一种定子模块及永磁电机的制作方法

摘要: 本技术涉及永磁电机,尤其涉及一种定子模块及永磁电机。背景技术:1、随着工业自动化和智能制造的快速发展,永磁同步伺服电机因其高效、高精度和高动态性能等优点,被广泛...
一种定子模块及永磁电机的制作方法

本技术涉及永磁电机,尤其涉及一种定子模块及永磁电机。

背景技术:

1、随着工业自动化和智能制造的快速发展,永磁同步伺服电机因其高效、高精度和高动态性能等优点,被广泛应用于各种高精度传动系统中。在永磁同步伺服电机的设计与制造中,定子结构的设计对电机的整体性能有着至关重要的影响。

2、目前,一种常见的定子结构为拼块式结构。该结构通过将定子冲片分割成多个拼块,然后进行拼接组装,形成完整的定子。这种设计的主要优势在于其方便绕线操作,能够有效提高定子槽满率。槽满率的提升意味着在有限的定子槽空间内可以容纳更多的导线,从而增强电机的输出功率,同时也有助于降低电机的损耗,进而提高电机的整体效率。

3、然而,尽管拼块式定子结构在绕线和槽满率方面具有显著优势,但在实际应用中也暴露出一些问题。在拼块式定子冲片的制造过程中,不可避免地会产生毛刺。这些毛刺主要集中在冲片的配合面上。当拼块式定子冲片进行拼圆操作时,配合面上的毛刺会对拼圆后的定子内径的圆度和圆柱度产生不利影响。具体而言,毛刺的存在会破坏定子内径的几何精度,使其无法达到理想的圆形和圆柱形状态。

4、这种几何精度的偏差会导致电机齿槽转矩增大。齿槽转矩是电机的一个重要参数,它是指由于定子齿槽和转子磁极相互作用而产生的一种周期性转矩波动。齿槽转矩的增大不仅会影响电机的运行平稳性,还会导致电机的振动和噪声增加,降低电机的性能和使用寿命,进而影响整个电机系统的稳定性和可靠性。

5、综上所述,虽然拼块式定子结构在绕线和槽满率方面具有一定的优势,但其存在的毛刺问题严重影响了定子内径的圆度和圆柱度,进而导致电机齿槽转矩增大,影响电机的运行性能和使用寿命。因此,如何有效解决拼块式定子结构的毛刺问题,降低齿槽转矩,提高电机的性能和可靠性,是当前永磁同步伺服电机领域需要解决的技术难题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种定子模块及永磁电机。

2、为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

3、第一方面,本实用新型实施例提供一种定子模块,包括:由若干分块绕组沿圆周拼接组成,所述分块绕组包括分块铁芯和定位块,所述分块铁芯的前后端各连接有一个所述定位块。

4、在一具体实施例中,所述分块铁芯设有第一定位孔,所述定位块设有对应于所述第一定位孔的第二定位孔,所述第一定位孔和所述第二定位孔通过螺栓固定。

5、在一具体实施例中,所述分块铁芯的圆心角为φ1,所述定位块的圆心角为φ2,且所述φ2大于所述φ1。

6、在一具体实施例中,所述分块铁芯的外径与所述定位块的外径相同。

7、在一具体实施例中,所述分块铁芯由若干铁芯散片堆叠组成。

8、在一具体实施例中,所述铁芯散片的厚度为0.3mm-0.5mm。

9、在一具体实施例中,所述定位块用于与相邻所述分块绕组接触的面为定位面,所述定位面的平面度为0.015mm。

10、本实用新型的定子模块,与现有技术相比的有益效果是:通过在分块铁芯的前后端各连接一个定位块,利用定位块的结构设计,使其能够承受较大的应力,这种设计有效分散了分块铁芯在拼接和运行过程中所受到的应力,不仅提高了定子模块的整体机械强度,还有效改善了拼接后定子模块的圆度和圆柱度,使其几何精度更高,更接近理想设计状态;同时,由于定子模块结构能够有效改善定子内径的圆度和圆柱度,从而减少了定子齿槽与转子磁极之间的相互作用偏差,这种改进可使得电机齿槽转矩显著降低,较低的齿槽转矩意味着电机在运行过程中更加平稳,振动和噪声显著减少,从而提高了电机的运行效率和使用寿命,同时也增强了整个电机系统的稳定性和可靠性。

11、第二方面,本实用新型实施例提供一种永磁电机,包括转子模块及如上所述的定子模块,所述转子模块设置于所述定子模块的内侧。

12、在一具体实施例中,所述转子模块包括转子铁芯,所述转子铁芯的外周连接有包塑磁钢。

13、在一具体实施例中,所述包塑磁钢包括磁钢件和注塑件,所述磁钢件的下表面连接于所述转子铁芯,所述注塑件连接于所述磁钢件的上表面。

14、本实用新型的永磁电机,与现有技术相比的有益效果是:通过设置定子模块,并采用在分块铁芯的前后端各连接一个定位块,利用定位块的结构设计,使其能够承受较大的应力,这种设计有效分散了分块铁芯在拼接和运行过程中所受到的应力,不仅提高了定子模块的整体机械强度,还有效改善了拼接后定子模块的圆度和圆柱度,使其几何精度更高,更接近理想设计状态;同时,由于定子模块结构能够有效改善定子内径的圆度和圆柱度,从而减少了定子齿槽与转子磁极之间的相互作用偏差,这种改进可使得电机齿槽转矩显著降低,较低的齿槽转矩意味着电机在运行过程中更加平稳,振动和噪声显著减少,从而提高了电机的运行效率和使用寿命,同时也增强了整个电机系统的稳定性和可靠性。

15、下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

1.一种定子模块,其特征在于,包括:由若干分块绕组沿圆周拼接组成,所述分块绕组包括分块铁芯和定位块,所述分块铁芯的前后端各连接有一个所述定位块。

2.根据权利要求1所述的定子模块,其特征在于,所述分块铁芯设有第一定位孔,所述定位块设有对应于所述第一定位孔的第二定位孔,所述第一定位孔和所述第二定位孔通过螺栓固定。

3.根据权利要求1所述的定子模块,其特征在于,所述分块铁芯的圆心角为φ1,所述定位块的圆心角为φ2,且所述φ2大于所述φ1。

4.根据权利要求1所述的定子模块,其特征在于,所述分块铁芯的外径与所述定位块的外径相同。

5.根据权利要求1所述的定子模块,其特征在于,所述分块铁芯由若干铁芯散片堆叠组成。

6.根据权利要求5所述的定子模块,其特征在于,所述铁芯散片的厚度为0.3mm-0.5mm。

7.根据权利要求1所述的定子模块,其特征在于,所述定位块用于与相邻所述分块绕组接触的面为定位面,所述定位面的平面度为0.015mm。

8.一种永磁电机,其特征在于,包括转子模块及如权利要求1-7任一项所述的定子模块,所述转子模块设置于所述定子模块的内侧。

9.根据权利要求8所述的永磁电机,其特征在于,所述转子模块包括转子铁芯,所述转子铁芯的外周连接有包塑磁钢。

10.根据权利要求9所述的永磁电机,其特征在于,所述包塑磁钢包括磁钢件和注塑件,所述磁钢件的下表面连接于所述转子铁芯,所述注塑件连接于所述磁钢件的上表面。