[发明专利]一种倍六角定子铁芯电机

说明书

技术领域

本发明涉及盘式电机技术领域，尤其涉及一种倍六角定子铁芯电机。

背景技术

电机是电力系统常用的发电和用电设备，电机的机电能量转换能力与电机的结构及绕组、铁芯相互结构布置关系极大。在传统盘式电机的结构中，单定子绕组导线的利用率极低，双定子绕组的嵌线工艺复杂，尤其是小型电机的定子绕线基本无法实施；另外传统柱式电机的结构，磁路有“瓶颈效应”饱和点低，绕组的利用率很低，造成发电机不能获得最大电动势，电动机不能获得最大磁动势。

发明内容

本发明的目的是提供一种倍六角定子铁芯电机，克服现有技术中的不足，采用组合式倍六角形定子结构，简化铁芯制作和嵌线工艺，提高绕组的利用率，消除磁路的“瓶颈效应”，达到提高电机的机电能量转换能力和运行能力的目的。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种倍六角定子铁芯电机，用于发电机时，包括轮辋、轮轴、端盖、轴承和定子，定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯是由若干个铁芯单元组件组合构成的倍六边环形，铁芯单元组件的数量为六的倍数，相邻铁芯单元组件通过螺栓相连接；所述铁芯单元组件上设有定子绕组线圈，每个铁芯单元组件上的定子绕组线圈的数量为1-3个，所述轮辋和螺栓均为非铁磁性材料制成。

所述铁芯单元组件包括硅钢片组、线圈定位架一和线圈定位架二，硅钢片组为梯形，硅钢片组的长边侧设有线圈定位架一，硅钢片组的短边侧设有线圈定位架二，硅钢片组上设有与连接件直径匹配的安装孔，线圈定位架一、线圈定位架二和硅钢片通过铆钉连接成一体，在硅钢片组的厚度方向的两侧对称设有线槽，所述线圈定位架一和线圈定位架二上分别设有线圈定位套管，所述线圈定位架一、线圈定位架二、铆钉、连接件和线圈定位套管均为非铁磁性材料制成。

所述定子铁芯与轮辋相连接，轮辋上设有定子绕组的引线孔；端盖与轮轴相连接；端盖与轮辋之间设有轴承。

所述端盖与定子铁芯相对的一侧设有转子定位环，转子定位环上镶嵌有转子磁铁。

所述铁芯单元组件通过连接件与非铁磁性的定位环相连接，并绕定位环外周均匀排列。

一种倍六角定子铁芯电机，用于电动机时，包括轮辋、轮轴、端盖、轴承和定子，定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯是由若干个铁芯单元组件组合构成的倍六边环形，铁芯单元组件的数量为六的倍数，相邻铁芯单元组件通过螺栓相连接；所述铁芯单元组件上设有定子绕组线圈，每个铁芯单元组件上的定子绕组线圈的数量为1-3个，所述轮轴和螺栓为非铁磁性材料制成。

所述铁芯单元组件包括硅钢片组、线圈定位架一和线圈定位架二，硅钢片组为梯形，硅钢片组长边侧设有线圈定位架一，硅钢片组的短边侧设有线圈定位架二，硅钢片组上设有与连接件直径匹配的安装孔，线圈定位架一、线圈定位架二和硅钢片通过铆钉连接成一体，在硅钢片组的厚度方向的两侧对称设有线槽，所述线圈定位架一和线圈定位架二上分别设有线圈定位套管，所述线圈定位架一、线圈定位架二、铆钉、连接件和线圈定位套管均为非铁磁性材料制成。

所述定子铁芯与轮轴相连接，轮轴为空心结构，轮轴上设有定子绕组的过线孔；端盖与轮轴之间设有轴承。

所述端盖与定子铁芯相对的一侧设有转子定位套，转子定位套上设有转子绕组，转子定位套为软磁性金属材料。

所述铁芯单元组件通过连接件与轮轴相连接，绕轮轴外周均匀排列。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1）倍六角形定子铁芯的制造和嵌线工艺简单，容易保证磁路铁芯磁阻均匀、饱和点一致，散热条件好。

2）采用倍六角形定子铁芯的结构电机，在定子铁芯两侧具有平面工作磁场，使得电机绕组的利用率为100%，绕组之间绝缘强度更高。

3）本结构既适用于电动机也适用于发电机，能大幅度提高电机的机电能量转换能力和运行能力。

附图说明

图1是本发明实施例一结构示意图；

图2是沿图1中的A-A线剖视图；

图3是图1中定子的分解示意图；

图4是图1中转子功能组件结构示意图；

图5是沿图4中的B-B线剖视图；

图6是图3中的铁芯单元组件局部放大图（除去定子绕组）；

图7是图6的俯视图；

图8是本发明实施例二结构示意图；

图9是沿图8中的C-C线剖视图；

图10是图8中定子的分解示意图；

图11是图8中转子功能组件结构示意图；

图12是沿图11中的D-D线剖视图；