一種永磁直流電機的轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種永磁直流電機的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子使用偶數(shù)組線圈，y1為N為自然數(shù)，從而實現(xiàn)短線繞組；每片換向片上有兩個掛鉤，從而減少換向片的個數(shù)，同時也實現(xiàn)繞線靈活，可以對稱繞線。并且實現(xiàn)端部尺寸也較小，加工時間短，整機功率密度高，噪音振動小，制造成本低，并可應(yīng)用到所有偶數(shù)槽接法。
【專利說明】一種永磁直流電機的轉(zhuǎn)子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機領(lǐng)域，尤其涉及到一種永磁直流電機的轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁直流電機是用永磁體建立磁場的一種直流電機，具有良好的機械特性和調(diào)節(jié)特性，廣泛的應(yīng)用在汽車工業(yè)中。永磁直流電機主要由定子、轉(zhuǎn)子和電刷換向器組成，轉(zhuǎn)子由電樞沖片疊加構(gòu)成，其沖片按槽數(shù)可分為奇數(shù)槽沖片和偶數(shù)槽沖片。奇數(shù)槽沖片能減小電樞齒產(chǎn)生的定位力矩，但是這種結(jié)構(gòu)單邊磁拉力較大，容易引起噪音、振動問題，需考慮對定子磁鋼或電樞進行優(yōu)化來削弱磁拉力，但效果有限。偶數(shù)槽沖片單邊磁拉力較小，可以減小噪音，但定位力矩較大，需采用較小槽口寬或轉(zhuǎn)子斜槽等方法來減小定位轉(zhuǎn)矩，在要求高密度的應(yīng)用場合，減小槽口寬或斜槽均會給自動繞線帶來困難。換向器的片數(shù)一般和槽數(shù)相等，但較多的換向片數(shù)將增加制造上的復(fù)雜性，增加制造成本?，F(xiàn)代電動車輛用電機系統(tǒng)部件極力追求高密度、輕量小型化、低成本和高可靠性，性能指標(biāo)非?？量蹋虼?，現(xiàn)在的永磁電機存在奇數(shù)槽沖片容易引起噪音、振動等問題，偶數(shù)槽沖片會給自動繞線帶來困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種短距繞組的永磁直流電機的轉(zhuǎn)子，旨在解決現(xiàn)在的永磁電機存在奇數(shù)槽沖片容易引起噪音、振動等問題，偶數(shù)槽沖片會給自動繞線帶來困難的問題。
[0004]一種永磁直流電機的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括2N槽的鐵芯、N片換向片、2N組線圈，每片換向片上有兩個掛鉤；
[0005]第一組線圈的上層邊放置在所述鐵芯的第一槽內(nèi)，第一組線圈的下層邊放置在第二槽內(nèi)，所述第一槽和所述第二槽的距離為第一節(jié)距yl，所述第一組線圈的上層邊連接的換向片和所述第一組線圈的下層邊連接的換向片距離為換向片節(jié)距yc ；
[0006]第二組線圈和所述第一組線圈串聯(lián)，所述第二組線圈的上層邊放置在第三槽內(nèi)，所述第三槽和所述第一槽的距離為合成節(jié)距y，所述第二線圈的下層邊放置在第四槽內(nèi)，所述第四槽和所述第三槽的距離為所述第一節(jié)距yl，所述第二組線圈的上層邊連接的換向片和所述第二組線圈的下層邊連接的換向片距離為換向片節(jié)距yc，所述第一組線圈的下層邊連接的掛鉤和所述第二組線圈的上層邊連接的掛鉤相同；
[0007]依此類推，最后一組線圈的下層邊連接所述第一組線圈的上層邊所在的掛鉤；
[0008]其中，yl為(！-5)，ε為小于I的分?jǐn)?shù)或者0，Ρ為所述永磁直流電機的極對數(shù)，
yc為(N±l), yl為的整數(shù)部分，N為自然數(shù)。
[0009]所述P=I, N=3 時，yl 為 2, yc 為 4。
[0010]所述P=I, N=4 時，yl 為 3, yc 為 3。
[0011]—種永磁直流電機,所述永磁直流電機包括定子、轉(zhuǎn)子；[0012]所述永磁直流電機包括定子、轉(zhuǎn)子；[0013]所述定子包括機殼和磁鋼，所述機殼支撐磁鋼并且是磁極之間的磁路通道，所述磁鋼設(shè)置在所述機殼內(nèi)并由所述機殼支撐，所述磁鋼產(chǎn)生電機內(nèi)的激勵磁場；
