[发明专利]一种轴向磁通永磁同步电机的定子

说明书

本发明公开了一种轴向磁通永磁同步电机的定子结构，其包括定子主体和绕组单元；所述定子主体包括轭部以及周向均布于所述轭部一侧面上的齿部，相邻所述齿部之间为定子槽；所述绕组单元包括围合在各个所述齿部上的线圈组，所述线圈组包括互相拼接的第一连接片和第二连接片，所述第一连接片依次堆叠形成n层，相邻所述第一连接片的端部通过所述第二连接片进行连接，使得所述线圈组形成围绕在所述齿部上的螺旋结构。本发明把绕组结构分化为第一连接片和第二连接片两部分，使得线圈的绕制过程简化为金属片之间的拼接，降低了集中式绕组的生产难度，并且绕组的拆卸也被简化为金属片之间的拆分，有利于电机的维护和修理。

技术领域

本发明涉及电机设计与制造领域，特别是一种轴向磁通永磁同步电机的定子。

背景技术

盘式电机的整体结构紧凑，有利于提高功率密度，常用于对性能和空间利用率要求高的场合，比如说电动汽车和高端武器。

传统的盘式电机的定子绕组由圆导线或扁导线绕制，用人工绕制十分繁琐且容易出错或损坏导线，用机器进行自动化绕线的技术目前在盘式电机上的应用很不成熟，且成本极高。近几年出现用于盘式电机的PCB绕组，它是在一块圆盘状印刷电路板内以绕组的方式布导线，该结构降低了生产难度，但是由于印刷电路板的厚度和导热性能的限制，使电路板内导线的截面积无法很大，限制了PCB绕组在中大功率电机中的应用。集中式绕组是电机的每极每相槽数为分数时特有的一种绕组结构，该结构的特点是绕组的节距为1，该结构具有绕组端部体积小、齿槽转矩小、容错高等优点，研究集中式绕组的结构和生产工艺意义重大。现有的盘式电机集中式绕组结构和制造技术中，未有装配和拆卸都比较便利、且可用于中大功率场合的技术。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的盘式电机中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中的一个目的是提供一种轴向磁通永磁同步电机(即盘式电机)的定子，其能够在保持集中式绕组原有的优点的前提下，减小绕组的装配和拆卸难度，并能适用于不同大小、功率的盘式电机。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种轴向磁通永磁同步电机的定子，包括：定子主体，包括轭部以及周向均布于所述轭部一侧面上的齿部，相邻所述齿部之间为定子槽；以及，绕组单元，包括围合在各个所述齿部上的线圈组，所述线圈组包括互相拼接的第一连接片和第二连接片，所述第一连接片依次堆叠形成n层，相邻所述第一连接片的端部通过所述第二连接片进行连接，使得所述线圈组形成围绕在所述齿部上的螺旋结构。

作为本发明所述轴向磁通永磁同步电机的定子的一种优选方案，其中：所述第一连接片与所述第二连接片均为U型连接片，且两者均包括位于对应的齿部两侧的两个有效边；任一对邻近的所述第一连接片的不同侧的有效边通过一个所述第二连接片的两个有效边进行连接。

作为本发明所述轴向磁通永磁同步电机的定子的一种优选方案，其中：所述第一连接片包括间隔堆叠的长边连接片和短边连接片；所述长边连接片两侧的有效边长度相等，且均为M；所述短边连接片两侧的有效边长度相等，且均为N，且M>N；所述第二连接片包括间隔堆叠的第一不等边连接片和第二不等边连接片；两者的一侧有效边长度X均大于各自的另一侧有效边长度Y，且两者的长度较长的有效边位于不同侧，长度为X的有效边与所述短边连接片的有效边连接，长度为Y的有效边与所述长边连接片的有效边连接，且M+Y＝N+X。

作为本发明所述轴向磁通永磁同步电机的定子的一种优选方案，其中：第二连接片的有效边端头设置有凸起，所述第一连接片的有效边端头设置有与所述凸起互补的凹槽，所述第二连接片的有效边通过所述凸起与对应第一连接片的凹槽进行配合连接。