一种轴向磁通永磁电机无轭定子总成结构

技术领域

本发明涉及永磁电机结构技术领域，特别是涉及一种轴向磁通永磁电机无轭定子总成结构。

背景技术

轴向磁通电机具有高转矩密度、轴向尺寸端，结构紧凑度高等显著优势，在电动汽车、电动飞机和机器人领域具有重要的应有价值。典型的轴向电机主要分为两类，一种是双转子单定子结构，一种是双定子单转子结构。由于双转子单定子结构可以消除定子轭，简化了磁路，对于提高功率密度具有显著的效果，因此双转子单定子结构轴向磁通电机在很多场合更受青睐。

然而不同于径向电机的是，双转子单定子结构轴向电机的定子固定显得较为困难。由于定子位于双转子中间，其定子的固定成为了该类轴向电机进一步发展的瓶颈问题。特别的，对于双转子单定子轴向磁通永磁电机，对定子的结构强度提出了很高的要求，这是由于在安装过程和最终整机完成后，由于安装偏心等问题，定子不可避免会受到较大的单边磁拉力。专利201910208603.3公开了一种定子组件以及轴向磁场电机，通过不导磁高强度的玻璃纤维复合材料或者高强度塑料设计成盖板形式，实现定子固定，然而该方法材料要求高，加工成本大，而且由于采用复合材料，其强度与传统金属材料相比大打折扣。无独有偶，专利201180050741.5公开的双转子单定子结构轴向磁通永磁电机也是采用了复合材料支架结构实现了定子总成的固定。而且，对比可以看出，对于这种双转子单定子轴向磁通永磁电机拓扑结构，更愿意采用集中绕组绕线方式；然而该种结构转子损耗大，不适合高速运行。从目前公开的相关技术发明专利来看，针对双转子单定子结构的轴向磁通电机其分布绕组整数槽定子结构固定设计没有较为合适的方案。然而该类型定子在高速领域具有较大的应用价值。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种轴向磁通永磁电机无轭定子总成结构，以实现定子总成的密封，便于对定子整体的浸油冷却。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种轴向磁通永磁电机无轭定子总成结构，包括定子铁心、绕组、支撑壳体和密封板；所述绕组设置于所述定子铁心上，所述定子铁心支撑壳体内，所述支撑壳体用于支撑和固定所述定子铁心，所述密封板设置于所述支撑壳体两端，所述密封板用于密封所述支撑壳体。

可选的，所述支撑壳体包括前壳体和后壳体；所述定子铁心设置于所述前壳体和所述后壳体之间。

可选的，所述密封板包括前密封板和后密封板；所述前密封板设置于所述前壳体外端，所述后密封板设置于所述后壳体外端。

可选的，所述前壳体和所述后壳体上相对应的设置有多个辐条，所述定子铁心上与所述多个辐条相对应的设置有安装槽。

可选的，所述辐条上设置有导孔，所述导孔用于绕组线的连接。

可选的，所述定子铁心上设置有多个所述绕组，所述绕组数量与所述辐条数量相同。

可选的，所述前壳体和所述后壳体之间通过多个拉杆相连接。

可选的，所述定子铁心上设置有多组嵌线槽，所述绕组设置于所述嵌线槽内。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中的轴向磁通永磁电机无轭定子总成结构，主要结构包括定子铁心、绕组、支撑壳体和密封板；通过密封板和支撑壳体将定子铁心和绕组密封固定，便于对定子实现整体的浸油冷却。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明轴向磁通永磁电机无轭定子总成结构的结构分解示意图；

图2为本发明轴向磁通永磁电机无轭定子总成结构中定子铁心的结构示意图；

图3为本发明轴向磁通永磁电机无轭定子总成结构中定子铁心的局部放大结构示意图；

图4为本发明轴向磁通永磁电机无轭定子总成结构中定子铁心的侧向结构示意图；

图5为本发明轴向磁通永磁电机无轭定子总成结构的侧向结构示意图；

图6为本发明轴向磁通永磁电机无轭定子总成按照同心式方式绕线；

图7为本发明轴向磁通永磁电机无轭定子总成按照传统的交流绕组理论绕线。

附图标记说明：1、定子铁心；2、绕组；

1-2、嵌线槽；1-3、安装槽；

2-1、第一绕组；2-2、第二绕组；2-3、第三绕组；2-4、第四绕组；

3-1、前壳体；3-2、后壳体；

4-1、前密封板；4-2、后密封板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至7所示，本实施例提供一种轴向磁通永磁电机无轭定子总成结构，包括定子铁心1、绕组2、支撑壳体和密封板；所述绕组2设置于所述定子铁心1上，所述定子铁心1支撑壳体内，所述支撑壳体用于支撑和固定所述定子铁心1，所述密封板设置于所述支撑壳体两端，所述密封板用于密封所述支撑壳体。

于本具体实施例中，所述支撑壳体包括前壳体3-1和后壳体3-2；所述定子铁心1设置于所述前壳体3-1和所述后壳体3-2之间。所述前壳体3-1和所述后壳体3-2之间通过六个拉杆相连接。所述密封板包括前密封板4-1和后密封板4-2；所述前密封板4-1设置于所述前壳体3-1外端，所述后密封板4-2设置于所述后壳体3-2外端。

所述前壳体3-1和所述后壳体3-2上相对应的设置有多个辐条，所述定子铁心1上与所述多个辐条相对应的设置有安装槽1-3。所述辐条上设置有导孔，所述导孔用于绕组2线的连接。所述定子铁心1上设置有四个所述绕组2，密封壳体上设置有四个辐条，通过辐条将密封壳体等分成四份，每一份中设置一个绕组2。所述定子铁心1上设置有多组嵌线槽1-2，所述绕组2设置于所述嵌线槽1-2内。

于更具体的实施例中，以48槽8极三相电机为例，可以将定子绕组2系统分为4等分模块化子系统，也可以将绕组2系统分为2等分模块化子系统。

如图6和7所示，48槽8极三相电机绕组系统分为4等分模块化子系统，每个模块化子系统独立绕线，每套独立的模块化绕组子系统引出三相线6个抽头：Up、Vp、Wp、Un、Vn、Wn。

四个独立的模块化绕组子系统的编号如图6和7所示，第一种绕组子系统的绕线方式按照同心式绕线方式，第二种绕组子系统的绕线方式按照传统的交流绕组理论绕线，两种绕组结构形式最终绕制成型后输出三相线抽头。每个模块化绕组子系统输出的三相线抽头，首尾相接，连一套三相绕组。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。