊合部的高度分別是磁鐵掃射邊所形成圓環(huán)面厚度的三倍或三倍以上。
9.一種無刷無鐵芯盤式永磁電機,包括有定子和轉子,所述的定子包括有定子繞組,其特征在于:所述的定子繞組為權利要求1至8任一項所述的無刷無鐵芯盤式永磁電機的繞組結構。
【專利摘要】本實用新型涉及一種無刷無鐵芯盤式永磁電機及其內的定子繞組結構。它包括有2組錯開夾角且沿順時針方向依次向下疊壓形成封閉環(huán)形結構的單位線圈組,各單位線圈組包括有3個錯開夾角且沿順時針方向依次向上疊壓的線圈,各線圈包括有一對或一對以上為直線段的磁鐵掃射邊和連接在磁鐵掃射邊內外端部的內、外無效邊,各線圈的磁鐵掃射邊沿圓周徑向排列分布形成圓環(huán)面,且繞組中所有的磁鐵掃射邊位于同一平面內且高度一致,各線圈的內、外無效邊相互疊壓形成下凸起的內、外疊合部。繞組中所有的磁鐵掃射邊設置成位于同一平面內且高度一致,使線圈的滿槽率和產生的電磁場利用率更高,大大提高了電機的效率,減少了電機定子的發(fā)熱量。
【IPC分類】H02K3-04, H02K3-28
【公開號】CN204391936
【申請?zhí)枴緾N201520076097
【發(fā)明人】呂周安
【申請人】呂周安
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月3日