外轉子永磁電動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種永磁電機，尤其涉及一種定子上裝有絕緣墊塊的外轉子永磁電動機，屬于電動機類。
【背景技術】
[0002]外轉子永磁電動機的轉矩密度是其一項重要性能指標，以一款轉速為120rpm、夕卜徑為300mm的外轉子永磁電動機為例，電機使用鋰電池接整流橋來提供3相交流輸入。電機需要在盡可能小的重量下實現不低于300Nm的轉矩輸出，這就要求在設計過程中盡可能提高電機本體的轉矩密度。現有技術中，提高電機的轉矩密度，是本領域一直渴望解決的技術問題。

【發明內容】

[0003]本實用新型針對上述現有技術中存在的問題，提供了一種外轉子永磁電動機，解決了現有技術中轉矩密度有待提高的問題。
[0004]本實用新型的技術方案如下:
[0005]外轉子永磁電動機，包括轉子總成和定子總成，轉子總成包括轉子支架、轉子鐵心和磁鋼；定子總成包括定子鐵心、定子墊塊和繞組，定子鐵芯的定子槽內嵌入絕緣紙，定子墊塊設置在定子鐵心的定子齒兩端，繞組纏繞在定子墊塊和定子齒的外表面。
[0006]所述的定子墊塊包括絕緣墊、線槽擋板和絕緣紙卡，線槽擋板設置在絕緣墊的兩端，絕緣墊的兩側分別設有絕緣紙卡。
[0007]所述的絕緣紙卡為四個。
[0008]所述的線槽擋板的兩側設有凹槽。
[0009]本實用新型的優點效果如下:
[0010]本實用新型通過定子墊塊將定子齒部墊高，繞組線圈更長，這樣就提高繞組在磁場中受力的有效長度，使電機在定子鐵心疊厚相同的情況下，提供更大的轉矩輸出，從而提高電機的功率密度。
【附圖說明】
[0011]圖1是外轉子永磁電機的結構不意圖。
[0012]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0013]圖3是本實用新型定子墊塊的結構示意圖。
[0014]圖4是定子鐵心的結構示意圖。
[0015]圖5a、5b是本實用新型定子墊塊的原理示意圖。
[0016]圖中，1、轉子支架，2、轉子鐵心，3、磁鋼，4、定子鐵心，5、定子墊塊，6、繞組，7、絕緣墊，8、線槽擋板，9、絕緣紙卡，10、定子齒，11、定子槽。
【具體實施方式】
[0017]實施例
[0018]如圖所示，外轉子永磁電動機，包括轉子總成和定子總成，轉子總成包括轉子支架
1、轉子鐵心2和磁鋼3;定子總成包括定子鐵心4、定子墊塊5和銅線繞組6，定子鐵心的定子槽11內嵌入絕緣紙，定子墊塊5設置在定子鐵心的定子齒10兩端，繞組6纏繞在定子墊塊和定子齒的外表面。
[0019]所述的定子墊塊包括絕緣墊7、線槽擋板8和絕緣紙卡9，線槽擋板8設置在絕緣墊7的兩端，線槽擋板8的兩側設有凹槽，絕緣墊7的兩側分別設有絕緣紙卡9。
[0020]為了降低電機重量，轉子支架I部分使用密度較低的鋁合金;轉子鐵心2使用SlOC結構鋼，該材質磁導率和結構強度都很高，可以在較薄的情況下滿足轉子磁路的導磁需要，磁鋼3使用高牌號的燒結釹鐵硼，使用AB膠粘在轉子鐵心2上，轉子通過壓裝方式固定在轉子支架I中；整個定子使用常溫固化的環氧樹脂進行絕緣封裝。
[0021 ]定子墊塊的安裝過程中，首先在定子槽11內嵌入絕緣紙，然后將絕緣墊7壓裝在定子齒10的兩端，并用絕緣紙卡9的四個爪將絕緣紙卡住，安裝完墊塊之后在絕緣墊7上繞線，當繞滿一個定子齒10后，通過繞組端部線槽擋板8上面的凹槽將繞組端部掛住，再轉到下一齒繼續繞線。
