一种独立绕线的外转子电的制造方法
【专利摘要】本实用新型提出一种独立绕线的外转子电机，包括至少一组定子单元、以及与定子单元可拆卸连接的转子，定子单元包括定子、以及可拆卸固定在定子上独立绕线的马蹄形电磁铁，多个电磁铁沿定子径向排列，定子单元之间串联/并联/串并混合连接。本技术方案中，采用可拆卸的定子单元串联/并联/串并混合连接，以适用不同的工作电压和电流，可以根据实际需要仅需增加或减少定子单元就实现不同功率的需要，并且当一组定子单元损坏时，其它定子单元均可工作，无需更换整台电机，进一步保证了设备的安全性，又降低了维护和更换的费用。
【专利说明】一种独立绕线的外转子电机
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电机线圈应用设备【技术领域】，尤其是涉及一种独立绕线的外转子 电机。
【背景技术】
[0002] 电动机是把电能转换成机械能的一种设备，它是利用通电线圈产生的旋转磁场并 作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动 机。无论是何种结构的电动机，其结构都需要包括定子与转子结构。定子通常是用来形成 磁场，转子线圈中通过电流，利用通电线圈在磁场中的受力带动转子旋转。现有技术中为 了达到高可靠性的需要，采用电机的设备，一般都需要有备份电机，在一个电机损坏后，还 留有另一个电机可以应急使用，但是这就造成了设备需要很大的空间能容纳一定数量的电 机，而且，更换整台电机损坏后就没法再使用了，只能更换新的一台电机，再有，现有的定子 结构通常是将高磁导率材料加工成一体的具有极头的磁轭，在磁轭上再缠绕线圈，线圈通 电后形成N、S极交错分布的磁场构造，为减少定子线圈造成的涡流发热，定子通常是极片 层叠而成，制作工艺复杂，并且磁极的个数在加工定子时即可确定，不能实现磁极个数的灵 活变化。为实现可变极头个数的定子结构，必须将现有的定子结构进行改造，设计一种可以 不依赖于定子尺寸及结构的磁极磁铁结构。 实用新型内容
[0003] 为了弥补上述电机输出的扭矩较小，采用电机的设备所需空间较大，并且电机损 坏必须更换产生的高成本的缺陷，本实用新型设计出了一种独立绕线的外转子电机。
[0004] 实现上述有益效果的技术方案为，一种独立绕线的外转子电机，包括至少一组定 子单元、以及与定子单元可拆卸连接的转子，定子单元包括定子、以及可拆卸固定在定子上 独立绕线的马蹄形电磁铁，多个电磁铁沿定子径向排列，定子单元之间串联/并联/串并混 合连接。本技术方案中，采用可拆卸的定子单元串联/并联/串并混合连接以实现不同的 工作电压和电流，可以根据实际需要仅需增加或减少定子单元就实现不同功率的需要。并 且当一组定子单元损坏时，其它定子单元均可工作，无需更换整台电机，进一步保证了设备 的安全性，又降低了维护和更换的费用。
[0005] 所述转子包括输出轴、永磁铁和侧壁，永磁铁围绕在定子单元的电磁铁外侧，输出 轴通过侧壁与永磁铁固定到一起。
[0006] 采用可拆卸的马蹄形电磁铁，定子只需实现加工出需要的安装电磁铁的凹槽即 可，在使用的时候，按照定子实际需要按照角度固定到定子上，定子和电磁铁可以分开加工 制作，使用时再组合即可，提高了定子的生产效率。
[0007] 所述电磁铁包括包"U"状芯体和缠绕在芯体上的绝缘导线，所述芯体划分为上侧 坚直的两个缠绕部分和下方弯曲的连接部分，绝缘导线缠绕在缠绕部分构成电磁感线圈， 电磁感线圈与芯体共同构成电磁铁结构。本技术方案中给电磁铁通电后，其顶端必然存在 N、S两级，对应与环形转子的永磁铁的S、N两级，提高了电机的输出效率，同时马蹄形电磁 铁的磁感线较为封闭，降低了磁感线带来的涡流干扰，提高电能的使用效率。
[0008] 所述芯体采用硅钢片层叠固定而成，绝缘导线缠绕在硅钢片的外侧。
[0009] 优选的，芯体上还设有凸台状的分隔节，分隔节将上方的电磁感应线圈和下方的 连接部分分隔开来，分隔节可以防止线圈脱落至底部的连接部分，进一步对线圈起到了固 定的作用。
[0010] 所述每组定子单元中定子的个数为n，对应转子部分永磁铁的个数为η-1，η > 3， 定子内部为中空结构；转子的输出轴穿过定子中空部分，输出轴与定子内壁之间固定有轴 承。
[0011] 在转子侧壁上开有出风口，在定子上开有进风口，进风口与出风口配合构成与外 界连通气流通道。开设的进风口和出风口进一步的保证了散热效果。
[0012] 在进风口外侧还固定有输风叶片，输风叶片在转子转动时将气流输送到电机内 部。
[0013] 在定子内部还设有冷却夹层，以实现液体冷却。冷却夹层里面可以充油等物质，进 一步提高降温的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型的一种实施方式的结构示意图；
[0015] 图2为本实用新型电磁铁的一种实施方实施的结构示意图；
