[发明专利]一种无齿槽有限转角力矩电机定子结构

说明书

本发明一种无齿槽有限转角力矩电机定子结构，为径向磁路结构，包括机壳、定位块、电枢绕组、接线片和引线；所述机壳内制有环形定位槽，在该环形定位槽内径向对称安装有至少两个定位块，在定位块内嵌装有电驱绕组，在该电驱绕组的靠近环形定位槽一侧安装有接线片，在该接线片对应位置的环形定位槽上制有用于穿出所述引线的通孔。本发明在保证了电枢绕组径向定位的同时，可使接线片的位置嵌入在绕组之中，降低其相对于壳体端面高度，避免在组合加工时造成破坏；也可在一定程度上减小壳体端面厚度。

技术领域

本发明属于高精度驱动技术领域，涉及无齿槽有限转角力矩电机，尤其是一种无齿槽有限转角力矩电机定子结构。

背景技术

作为力矩电机中较为重要的一种，有限转角力矩电机主要特点是精度高、体积小，功率密度高、响应速度快，不需要在360°范围内连续运转。在一些精度较高的驱动系统中，要求电机在低转速运转的同时响应时间短、力学性能较好，同时对电机与系统的接口尺寸有较高要求。

传统的无齿槽有限转角力矩电机由于气隙磁密较低，导致转矩密度较低，输出力矩较小，无法在体积、尺寸及峰值力矩等指标上都达到较高水平。随着航空航天、兵器等领域的应用系统小型轻量化发展，对执行元件的体积及峰值力矩的要求越来越高。这对于无齿槽有限转角力矩电机，尤其是对其定子结构提出了越来越高的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种无齿槽有限转角力矩电机定子结构，能够解决无齿槽有限转角力矩电机转矩密度较低，输出力矩较小，不适用于对力学性能要求较高的高精度驱动系统的问题。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种无齿槽有限转角力矩电机定子结构，为径向磁路结构，包括机壳、定位块、电枢绕组、接线片和引线；所述机壳内制有环形定位槽，在该环形定位槽内径向对称安装有至少两个定位块，在定位块内嵌装有电驱绕组，在该电驱绕组的靠近环形定位槽一侧安装有接线片，在该接线片对应位置的环形定位槽上制有用于穿出所述引线的通孔。

而且，所述定位块呈扇形，其横截面为U型结构，该U型结构两侧端部长短不同，其内侧端部的长度大于外侧端部的长度，所述外侧端部的高度与电枢绕组平齐，在该外侧端部和电驱绕组上安装有接线片。

而且，所述接线片的个数为1个，该接线片安装在任一定位块端部和电枢绕组上。

而且，所述接线片5有六个接线孔，分别连接左右两边绕组的首尾和两根引出线。

而且，所述电枢绕组包括铁芯和漆包线，所述漆包线环形绕制在铁芯外圈制成电枢绕组；所述漆包线采用偶数层绕组结构，两极下绕组并联连接，反向绕制；所述接线片左右两边各绕制四层，首尾在一侧，并利用单个接线片完成并联。

本发明的优点和有益效果：

1、本发明的U型定位块的两端长度不同，在保证了电枢绕组径向定位的同时，可使接线片的位置嵌入在绕组之中，降低其相对于壳体端面高度，避免在组合加工时造成破坏；也可在一定程度上减小壳体端面厚度。

2、本发明采用偶数层并联绕组方式，摒弃了传统绕组模式，可提供更多的绕组匝数，提升电机的力矩灵敏度，进而提高电机的输出力矩。同时，在电流相同的情况下，使用的线径更小，便于线圈绕制，降低工作强度。

3、本发明只有单侧定位块和对应电枢绕组上安装有接线片，则未安装接线片的定位块的提及可适当缩小，进而节省电枢绕组空间，可在有限空间内在铁芯上绕制更多匝数的漆包线。

4、本发明采用偶数层并联绕组方式，使得气隙磁场均匀，在大工作角度范围内，输出力矩波动较小，控制精度高，且本发明结构紧凑、精度高、转矩密度大，力学性能好。非常适用于对力学性能要求较高驱动系统。

附图说明

图1为本发明的无齿槽有限转角力矩电机定子沿轴线剖开的结构示意图；