一种轴向布相内定子的制作方法

本发明涉及轴向布相等极结构开关磁阻电机领域，尤其涉及应用于该领域电机的一种轴向布相内定子。

背景技术：

传统电机如异步电机、永磁电机、开关磁阻电机都是周向布相，各相绕组等距均匀分布在铁芯圆周上，对于内定子电机，定子内铁芯只有一个，通常通过过盈配合安装到电机轴上并传递转矩，过盈量比较大，通常需要热套安装，热套安装需要消耗大量能源。

然而对于轴向布相等极结构开关磁阻电机，如专利号为“2015206867706”所述的轴向布相等极结构开关磁阻电机所述，电机有多对外铁芯和内铁芯，并沿着电机轴向成对分布，电机轴上有多个内铁芯，多个内铁芯需要在电机轴上准确定位，传统技术电机没有对多个内铁芯定位的设计需求；并且由于单个内铁芯长度在同等功率条件下比传统电机内铁芯长度要短，如果再通过过盈配合热套安装到电机轴上，则需要进一步增加过盈量，从而使内铁芯安装困难，导致成本增加，因而针对轴向布相等极结构开关磁阻电机设计一种轴向布相内定子，也是急需解决的技术问题。

技术实现要素：

为了改进现有技术的不足和实现新技术的功能，本发明的目的是提供一种轴向布相内定子，使其能够适合应用于轴向布相等极结构开关磁阻电机。

本发明为解决其技术问题而采用的一种技术方案是：一种轴向布相内定子，其应用于轴向布相等极结构开关磁阻电机，所述轴向布相内定子包括电机轴、内铁芯、隔套、螺母、绕组，所述内铁芯数量为q，q≥3并为自然数，所述内铁芯、隔套、螺母同轴安装在所述电机轴上，所述隔套安装在所述内铁芯之间，并用于固定所述内铁芯相互间的布相间距，所述螺母安装在所述内铁芯外侧，并用于锁紧所述内铁芯和隔套，所述内铁芯内圆设置有凸齿，所述电机轴外圆设置有凹槽，所述凸齿与所述凹槽配合安装，所述内铁芯外圆设置有凸极，所述凸极数量为n，n≥4并为偶数，一个所述内铁芯安装一相所述绕组，所述绕组安装在所述凸极上，并使所述绕组通电后每相邻一对凸极内磁通方向相反，所述电机轴一端设置有径向孔和轴向孔，所述径向孔和所述轴向孔贯通，所述绕组穿过所述径向孔和轴向孔向外连接电源。

本发明为解决其技术问题而采用的另一种技术方案是：一种轴向布相内定子，其应用于轴向布相等极结构开关磁阻电机，所述轴向布相内定子包括电机轴、内铁芯、隔套、压套、绕组，所述内铁芯数量为q，q≥3并为自然数，所述内铁芯、隔套、压套同轴安装在所述电机轴上，所述隔套安装在所述内铁芯之间，并用于固定所述内铁芯相互间的布相间距，所述压套安装在所述内铁芯外侧，并用于压紧所述内铁芯和隔套，所述内铁芯内圆设置有凸齿，所述电机轴外圆设置有凹槽，所述凸齿与所述凹槽配合安装，所述内铁芯外圆设置有凸极，所述凸极数量为n，n≥4并为偶数，一个所述内铁芯安装一相所述绕组，所述绕组安装在所述凸极上，并使所述绕组通电后每相邻一对凸极内磁通方向相反，所述电机轴一端设置有径向孔和轴向孔，所述径向孔和所述轴向孔贯通，所述绕组穿过所述径向孔和轴向孔向外连接电源。

进一步的，所述内铁芯、隔套与所述电机轴通过过渡配合安装。

进一步的，所述压套与所述电机轴通过过盈配合安装。

进一步的，所述凸齿为矩形凸齿，所述凹槽为矩形凹槽。

进一步的，所述凸齿数量为两个，并在所述内铁芯内圆上对称分布，所述凹槽数量为两个，并在所述电机轴外圆上对称分布。

本发明的原理是：所述内铁芯通过所述隔套和螺母，或通过所述隔套和压套实现轴向定位，并通过所述凸齿与所述凹槽配合实现周向定位并传递转矩，一个所述内铁芯安装一相所述绕组，多个内铁芯及绕组便构成多相，从而构成了所述轴向布相内定子；并且无需通过过盈配合来传递转矩，因而无需热套安装，从而使所述轴向布相内定子制造工艺简单。

