永磁同步电机的制作方法

本发明涉及电动机技术领域，具体的，涉及到一种永磁同步电机。

背景技术：

永磁同步电机由于结构紧凑，功率密度高、工作效率高、节能降耗效益显著，在电动机和发电机等领域得到了广泛的应用。近年来，工业领域对利用永磁同步电机直接驱动负载工作的设备的需求越来越迫切，这些永磁电机直驱设备的广泛应用，将产生不可估量的节能效益。

相关技术中，永磁同步电机的定子通常包括用于导磁的铁芯和用于导电的线圈绕组，一方面，该铁芯为整体结构且其内壁设有用于嵌置线圈绕组的齿槽，使铁芯加工不便，且输出转矩存在波动，从而影响高精度的速度和位置的控制；另一方面，该铁芯与外壳无定位结构，使转子在转动时，易导致铁芯与转子的相对位置偏离，造成永磁同步电机的输出参数不稳定，可靠性低。

因此，有必要提供一种新的永磁同步电机解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种定子铁芯具有定位、输出性能好的永磁同步电机。

本发明的技术方案如下：所述永磁同步电机包括外壳及收容于所述外壳内的定子和转子，所述定子环绕所述转子设置，所述定子包括环绕所述转子设置并呈环形的铁芯和缠绕于所述铁芯的多个线圈，多个所述线圈相互间隔设置且呈环形阵列分布，所述铁芯内壁光滑设置，所述铁芯由多个相互拼接的铁芯组块组成，所述铁芯组块包括设于其外壁的凸起部，所述外壳内壁设有与所述凸起部形状相互匹配并用以定位所述凸起部的凹槽。

优选的，所述铁芯组块还包括组块本体、由所述组块本体一侧延伸的延伸部以及位于所述组块本体另一侧并与所述延伸部匹配设置的让位部，相邻两所述铁芯组块通过所述延伸部和所述让位部配合卡接。

优选的，所述组块本体呈圆弧块状，所述铁芯的横截面呈圆环状。

优选的，所述铁芯组块的数量为3个，每所述铁芯组块均设有一所述凸起部。

优选的，所述凸起部和所述凹槽均沿所述铁芯的轴向分布，且所述凸起部等间距设置。

优选的，多个所述线圈等间距设置，每所述铁芯组块上绕设有两个所述线圈。

优选的，所述线圈的数量为6的倍数。

优选的，所述线圈的数量为6个。

优选的，所述外壳与所述铁芯之间的间隙内填设有导热高分子材料。

优选的，所述导热高分子材料为导热硅脂。

本发明的有益效果在于：本发明提供的永磁同步电机通过将定子铁芯设置成相互拼接的多个铁芯组块，使所述铁芯加工方便，相比于传统的定子铁芯，本发明的铁芯无用于嵌置所述线圈的齿槽，使输出转矩时无转矩波动，可实现高精度的速度和位置控制；同时所述铁芯组块设有所述凸起部，所述外壳内壁设有与所述凸起部相互配合抵接的凹槽，实现所述铁芯的定位和固定，使所述铁芯不易位置偏离，从而使所述永磁同步电机的输出参数稳定。

【附图说明】

图1为本发明永磁同步电机的立体结构图；

图2为图1所示永磁同步电机的立体结构分解图；

图3为沿图1中A-A线的剖示图；

图4为图2中所示铁芯的立体结构图；

图5为图4中所示铁芯的铁芯组块的立体结构图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请同时参照图1和图2，其中，图1为本发明永磁同步电机的立体结构图；图2为图1所示永磁同步电机的立体结构分解图。所述永磁同步电机200包括具有收容空间的外壳1、收容于所述外壳1内的定子2及转子3、轴承4和用于安装所述轴承4并支撑所述转子3转动的托架5。

请结合参照图3，为沿图1中A-A线的剖示图。所述外壳1内壁设有凹槽11，所述凹槽11用于定位所述定子2。所述外壳1与所述定子2之间的间隙内填设有导热高分子材料(未图示)。本实施例中，所述导热高分子材料为导热硅脂，通过设置所述导热高分子材料以增强所述永磁同步电机200的所述外壳1的绝缘效果和散热效果。

请结合参照图4和图5，其中，图4为图2中所示铁芯的立体结构图；图5为图4中所示铁芯的铁芯组块的立体结构图。所述定子2包括环绕所述转子3且呈环形设置的铁芯21和缠绕于所述铁芯21的多个线圈22。

所述铁芯21由多个相互拼接的铁芯组块211组成，所述铁芯21呈中空的圆柱体且其横截面为圆环状，所述铁芯21内壁光滑设置，相比于传统的定子铁芯结构，所述铁芯21的内壁及外壁均无用于嵌置所述线圈22的齿槽，从而使气隙磁感应强度完全为正弦分布，且输出转矩时没有转矩波动，可实现高精度的速度和位置控制。

所述多个线圈22沿所述铁芯21的轴向缠绕于所述铁芯组块211的内壁和外壁。所述铁芯21的轴向与所述转子3的转轴31的长度方向相同，每所述线圈22包裹所述铁芯组块211的部分内壁及外壁。

所述铁芯组块211包括组块本体2111和由所述组块本体2111一侧延伸的延伸部2112以及位于所述组块本体2111另一侧并与所述延伸部2112匹配设置的让位部2113和设于所述组块本体2111外壁的凸起部2114。本实施方式中，所述铁芯组块211的数量为3个。

所述组块本体2111呈圆弧块状，三个所述铁芯组块211组成所述铁芯21并使所述铁芯21呈中空的圆柱体。

所述延伸部2112沿所述铁芯21的轴向分布，相邻两所述铁芯组块211通过所述延伸部2112和所述让位部2113配合卡接，通过将所述铁芯21设置成相互拼接的所述铁芯组块211，使所述铁芯21加工方便。

所述凸起部2114沿所述铁芯21的轴向分布，且各所述凸起部2114等间距设置。具体的，每所述铁芯组块211设有一所述凸起部2114。所述凸起部2114与所述凹槽11配合抵接，使所述凸起部2114实现定位，从而使所述铁芯组块211拼接形成的所述铁芯21与所述外壳1实现定位并固定，使所述转子3在转动时，所述铁芯21固定牢固，从而使所述永磁同步电机200的输出参数稳定，可靠性高。

多个所述线圈22相互间隔设置且呈环形阵列分布。多个所述线圈22等间距设置，每所述铁芯组块211上绕设有两个所述线圈22。所述线圈22的数量为6的倍数，本实施方式中，所述线圈22的数量为6个，当然，所述线圈22的数量还可以为12个、18个等。每三个所述线圈22接通三相电流，且各所述线圈22的电流方向按正弦信号时刻改变。

所述转子3包括转轴31和套设于所述转轴31的磁钢32，所述铁芯21回绕所述磁钢32设置，所述转轴31与所述轴承4配合连接。所述托架5为两个，且分别固定于所述外壳1两端。

与相关技术相比，本发明的永磁同步电机通过将定子铁芯设置成相互拼接的多个铁芯组块，使所述铁芯加工方便，相比于传统的定子铁芯，本发明的铁芯无用于嵌置所述线圈的齿槽，使输出转矩时无转矩波动，可实现高精度的速度和位置控制；同时所述铁芯组块设有所述凸起部，所述外壳内壁设有与所述凸起部相互配合抵接的凹槽，实现所述铁芯的定位和固定，使所述铁芯不易位置偏离，从而使所述永磁同步电机的输出参数稳定。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。