[0016] 图3为本实用新型转子的Α-Α向视图；
[0017] 图4为本实用新型另一种实施例的结构示意图；
[0018] 图5为除去转子后的图1实施例的Α-Α向视图；
[0019] 图中，1、定子单元；11、进风口；12、定子；2、转子；21、输出轴；22、永磁铁；23、侧 壁；24、出风口；25、输风叶片；3、电磁铁；31、芯体；32、绝缘导线；33、缠绕部分；34、连接部 分；35、电磁感线圈；4、分隔节；5、轴承；6、冷却夹层。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0021] 结合图1，本实用新型的一种实施方式。一种独立绕线的外转子电机，包括至少一 组的定子单元1、以及与定子单元可拆卸连接的转子2,定子单元包括定子、以及可拆卸固 定在定子上独立绕线的马蹄形电磁铁3,多个电磁铁沿定子径向排列，定子单元之间串联/ 并联/串并混合连接，所述转子包括输出轴21、永磁铁22和侧壁23,永磁铁围绕在定子的 电磁铁外侧，输出轴通过侧壁与永磁铁固定到一起。定子单元的个数具体的可以根据实际 需要设置，至少一组即可，最优选的是12组定子单元。
[0022] 本实施例中，参照图2,所述电磁铁包括包"U"状芯体31和缠绕在芯体上的绝缘 导线32,所述芯体划分为上侧坚直的两个缠绕部分33和下方弯曲的连接部分34,绝缘导 线缠绕在缠绕部分构成电磁感线圈35,电磁感线圈与芯体共同构成电磁铁结构，电磁铁的 "N" "S"两极分别与芯体两个缠绕部分的顶端对应到一起。所述芯体采用硅钢片层叠固定 而成，绝缘导线缠绕在硅钢片的外侧。在芯体上还设有分隔节4,分隔节将上方的电磁感线 圈和下方的连接部分分隔开来。
[0023] 结合图5,本实用新型在除去转子后，电磁铁径向排列在定子周围，所述每组定子 单元中定子的个数为n，对应转子部分永磁铁的个数为n-l，n> 3,定子内部为中空结构；转 子的输出轴穿过定子中空部分，输出轴与定子内壁之间固定有轴承5。
[0024] 结合图3,在转子侧壁23上开有出风口 24,在定子上开有进风口 11，进风口与出风 口配合构成与外界连通气流通道。
[0025] 在进风口外侧还固定有输风叶片25,输风叶片在转子转动时将气流输送到电机内 部。
[0026] 结合图4,本发明的另一种实施方式，本实施例中，定子采用油冷结构为线圈散热， 在定子内部还设有冷却夹层6,以实现液体冷却。
[0027] 以上所述，为本实用新型的较佳实施案例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种独立绕线的外转子电机，包括至少一组定子单元（1)、以及与定子单元可拆卸 连接的转子（2)，其特征在于，定子单元包括定子、以及可拆卸固定在定子上独立绕线的马 蹄形电磁铁（3)，多个电磁铁沿定子径向排列，定子单元之间串联/并联/串并混合连接。
2. 根据权利要求1所述的独立绕线的外转子电机，其特征在于，所述转子包括输出轴 (21 )、永磁铁（22)和侧壁（23)，永磁铁围绕在定子单元的电磁铁外侧，输出轴通过侧壁与 永磁铁固定到一起。
3. 根据权利要求1所述的独立绕线的外转子电机，其特征在于，所述电磁铁包括包"U" 状芯体（31)和缠绕在芯体上的绝缘导线（32)，所述芯体划分为上侧坚直的两个缠绕部分 (33)和下方弯曲的连接部分（34)，绝缘导线缠绕在缠绕部分构成电磁感线圈（35)，电磁感 线圈与芯体共同构成电磁铁结构。
4. 根据权利要求3所述的独立绕线的外转子电机，其特征在于，所述芯体采用硅钢片 层叠固定而成，绝缘导线缠绕在硅钢片的外侧。
5. 根据权利要求3所述的独立绕线的外转子电机，其特征在于，芯体上还设有凸台状 的分隔节（4)，分隔节将上方的电磁感应线圈和下方的连接部分分隔开来。
6. 根据权利要求1所述的独立绕线的外转子电机，其特征在于，所述每组定子单元中 定子的个数为n，对应转子部分永磁铁的个数为n-l，n> 3,定子内部为中空结构；转子的输 出轴穿过定子中空部分，输出轴与定子内壁之间固定有轴承（5 )。
7. 根据权利要求5所述的独立绕线的外转子电机，其特征在于，在转子侧壁上开有出 风口（24)，在定子上开有进风口（ 11 )，进风口与出风口配合构成与外界连通气流通道。
8. 根据权利要求7所述的独立绕线的外转子电机，其特征在于，在进风口外侧还固定 有输风叶片（25)，输风叶片在转子转动时将气流输送到电机内部。
9. 根据权利要求6所述的独立绕线的外转子电机，其特征在于，在定子内部还设有冷 却夹层（6)，以实现液体冷却。
【文档编号】H02K21/22GK203872021SQ201420292877
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】王维加, 王维毅 申请人:北斗航天（北京）卫星传输技术服务有限公司