本发明的有益效果是：对应轴向布相等极结构开关磁阻电机，开辟了一种轴向布相内定子，能够适合应用于轴向布相等极结构开关磁阻电机。

附图说明

图1是本发明实施例的一种结构示意图。

图2是本发明实施例的另一种结构示意图。

图3是本发明实施例的内铁芯及绕组结构示意图。

图4是本发明实施例的电机轴结构示意图。

图中标记的含义是：100.轴向布相内定子，10.电机轴，11.凹槽，12.径向孔，13.轴向孔，20.内铁芯，21.凸齿，22.凸极，30.隔套，40.螺母，50.压套，60.绕组。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

在图1、图3和图4所示实施例中，一种轴向布相内定子100，其应用于轴向布相等极结构开关磁阻电机，轴向布相内定子100包括电机轴10、内铁芯20、隔套30、螺母40、绕组60，内铁芯20数量为q，q≥3并为自然数，实施例中q＝3，内铁芯20、隔套30、螺母40同轴安装在电机轴10上，隔套30安装在内铁芯20之间，并用于固定所述内铁芯20相互间的布相间距，螺母40安装在内铁芯20外侧，并用于锁紧内铁芯20和隔套30，使内铁芯20轴向位置保持固定，内铁芯20内圆设置有凸齿21，电机轴10外圆设置有凹槽11，凸齿21与凹槽11配合安装，从而使内铁芯20周向定位并传递转矩，内铁芯外圆设置有凸极22，所述凸极22数量为n，n≥4并为偶数，实施例中n＝8，一个内铁芯20安装一相绕组60，绕组60安装在凸极22上，并使所述绕组通电后每相邻一对凸极内磁通方向相反，电机轴10一端设置有径向孔12和轴向孔13，径向孔12和轴向孔13贯通，绕组穿过径向孔12和轴向孔13向外连接电源。

在图2、图3和图4所示实施例中，一种轴向布相内定子100，其应用于轴向布相等极结构开关磁阻电机，轴向布相内定子100包括电机轴10、内铁芯20、隔套30、压套50、绕组60，内铁芯20数量为q，q≥3并为自然数，实施例中q＝3，内铁芯20、隔套30、压套50同轴安装在电机轴10上，隔套30安装在内铁芯20之间，并用于固定所述内铁芯20相互间的布相间距，压套50安装在内铁芯20外侧，并用于压紧内铁芯20和隔套30，使内铁芯20轴向位置保持固定，内铁芯20内圆设置有凸齿21，电机轴10外圆设置有凹槽11，凸齿21与凹槽11配合安装，从而使内铁芯20周向定位并传递转矩，内铁芯外圆设置有凸极22，所述凸极22数量为n，n≥4并为偶数，实施例中n＝8，一个内铁芯20安装一相绕组60，绕组60安装在凸极22上，并使所述绕组通电后每相邻一对凸极内磁通方向相反，电机轴10一端设置有径向孔12和轴向孔13，径向孔12和轴向孔13贯通，绕组穿过径向孔12和轴向孔13向外连接电源。

本发明实施例中，内铁芯20、隔套30与电机轴10通过过渡配合安装，过渡配合安装能保证内铁芯20、隔套30与电机轴10既有较好的同轴度，又能实现轻松的装配。

本发明实施例中，压套50与电机轴10通过过盈配合安装。

本发明实施例中，凸齿21为矩形凸齿，凹槽11为矩形凹槽。

本发明实施例中，凸齿21数量为两个，并在所述内铁芯内圆上对称分布，凹槽11数量为两个，并在所述电机轴外圆上对称分布。实际应用中，凸齿21和凹槽11数量还可以增加，直至变为矩形花键配合或者渐开线花键配合，但这样必然增加加工的难度。

本发明实施例的原理是：内铁芯20通过隔套30和螺母40，或通过隔套30和压套50实现轴向定位，并通过凸齿21与凹槽11配合实现周向定位并传递转矩，一个内铁芯20安装一相绕组60，多个内铁芯及绕组便构成多相，从而构成了轴向布相内定子100；并且无需通过过盈配合来传递转矩，因而无需热套安装，从而使轴向布相内定子100制造工艺简单。

本发明实施例的有益效果是：对应轴向布相等极结构开关磁阻电机，开辟了一种轴向布相内定子100，能够适合应用于轴向布相等极结构开关磁阻电机。

以上所述仅是本发明优选的实施方式的描述，应当指出由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本领域普通的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。