本發(fā)明專利涉及無(wú)刷電機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,尤其是涉及一種EPS無(wú)刷電機(jī)定子。
背景技術(shù):
汽車工業(yè)對(duì)EPS系統(tǒng)的要求越來(lái)越高,有刷電機(jī)已逐漸不能滿足要求,無(wú)刷電機(jī)在EPS系統(tǒng)中有很好的應(yīng)用前景并且應(yīng)用越來(lái)越廣泛。傳統(tǒng)的EPS無(wú)刷電機(jī)定子采用單側(cè)過(guò)橋繞組,過(guò)橋側(cè)電機(jī)端部會(huì)很高,通常編碼器甚至繼電器都會(huì)安裝在過(guò)橋側(cè),電機(jī)和編碼器的安裝線也會(huì)從過(guò)橋側(cè)引出,這樣會(huì)導(dǎo)致過(guò)橋側(cè)位置會(huì)很緊張給安裝帶來(lái)困難。同時(shí)端部過(guò)高帶來(lái)很大的端部效應(yīng),復(fù)雜的端部效應(yīng)不僅會(huì)使電機(jī)磁場(chǎng)計(jì)算變得復(fù)雜,端部漏磁甚至?xí)蓴_到編碼器的正常解碼。單側(cè)過(guò)橋繞組起始線和終止線的連接頭較多會(huì)使工藝更加復(fù)雜同時(shí)成本也比較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:傳統(tǒng)的EPS無(wú)刷電機(jī)定子采用單側(cè)過(guò)橋繞組,過(guò)橋側(cè)電機(jī)端部會(huì)很高,通常編碼器甚至繼電器都會(huì)安裝在過(guò)橋側(cè),電機(jī)和編碼器的安裝線也會(huì)從過(guò)橋側(cè)引出,這樣會(huì)導(dǎo)致過(guò)橋側(cè)位置會(huì)很緊張給安裝帶來(lái)困難,本發(fā)明提供了一種EPS無(wú)刷電機(jī)定子,采用雙側(cè)過(guò)橋繞組,降低了單側(cè)過(guò)橋側(cè)的端部高度,為編碼器、繼電器和引出線留出了更多空間,同時(shí)也降低了端部效應(yīng)和端部漏磁,雙側(cè)過(guò)橋繞組減少了起始線和終止線的連接頭,降低了EPS無(wú)刷電機(jī)裝配的工作量。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種EPS無(wú)刷電機(jī)定子,包括定子鐵芯、絕緣骨架和若干定子繞組,所述定子繞組為雙側(cè)過(guò)橋繞組。
具體地,上所述雙側(cè)過(guò)橋繞組包括若干繞線定子鐵芯組,所述雙側(cè)過(guò)橋繞組的起始線、終止線連接組成的過(guò)橋線和繞線過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)橋線分布在定子鐵芯的兩端。
具體地,上述繞線定子鐵芯組為:以兩個(gè)塊狀定子鐵芯為一組,進(jìn)行同一個(gè)方向繞線,起始線和終止線位于同一側(cè),過(guò)橋線在起始線的相反側(cè),所述繞線定子鐵芯組為電機(jī)同一分區(qū)中的同一相。拼裝焊接后,起始線、終止線和過(guò)橋線就能分在不同的定子端部,這樣能降低定子端部的高度。
具體地,上述過(guò)橋線的長(zhǎng)度等于插入的塊狀定子鐵芯的長(zhǎng)度。過(guò)橋線的長(zhǎng)度如果小于插入的塊狀定子鐵芯的長(zhǎng)度,會(huì)使過(guò)橋線之間無(wú)法插入塊狀定子鐵芯,過(guò)橋線的長(zhǎng)度如果大于插入的塊狀定子鐵芯的長(zhǎng)度,會(huì)使端部過(guò)高和鐵芯無(wú)法排列整齊。
具體地,和電機(jī)相數(shù)相同組數(shù)的繞線定子鐵芯組相互拼接形成一個(gè)半圓,再將兩個(gè)半圓焊接成一個(gè)拼裝定子鐵芯。
具體地,上述絕緣骨架包括上骨架和下骨架,所述上骨架和下骨架分別從塊狀定子鐵芯的上下兩側(cè)推入固定在塊狀定子鐵芯表面,所述上骨架下端具有內(nèi)楔形斜壁或外楔形斜壁,所述下骨架上端具有與上骨架下端相配合的外楔形斜壁或內(nèi)楔形斜壁。
具體地,上述內(nèi)楔形斜壁或外楔形斜壁與上骨架或下骨架的側(cè)面的夾角A為3-5°
具體地,上述內(nèi)楔形斜壁或外楔形斜壁與上骨架或下骨架的側(cè)面的夾角A為4.2°
具體地,上述絕緣骨架為塑料絕緣骨架。
