[发明专利]一种永磁力矩电机的梯形准直齿定子铁心结构的制备方法

说明书

本发明公开了一种永磁力矩电机的梯形准直齿定子铁心结构的制备方法，包括以下步骤；步骤一、齿型设计；S1、选取一个合适的槽口尺寸b0，并根据齿数Z和定子铁心内园直径C确定最佳齿宽t0；S2、选取合适的张角a，再根据齿高再确定上齿宽t1，定子轭尺寸则根据t0和t1综合确定；步骤二、根据齿型尺寸设计整体线圈骨架，线圈骨架内孔与定子齿型配合；步骤三、对线圈组件进行固定。本发明通过设计了一种适宜于绕组节距Y＝1的多磁极永磁力矩电机的梯形准直齿结构，再辅以整体线圈骨架完成线圈绕制，可以达到简化线圈绕制工艺，缩小端部尺寸，降低电机力矩波动和振动噪声的效果，满足中大型永磁力矩电机的产业化需求。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体为一种永磁力矩电机的梯形准直齿定子铁心结构的制备方法。

背景技术

在传统的永磁力矩电机中，电机的定子绕组都采用下线方式，就是先把线圈做成元件，再下入到定子铁心的槽中。这种设计的特点是线圈制作方便，但是绕组端部较长，使得力矩电机的体积变大，发热加重。近年来，采用分数槽设计的永磁低速力矩电机发展迅速。在这类力矩电机中，一般都采用Y＝1的节距方式，这样的最大优点是可以在电机定子齿上直接绕线，即所谓的紧凑式绕线方式；这种方式使得绕组端部非常紧凑，有效降低了端部发热；

但是，这种齿型由于要在定子齿上直接绕线，也带来了工艺上的复杂性，比如如何使铜线顺利通过槽口，如何使绕组排列规范，以及不同齿之间线圈如何连接等等。这些因素都对推广永磁力矩电机的工程应用起到了制约作用；

另外，对于永磁力矩电机而言，电机的突出特点是速度低但是力矩大，矩都是通过绕组通电产生的，反作用力都要通过电机齿传递到机壳上。传统结构一般都是采用均匀齿方式，受力后的齿必然会产生变形，而且越到齿根部收到的应力越大。齿的应力变形会对电机的力矩波动、振动噪音等产生影响；

因此，现有技术中尚无适合于低速大力矩永磁力矩电机的，既能满足工艺简单、绕制容易的产业化要求，又能改善其性能的定子齿形设计

发明内容

本发明的目的在于提供一种永磁力矩电机的梯形准直齿定子铁心结构的制备方法，以满足批量化生产要求，结构简单、绕制方便的定子铁心齿型结构，在改善电机绕组制作工艺性的同时，减小电机定子铁心的应力变形。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种永磁力矩电机的梯形准直齿定子铁心结构的制备方法，包括以下步骤；

步骤一、齿型设计；

S1、选取一个合适的槽口尺寸b0，并根据齿数Z和定子铁心内园直径C确定最佳齿宽t0；

S2、选取合适的张角a，再根据齿高再确定上齿宽t1，定子轭尺寸则根据t0和t1综合确定；

步骤二、根据齿型尺寸设计整体线圈骨架，线圈骨架内孔与定子齿型配合；

步骤三、对线圈组件进行固定。

优选的，步骤一S2中，为了配合齿型设计，槽底形状要设计成平底槽。

优选的，步骤二中，为了保证槽满率，骨架顶端和底端必须是平底结构，并且保证相邻骨架之间有足够的均匀气隙。

优选的，步骤三中，固定的方式为：接线完成后采用整体环氧浇注方式，使线圈组件和铁心、环氧胶组合成一体。

优选的，步骤三中，固定的方式为：在齿顶部设计一个槽楔结构，利用槽楔固定线圈组件。

优选的，所述定子齿是梯形准直齿结构，选取张角为1-3度。

本发明提出的一种永磁力矩电机的梯形准直齿定子铁心结构的制备方法，有益效果在于：