[0022]本實用新型的原理如下:由于定子墊塊5將定子齒部墊高，繞組6線圈更長，這樣就提尚繞組6在磁場中受力的有效長度，使電機在定子鐵心4置厚相同的情況下，提供更大的轉矩輸出，從而提高電機的功率密度，定子墊塊的原理示意圖見圖5a、5b。繞組受力公式為F=BIL，其中B為氣隙磁密，I為繞組電流有效值，L為繞組垂直于氣隙磁場和運動方向的有效長度，在氣隙磁密B和繞組電流I不變的情況下，提高磁場中繞組有效長度L，可以達到提高繞組受力的目的，如圖5a、5b所示，未使用墊塊時，定子鐵心疊厚為50mm、繞組有效長度L為50mm ；使用定子墊塊后，定子鐵心疊厚50mm，繞組有效長度LI為54mm。
[0023]本實用新型以應用到外徑300mm的外轉子永磁電動機為例，電機使用鋰電池供電，定子墊塊安裝在交流電機定子齒部，起絕緣和支撐繞組的作用，墊塊熔點約為327°C，沸點為400°C，定子墊塊使用溫度最高達到250°C。墊塊不粘附于電機定子，主要應用在集中繞組電機，通過電機繞組直接將其纏繞在定子上，電氣絕緣性能可達1500V電壓。外轉子電機在冷卻條件滿足要求的情況下，可以使用不超過1500V的電池。定子墊塊可以提高電機繞組切割磁感線的有效長度，同時還具有聚四氟乙烯材料耐高溫、抗酸抗堿、摩擦系數低等特性，在兼顧電氣絕緣的同時，還可以滿足各種惡劣工作環境的要求。
[0024]以上所述是本實用新型的具體實施例及所運用的技術原理，任何基于本實用新型技術方案基礎上的等效變換，均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.外轉子永磁電動機，包括轉子總成和定子總成，轉子總成包括轉子支架、轉子鐵心和磁鋼;其特征在于定子總成包括定子鐵心、定子墊塊和繞組，定子鐵芯的定子槽內嵌入絕緣紙，定子墊塊設置在定子鐵心的定子齒兩端，繞組纏繞在定子墊塊和定子齒的外表面。2.根據權利要求1所述的外轉子永磁電動機，其特征在于所述的定子墊塊包括絕緣墊、線槽擋板和絕緣紙卡，線槽擋板設置在絕緣墊的兩端，絕緣墊的兩側分別設有絕緣紙卡。3.根據權利要求2所述的外轉子永磁電動機，其特征在于所述的絕緣紙卡為四個。4.根據權利要求2所述的外轉子永磁電動機，其特征在于所述的線槽擋板的兩側設有凹槽。
【專利摘要】本實用新型涉及一種外轉子永磁電動機，包括轉子總成和定子總成，轉子總成包括轉子支架、轉子鐵心和磁鋼；其特征在于定子總成包括定子鐵心、定子墊塊和繞組，定子鐵芯的定子槽內嵌入絕緣紙，定子墊塊設置在定子鐵心的定子齒兩端，繞組纏繞在定子墊塊和定子齒的外表面，定子墊塊可以提高電機繞組切割磁感線的有效長度，同時還具有聚四氟乙烯材料耐高溫、抗酸抗堿、摩擦系數低等特性，在兼顧電氣絕緣的同時，還可以滿足各種惡劣工作環境的要求。
【IPC分類】H02K3/34, H02K1/14
【公開號】CN205283267
【申請號】CN201521056647
【發明人】王永生, 高存強, 許守駿, 馬國成, 劉儉佳
【申請人】沈陽航天新光集團有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月17日