拼塊式和鉸鏈?zhǔn)綗o刷直流電動機(jī)
王崢1,2
(1上海交通大學(xué),上海200030;2中國電子科技集團(tuán)第二十一研究所,上海200233)
摘要:主要介紹兩種新型的無刷直流電動機(jī)電樞結(jié)構(gòu),即拼塊式和鉸鏈?zhǔn)诫姌小7治隽瞬捎迷撾姌薪Y(jié)構(gòu)的條件,然后詳細(xì)介紹其電樞沖片、電樞鐵心和槽絕緣,并舉例介紹拼塊式無刷直流電動機(jī)電樞的嵌線和拼裝。最后通過對比說明,采用拼塊式和鉸鏈?zhǔn)诫姄附Y(jié)構(gòu)能夠大大節(jié)約電樞鐵心成本,提高電機(jī)性能。
關(guān)鍵詞:拼塊式電樞;鉸鏈?zhǔn)诫姌;無刷直流電動機(jī)
中圖分類號:TM33 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004—7018(2010)05—0016—03
O引 言
中小型電機(jī)大多采用傳統(tǒng)的整圓式電樞沖片,即電樞沖片是整圓的,齒槽交錯、均勻連續(xù)地沿圓周分布。在電樞沖片加工過程中,勢必產(chǎn)生許多邊角廢料,影響硅鋼材料的利用率,增加制造成本。這種整圓式的電樞鐵心嵌線比較困難,槽滿率低,端部相對較長,不利于提高產(chǎn)品的性能和規(guī);a(chǎn)。
本文分析研究了一種新型的電樞結(jié)構(gòu),即拼塊式和鉸鏈?zhǔn)诫姍C(jī)電樞。這種電樞結(jié)構(gòu)可以提高原材料的利用率,降低成本,改善電機(jī)產(chǎn)品的性能。同時,也將為無刷直流電動機(jī)提供一種新穎、有效的結(jié)構(gòu)形式,并將推動其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
1采用拼塊式和鉸鏈?zhǔn)诫姌薪Y(jié)構(gòu)的條件
首先,介紹四個概念。
(1)分?jǐn)?shù)槽繞組。分?jǐn)?shù)槽繞組就是每極每相槽數(shù)為分?jǐn)?shù),即:
式中:q為每極每相槽數(shù);z為定子或轉(zhuǎn)子槽數(shù);p為極對數(shù);m為繞組相數(shù)。
(2)極距。一個磁極在圓周方向所跨過的距離,通常以槽數(shù)來表示。即:
式中:t為極距。
(3)繞組節(jié)距。一個電樞元件在圓周方向所跨過的槽數(shù),用y來表示。當(dāng)y=r時,稱為全距繞組;當(dāng)y或y>r時,稱為短距或長距繞組。通常,為了消除或減小電樞繞組磁勢諧波,采用短距或長距繞組。
(4)短距系數(shù)或長距系數(shù)。公式如下:
為了保證繞組基波磁勢不會被消弱太多,繞組的短距系數(shù)或長距系數(shù)不宜太小,也就是繞組節(jié)距盡量接近極距。
當(dāng)極距t接近于1時,通常繞組節(jié)距取1,該繞組稱為集中式繞組。
表1列出了微型無刷直流電動機(jī)經(jīng)常采用的極槽配合以及相關(guān)參數(shù)(假設(shè)m=3)?梢钥闯觯  
如果采用表2中的極槽配合和繞組節(jié)距,Kp1會很小,電機(jī)性能會過分消弱。
2拼塊式和鉸鏈?zhǔn)綗o刷直流電動機(jī)電樞特點(diǎn)
2.1拼塊式和鉸鏈?zhǔn)綗o刷直流電動機(jī)電樞沖片
拼塊式電樞沖片具有較明顯的結(jié)構(gòu)特征,就是將傳統(tǒng)的整圓的電樞沖分成z(槽數(shù))單元,z個單元是分離的。圖1為傳統(tǒng)式電樞沖片,圖2為拼塊式電樞沖片。
鉸鏈?zhǔn)诫姌袥_片是在拼塊式電樞沖片基礎(chǔ)上發(fā)展而來,連續(xù)沖制,并使z個單元相互銜接地排列成一條直線,更利于規(guī);a(chǎn)。圖3為鉸鏈?zhǔn)诫姌袥_片。
單個拼塊式電樞沖片的面積是整個電樞沖片的1/z,可以利用帶狀材料沖制,減少邊角廢料。而且,可以通過合理安排沖制工藝,進(jìn)一步減少邊角料的浪費(fèi)。
拼塊式和鉸鏈?zhǔn)诫姌袥_片上有三個隼峁,片與片之間可以通過隼峁相扣,所以電樞鐵心疊裝不需要黏結(jié)劑,并且可以在沖片沖制過程中自動完成。對于大機(jī)座號的電機(jī),可以在
|