[实用新型]一种盘式定子及包含该定子的无刷无铁芯盘式电机

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种定子和包含这种定子的电机，尤其是一种盘式定子及包含该定子的无刷无铁芯盘式电机。

【背景技术】

传统交流电机定、转子绕组中设有铁芯和线圈，铁芯不仅使得电机体积大、质量重，而且存在铁损，同时由于铁芯导致的动平衡问题，使得制造大功率电机的难度大。而且传统电机采用纵向磁切的方式，一旦磁饱和，电压和电流就不呈线性关系。

在二十世纪初期，已经有采用无铁芯的盘式电机或采用横向磁切的电机，但是由于换向困难难以制成大功率的电机。二十一世纪以来，由于电子产品的发展，电子换向在电机上的使用逐渐成熟，盘式电机重新崛起。盘式电机具有以下优点：(1)减少了铁损；(2)克服异步电机转速难以控制的缺点，转速控制可以不受频率的限制，可直交流两用。

中国专利“一种无铁芯高功率密度盘式电机”(专利申请号：02132316.X，申请日：2002.8.26)公开了一种无铁芯高功率密度盘式电机，该电机的结构是：电机外壳内部固定有盘式定子线圈，在盘式定子线圈两边有磁钢，磁钢上固定有若干对永磁体，磁钢与电机转轴相连，电机转轴支撑在转轴轴承上，转轴轴承支撑在电机外壳上。其盘式定子由线圈、热固材料体和金属外圈组成，线圈固化在热固材料中，热固材料体和金属外圈紧密连接

这种结构的不足在于：它是将线圈压铸在热固材料中，由于这种定子是整体浇铸而成，一旦有瑕疵，整个产品都将报废，在实际应用中废品率非常高。同时在热压铸过程中，线圈在热固材料中的位置容易挪动，形状容易改变，因此线圈的位置和形状很难准确固定，不仅使得压固后的定子很难保持对称，影响定子的平衡度，而且由于线圈变形，匝之间也容易短路，产品的性能不稳定。

【实用新型内容】

本实用新型需要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种制造简单，性能稳定的定子以及包含这种定子的无刷无铁芯盘式电机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种盘式定子，包括转轴及设于该转轴上之定子托架，线圈均匀嵌设于定子托架上开设的线圈槽中。

其中：定子托架与转轴一体制成。

其中：线圈槽外径沿定子托架中心向外呈渐进性的增加，构成外端圆弧大，内端圆弧小的形状。

其中：线圈槽设至少一个以上，均布于定子托架上。

其中：线圈由带状金属箔盘绕而成。

一种含有权利要求1盘式定子的无刷无铁芯盘式电机，包含位于电机内的盘式定子、位于盘式定子两侧的固定有若干对永磁铁的磁钢、磁钢与转轴通过轴承相连，盘式定子包括转轴及设于该转轴上之定子托架，线圈均匀嵌设于定子托架上开设的线圈槽中。

其中：线圈槽外径沿中心向外呈渐进性增加，构成外端圆弧大，内端圆弧小的形状。

其中：线圈槽设至少一个以上，均布于定子托架上。

其中：线圈由带状金属箔盘绕而成。

其中：与电机转轴固定连接的盘式定子为1个以上，且相邻定子托架上的线圈相互错开排列。

本实用新型有如下有益效果：

1.本实用新型的定子托架与转轴固定连接或一体制成，而且定子托架上事先已经确定好放置线圈的位置，线圈的位置准确，定子对称性好，而且线圈匝之间绝缘性好。

2.本实用新型采用金属箔盘绕，相对与现有技术由金属丝绕制的线圈，单位面积内金属的截面积大，单位面积的功率大，可提高线圈的各项性能。

3.本实用新型定子托架中线圈槽的形状能充分利用定子托架的空间，单位体积上的金属用量增加，密度增大，磁性增强。

4.本实用新型的定子托架可以设置多个，且相邻定子托架之间线圈的位置相互错开，使得转动力拒更为均匀，启动脉冲好，而且可以消除铁磁材料中存在的环流影响。

5.本实用新型的定子托架可以用非导体材料制成，减轻定子或电机的重量并降低成本。

【附图说明】

图1为本实用新型盘式定子的定子托架示意图

图2为本实用新型定子托架的线圈槽示意图

图3为本实用新型盘式定子示意图

图4为本实用新型含有盘式定子的电机示意图

图5为本实用新型采用两个以上定子托架的电机示意图

图6为本实用新型相邻定子托架间线圈相互错开排列的示意图其中：

1-盘式定子         11-定子托架          111-线圈槽

1111-线圈槽外端    1112-线圈槽内端      12-转轴

13-线圈            14-定子托架          15-线圈