[发明专利]永磁无刷电机及包含其的多轴飞行器、机器人

说明书

本发明涉及电机技术领域，公开了一种永磁无刷电机及包含其的多轴飞行器、机器人。该电机为分数槽外转子电机，其包括：定子以及转子；定子包括：定子铁芯以及定子绕组；定子绕组为集中式绕组，定子铁芯为一体式结构；定子铁芯包括：定子轭部以及定子齿部；定子齿部包括：若干个设置于定子轭部的定子齿，定子齿表面设有绝缘层；定子绕组包括：预设数目个机器绕线成型的绕组线圈，且各定子齿分别套设有x个绕组线圈；其中，x大于或等于1；转子包括：永磁体和转子铁芯，其中，永磁体用于励磁产生旋转磁场。本发明实施例可在保证制造成本低的情况下提高槽满率，优化电磁设计，从而提高电机的电机常数、电机效率和功率输出。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种永磁无刷电机及包含其的多轴飞行器、机器人。

背景技术

近年来，以多轴无人机为代表的多轴飞行器发展迅速，在植保、航拍、送货、侦察、救助、勘测等领域发挥重要作用。多轴飞行器对电机提出了很高的要求。在输出功率不变的情况下，更轻更高效的电机意味着可以增加载重或增加电池容量，从而提升飞行器的续航时间和性能。

目前现有多轴飞行器，尤其是多轴无人机的电机采用带靴的定子，绕线线圈采用专用的定子绕线机绕制，这大大限制了电机的槽满率，以市场上常见的产品为例，一般多轴飞行器电机槽满率仅30％左右，导致电机单位重量和单位体积的功率输出、电机常数、电机效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种永磁无刷电机及包含其的多轴飞行器、机器人，在保证制造成本低的情况下提高槽满率，从而提高电机电机常数、电机效率和功率输出。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种永磁无刷电机，所述电机为分数槽外转子电机，包括：定子以及转子；

所述定子包括：定子铁芯以及定子绕组；所述定子绕组为集中式绕组，所述定子铁芯为一体式结构；

所述定子铁芯包括：定子轭部以及定子齿部；所述定子齿部包括：若干个设置于所述定子轭部的定子齿，所述定子齿表面设有绝缘层；

所述定子绕组包括：预设数目个机器绕线成型的绕组线圈，且各所述定子齿分别套设有x个绕组线圈；其中，x大于或等于1；

所述转子包括：永磁体和转子铁芯，其中，所述永磁体用于励磁产生旋转磁场。

本发明的实施方式还提供了一种多轴飞行器，包括：如前所述的永磁无刷电机。

本发明的实施方式还提供了一种机器人，包括：如前所述的永磁无刷电机。

本发明实施方式相对于现有技术而言，现有技术是直接将绕组线圈绕设于定子齿，由于线圈绕设时会受到相邻定子齿及其上的绕组线圈的干涉，导致绕制后的线圈之间的空隙较大，大大降低了槽满率，本发明实施方式摈弃了现有绕组线圈的设置方式，电机定子绕组均采用集中式绕组，且由机器绕线成型后再套设于定子齿，从而使得绕组线圈制作过程不会受到任何限制，因此可更大程度满足绕组线圈的设计要求，减小相邻线圈之间的间隙、增大气隙面积，从而有利于提高槽满率，进而提高电机的电机常数和功率输出。

作为一种实施例，从远离所述定子轭部的齿端部到靠近所述定子轭部的齿根部，所述定子齿的宽度均相同；或者

从远离所述定子轭部的齿端部到靠近所述定子轭部的齿根部，所述定子齿的宽度逐渐增大；

可选地，所述绕组线圈围成的空腔的截面形状为圆角矩形、跑道形、椭圆形或者矩形；

可选地，所述定子齿周向突出部分形成倒角。

作为一种实施例，所述定子齿最窄处宽度大于或者等于所述定子内圆周长/N的25％，且小于或者等于所述定子内圆周长/N的65％，其中，N为定子齿的个数；