[发明专利]一种无铁芯定子及电机

说明书

本发明公开了一种无铁芯定子及电机，无铁芯定子包括若干个环形轮辐状的单相绕组盘，其中一单相绕组盘作为基准盘，其余单相绕组盘作为叠置盘，各单相绕组盘均包括若干沿周向均匀分布的扇形线圈单元，若干单相绕组盘同轴且周向依次均匀交错叠置，所有单相绕组盘上扇形线圈单元的直边沿径向走向段形成该单相绕组盘的辐条，所有单相绕组盘辐条位于同一平面，该无铁芯定子及电机，辐条不受两端与其依次相接的直边段以及内、外环边牵制的影响，所有单相绕组盘可真正实现辐条位于同一平面；且单根辐条宽度的大小不影响该叠置盘所有辐条的平整度，单相绕组盘的扇形线圈单元的绕制结构即不受限制；另扇形线圈单元内绕线间相固定，其整体性好，强度大。

技术领域

本发明涉及电机设备，特别是指一种无铁芯定子及电机。

背景技术

中国专利申请公开说明书CN 104779728 A、CN 204392045 U中，公开了一种盘式无铁芯电机定子的绕组结构，包括若干个封闭的线圈，线圈沿圆周向错开夹角依次同向叠压形成封闭的环形结构，线圈包括有一对或一对以上为直线段的磁铁扫射边和连接在磁铁扫射边内外端部使线圈构成封闭环形结构的内、外无效边，绕组中所有的磁铁扫射边位于同一平面内且高度一致，各线圈的内、外无效边分别相对各自对应的磁铁扫射边上下弯折凸起设置同时相互叠压形成相对磁铁扫射边上下凸起的内、外叠合部。该盘式无铁芯电机定子的绕组结构，通过将内、外无效边弯折成弧形或波浪形结构，交错叠置而使绕组中所有的磁铁扫射边位于同一平面内且高度一致。然而，实际生产过程中，与内、外无效边连接的磁铁扫射边，因受内、外无效边弧形或波浪形结构弯折趋势的影响，难以真正实现位于同一平面内且高度一致，即生产得到的盘式无铁芯电机定子的绕组结构的厚度会大于一层结构，特别是在磁铁扫射边宽度较大的情况下，受内、外无效边弧形或波浪形结构弯折趋势的影响，单个磁铁扫射边本身就难以与若干线圈所形成的平面平行，而呈倾斜状态，若干呈倾斜状态的磁铁扫射边则更是无法位于同一平面内，也正是如此，磁铁扫射边的宽度则要求越小越好，该盘式无铁芯电机定子的绕组结构，线圈通常呈轴向螺旋绕制，厚度较大，故该盘式无铁芯电机定子的绕组结构仍然无法满足体积小、功率大的需求；另若干个依次同向叠压的封闭线圈，整体性不强，较难固定，固定后的强度也较弱。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种无铁芯定子。

一种无铁芯定子，包括若干个环形轮辐状的单相绕组盘，其中一单相绕组盘作为基准盘，其余单相绕组盘作为叠置盘，各单相绕组盘均包括若干沿周向均匀分布且相连接的扇形线圈单元，每一单相绕组盘的若干扇形线圈单元的两弧边分别形成内、外环边，若干单相绕组盘同轴且周向依次均匀交错叠置，叠置盘上所有扇形线圈单元的直边两端轴向背向基准盘侧弯折呈U形，所有单相绕组盘上扇形线圈单元的直边沿径向走向段形成该单相绕组盘的辐条，由基准盘两侧依次向外，所有单相绕组盘的辐条的长度依次减小，叠置盘的辐条位于靠近基准盘侧相邻的单相绕组盘的内、外环边间，所有单相绕组盘辐条位于同一平面。

进一步地，单相绕组盘的扇形线圈单元为单根线圈在扇形平面上的漩涡绕制结构。如此，若干叠置的单相绕组盘形成的无铁芯定子，最终有效区间的厚度只有单根线的厚度，这大大减少无铁芯定子的厚度，缩短穿过无铁芯定子的磁路，提高电机效率，同时，使得电机体小、质轻。