[0014]所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、電樞和換向器，所述電樞和換向器連接，并且所述電樞和換向器設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸用于轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩，所述換向器用于產(chǎn)生能使所述轉(zhuǎn)子向某方向轉(zhuǎn)動的特定轉(zhuǎn)矩。
[0015]所述轉(zhuǎn)子包括2N槽的鐵芯、N片換向片、2N組線圈，每片換向片上有兩個掛鉤；
[0016]第一組線圈的上層邊放置在所述鐵芯的第一槽內(nèi)，第一組線圈的下層邊放置在第二槽內(nèi)，所述第一槽和所述第二槽的距離為第一節(jié)距yl，所述第一組線圈的上層邊連接的換向片和所述第一組線圈的下層邊連接的換向片距離為換向片節(jié)距yc ；
[0017]第二組線圈和所述第一組線圈串聯(lián)，所述第二組線圈的上層邊放置在第三槽內(nèi)，所述第三槽和所述第一槽的距離為合成節(jié)距y，所述第二線圈的下層邊放置在第四槽內(nèi)，所述第四槽和所述第三槽的距離為所述第一節(jié)距yl，所述第二組線圈的上層邊連接的換向片和所述第二組線圈的下層邊連接的換向片距離為換向片節(jié)距yc，所述第一組線圈的下層邊連接的掛鉤和所述第二組線圈的上層邊連接的掛鉤相同；
[0018]依此類推，最后一組線圈的下層邊連接所述第一組線圈的上層邊所在的掛鉤；
[0019]其中,yl為(j —?’)，ε為小于I的分?jǐn)?shù)或者O,P為所述永磁直流電機的極對數(shù)，
,N.yc為(N±l)，yl為(:-G的整數(shù)部分，N為自然數(shù)。
P
[0020]所述P=I, N=3 時，yl 為 2, yc 為 4。
[0021]所述P=I, N=4 時，yl 為 3, yc 為 3。
[0022]本發(fā)明提供的一種永磁直流電機的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子使用偶數(shù)組線圈，yl為
N
(--ε)，N為自然數(shù),從而實現(xiàn)短線繞組；每片換向片上有兩個掛鉤,從而減少換向片的個
P
數(shù)，同時也實現(xiàn)繞線靈活，可以對稱繞線。并且實現(xiàn)端部尺寸也較小，加工時間短，整機功率密度高，噪音振動小，制造成本低，并可應(yīng)用到所有偶數(shù)槽接法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種六槽兩極永磁直流電機的轉(zhuǎn)子繞線圖；
[0025]圖2與圖1瞬間相對應(yīng)的電樞電路圖；
[0026]圖3是本發(fā)明另一種實施例提供的一種八槽兩極永磁直流電機的轉(zhuǎn)子繞線圖；
[0027]圖4與圖3瞬間相對應(yīng)的電樞電路圖；
[0028]圖5是現(xiàn)有技術(shù)中六槽六換向片永磁直流電機的轉(zhuǎn)子繞線圖；
[0029]圖6是現(xiàn)有技術(shù)中七槽七換向片永磁直流電機的轉(zhuǎn)子繞線圖；[0030]圖7是本發(fā)明另一種實施例提供的一種電機的繞線圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0032]參考圖1，圖1是本發(fā)明實施例提供的一種永磁直流電機的轉(zhuǎn)子。圖1中1、2…6表不線圈1、線圈2…線圈6，圖1中A、B…表不槽，圖1中1、II…VI表不掛鉤，其中，掛鉤1、II在同一個換向片上，掛鉤II1、IV在同一個換向片上，掛鉤V、VI在同一個換向片上，線圈I上的實線表示線圈I的上層邊，線圈I上的虛線表示線圈I的下層邊。
[0033]所述轉(zhuǎn)子包括2N槽的鐵芯、N片換向片、2N組線圈，每片換向片上有兩個掛鉤；
[0034]第一組線圈的上層邊放置在所述鐵芯的第一槽內(nèi)，第一組線圈的下層邊放置在第二槽內(nèi)，所述第一槽和所述第二槽的距離為第一節(jié)距yl，所述第一組線圈的上層邊連接的換向片和所述第一組線圈的下層邊連接的換向片距離為換向片節(jié)距yc ；
[0035]第二組線圈和所述第一組線圈串聯(lián)，所述第二組線圈的上層邊放置在第三槽內(nèi)，所述第三槽和所述第一槽的距離為合成節(jié)距y，所述第二線圈的下層邊放置在第四槽內(nèi)，所述第四槽和所述第三槽的距離為所述第一節(jié)距yl，所述第二組線圈的上層邊連接的換向片和所述第二組線圈的下層邊連接的換向片距離為換向片節(jié)距yc，所述第一組線圈的下層邊連接的掛鉤和所述第二組線圈的上層邊連接的掛鉤相同；
