[发明专利]一种采用12线圈自承式绕组的4极无齿槽电机

说明书

本发明涉及一种采用12线圈自承式绕组的4极无齿槽电机，包括定子机壳、定子铁芯、转子永磁体、前后轴承、绕组、用于引出绕组的PCB板和转轴，所述的绕组固定在定子铁芯上并与PCB板连接，所述的定子铁芯安装在定子机壳上，所述的转子永磁体套入定子铁芯内部，所述的转轴穿入前后轴承和转子永磁体中，所述的转子永磁体的极数为4极，所述的绕组为12线圈自承式绕组。与现有技术相比，本发明具有可以更加有效的提升绕组产生反电势的能力，继而提升电机的性能等优点。

技术领域

本发明涉及一种电机，尤其是涉及一种采用12线圈自承式绕组的4极无齿槽电机。

背景技术

内转子电机被广泛应用在各种工业，医疗，航天航空，以及生活中的各种场景中。在小型化，大力矩化的设计需求下，越来越多的电机开始将电机的外形尺寸小型化，而小型化对传统的有槽电机的绕组下线工序提出了很大的挑战，由于槽口尺寸的限制和绕线机设备的限制，制约电机自动化生产的可能性。因此采用无齿槽的定子方案和自承式绕组结构，可以解决电机的小型化的需求；

经过检索，美国专利US 4,543,507最早提出一种自承式(self supported)线圈，其外型像一个圆柱形，便于与无齿槽的定子装配。日本专利JP2002-281705A详细介绍了这种自承式线圈的绕制方法，通常分为，绕线，压平和卷圆几个工序。

中国专利CN1960129A公开了采用了同心式绕组绕制方式制作了类似的空心杯线圈；其单个线圈的绕制方式与JP2002-281705A不同，采用了同心式绕法，然后将6个线圈交错叠加，绕制出对应的绕制。

越来越多的应用对这种无齿槽自承式线圈电机提出力矩的要求，考虑到传统的无齿槽自承式绕组电机一般转子采用2极，定子绕组3～6个线圈的三相绕组，为了大幅提升电机力矩性能从两个方面提升：第一，将定子线圈数量提升至12线圈，第二，将转子极对数提升4～6极。

进一步检索，中国专利CN106340987A公开了一种集中分布的空心杯绕组，其关键点在于导体应该距离线圈的中心位置，才能够感应出更大的反电势，继而提升电机性能。上述各种绕组方案线圈的制作方式各自不同，一般都是针对3个线圈或者6个线圈的空心杯绕组形成的专利，组成绕组的线圈数量越少，绕组的制作更为便利，但是其感应反电势的能力就会下降。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用12线圈自承式绕组的4极无齿槽电机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种采用12线圈自承式绕组的4极无齿槽电机，包括定子机壳、定子铁芯、转子永磁体、前后轴承、绕组、用于引出绕组的PCB板和转轴，所述的绕组固定在定子铁芯上并与PCB板连接，所述的定子铁芯安装在定子机壳上，所述的转子永磁体套入定子铁芯内部，所述的转轴穿入前后轴承和转子永磁体中，所述的转子永磁体的极数为4极，所述的绕组为12线圈自承式绕组。

作为优选的技术方案，所述的12线圈自承式绕组为采用自粘性漆包线绕制的12线圈自承式绕组。

作为优选的技术方案，所述的12线圈自承式绕组中的单个线圈总长度为π/6。

作为优选的技术方案，所述的12线圈自承式绕组中的单个线圈两侧至中线最大距离为π/12。

作为优选的技术方案，所述的转子永磁体的单极长度为π/2。

作为优选的技术方案，所述的12线圈自承式绕组包括12线圈C1～C12。

作为优选的技术方案，所述的12线圈C1～C12沿着圆周均匀分布。

作为优选的技术方案，所述的12线圈自承式绕组的连接方式如下：