[0036]依此類推，最后一組 線圈的下層邊連接所述第一組線圈的上層邊所在的掛鉤；
[0037]其中，
【權(quán)利要求】
1.一種永磁直流電機的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括具有2N個槽的鐵芯、N片換向片、2N組線圈,每片換向片上有兩個掛鉤； 第一組線圈的上層邊放置在所述鐵芯的第一槽內(nèi)，第一組線圈的下層邊放置在第二槽內(nèi)，所述第一槽和所述第二槽的距離為第一節(jié)距yl，所述第一組線圈的上層邊連接的換向片和所述第一組線圈的下層邊連接的換向片距離為換向片節(jié)距yc ； 第二組線圈和所述第一組線圈串聯(lián)，所述第二組線圈的上層邊放置在第三槽內(nèi)，所述第三槽和所述第一槽的距離為合成節(jié)距y，所述第二線圈的下層邊放置在第四槽內(nèi)，所述第四槽和所述第三槽的距離為所述第一節(jié)距yl，所述第二組線圈的上層邊連接的換向片和所述第二組線圈的下層邊連接的換向片距離為換向片節(jié)距yc，所述第一組線圈的下層邊連接的掛鉤和所述第二組線圈的上層邊連接的掛鉤相同； 依此類推，最后一組線圈的下層邊連接所述第一組線圈的上層邊所在的掛鉤； 其中，yl為(p/n) ε為小于I的分?jǐn)?shù)或者O,P為所述永磁直流電機的極對數(shù),yc為(N±l), yl為(p/n—?’)的整數(shù)部分，N為自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，優(yōu)選的，所述P=l，Ν=3時，yl為2，yc為4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，優(yōu)選的，所述P=l，N=4時，yl為3，yc為3。
4.一種永磁直流電機，其特征在于，所述永磁直流電機包括定子、轉(zhuǎn)子； 所述定子包括機殼和磁鋼，所述機殼支撐磁鋼并且是磁極之間的磁路通道，所述磁鋼設(shè)置在所述機殼內(nèi)并由所述機殼支撐，所述磁鋼產(chǎn)生電機內(nèi)的激勵磁場； 所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、電樞和換向器，所述電樞和換向器連接，并且所述電樞和換向器設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸用于轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩，所述換向器用于產(chǎn)生能使所述轉(zhuǎn)子向某方向轉(zhuǎn)動的特定轉(zhuǎn)矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括2N槽的鐵芯、N片換向片、2N組線圈,每片換向片上有兩個掛鉤； 第一組線圈的上層邊放置在所述鐵芯的第一槽內(nèi)，第一組線圈的下層邊放置在第二槽內(nèi)，所述第一槽和所述第二槽的距離為第一節(jié)距yl，所述第一組線圈的上層邊連接的換向片和所述第一組線圈的下層邊連接的換向片距離為換向片節(jié)距yc ； 第二組線圈和所述第一組線圈串聯(lián)，所述第二組線圈的上層邊放置在第三槽內(nèi)，所述第三槽和所述第一槽的距離為合成節(jié)距y，所述第二線圈的下層邊放置在第四槽內(nèi)，所述第四槽和所述第三槽的距離為所述第一節(jié)距yl，所述第二組線圈的上層邊連接的換向片和所述第二組線圈的下層邊連接的換向片距離為換向片節(jié)距yc，所述第一組線圈的下層邊連接的掛鉤和所述第二組線圈的上層邊連接的掛鉤相同； 依此類推，最后一組線圈的下層邊連接所述第一組線圈的上層邊所在的掛鉤； 其中，yl為(n/p-ε)，ε為小于I的分?jǐn)?shù)或者O,P為所述永磁直流電機的極對數(shù),yc為(N±l), yl為(y 一?’)的整數(shù)部分，N為自然數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，優(yōu)選的，所述P=l，Ν=3時，yl為2，yc為4。
7.根據(jù)權(quán)利要求5 所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，優(yōu)選的，所述P=l，N=4時，yl為3，yc為3。
【文檔編號】H02K23/02GK103545962SQ201310535709
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】李政 申請人:捷和電機制品(深圳)有限公司