一種EPS無(wú)刷電機(jī),包括上述的EPS無(wú)刷電機(jī)定子。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明提供的一種EPS無(wú)刷電機(jī)定子,采用雙側(cè)過(guò)橋繞組,降低了單側(cè)過(guò)橋側(cè)的端部高度,為編碼器、繼電器和引出線留出了更多空間,同時(shí)也降低了端部效應(yīng)和端部漏磁,雙側(cè)過(guò)橋繞組減少了起始線和終止線的連接頭,降低了EPS無(wú)刷電機(jī)裝配的工作量。
(2)本發(fā)明提供的一種EPS無(wú)刷電機(jī)定子,絕緣骨架采用楔形斜壁,楔形斜壁相互配合克服了非楔形斜壁絕緣骨架配合處有空隙的缺點(diǎn),可以提高EPS無(wú)刷電機(jī)對(duì)地絕緣電阻;同時(shí),楔形斜壁還可以提高絕緣骨架的附著力,定子繞線時(shí)絕緣骨架不易脫落。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的一種EPS無(wú)刷電機(jī)定子的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的雙側(cè)過(guò)橋繞組展開(kāi)圖;
圖3是本發(fā)明的繞線定子鐵芯組的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的絕緣骨架立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明的絕緣骨架的外楔形斜壁結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.定子鐵芯,2.絕緣骨架,3.塊狀定子鐵芯,4.起始線,5.終止線,6.過(guò)橋線,21.上骨架,22.下骨架,23.內(nèi)楔形斜壁,24.外楔形斜壁。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1-3所示,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種EPS無(wú)刷電機(jī)定子結(jié)構(gòu),包括定子鐵芯1、絕緣骨架2和若干定子繞組,定子繞組為雙側(cè)過(guò)橋繞組,雙側(cè)過(guò)橋繞組包括若干繞線定子鐵芯組,雙側(cè)過(guò)橋繞組的起始線4、終止線5連接組成的過(guò)橋線6和繞線過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)橋線6分布在定子鐵芯1的兩端。
在一種具體實(shí)施方式中,繞線定子鐵芯組為:以兩個(gè)塊狀定子鐵芯3為一組,進(jìn)行同一個(gè)方向繞線,起始線4和終止線5位于同一側(cè),過(guò)橋線6在起始線4的相反側(cè),繞線定子鐵芯組為電機(jī)同一分區(qū)中的同一相。
在一種具體實(shí)施方式中,過(guò)橋線6的長(zhǎng)度等于插入的塊狀定子鐵芯3的長(zhǎng)度,插入的塊狀定子鐵芯3數(shù)目等于電機(jī)相數(shù)減1。
在一種具體實(shí)施方式中,電機(jī)相數(shù)相同組數(shù)的繞線定子鐵芯組相互拼接形成一個(gè)半圓,再將兩個(gè)半圓焊接成一個(gè)拼裝定子鐵芯1。
對(duì)塊狀定子鐵芯3連接處進(jìn)行焊接組成所述的定子鐵芯1,繞組起始線4和終止線5的數(shù)目均為定子數(shù)的一半,按圖2雙側(cè)過(guò)橋繞組展開(kāi)圖繞組起始線4和終止線5進(jìn)行連接成為一側(cè)過(guò)橋線6,和另一側(cè)繞線過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)橋線6分在定子鐵芯1兩個(gè)不同的端部形成雙過(guò)橋繞組。圖2中U、V、W為雙側(cè)過(guò)橋繞組起始端,u、v、w為雙側(cè)過(guò)橋繞組終止端,根據(jù)需要u、v、w雙側(cè)過(guò)橋繞組終止端可以連接繼電器。
在一種具體實(shí)施方式中,如圖4-5所示,絕緣骨架2包括上骨架21和下骨架22,上骨架21和下骨架22分別從塊狀定子鐵芯3的上下兩側(cè)推入固定在塊狀定子鐵芯3表面,上骨架21下端具有內(nèi)楔形斜壁23或外楔形斜壁24,下骨架22上端具有與上骨架21下端相配合的外楔形斜壁24或內(nèi)楔形斜壁23。
在一種具體實(shí)施方式中,內(nèi)楔形斜壁23或外楔形斜壁24與上骨架21或下骨架22的側(cè)面的夾角A為3-5°
在一種具體實(shí)施方式中,絕緣骨架2為塑料絕緣骨架。
在一種具體實(shí)施方式中,絕緣骨架2的高度與定子鐵芯1的高度比值為1.04,內(nèi)楔形斜壁23或外楔形斜壁24的高度h與絕緣骨架2的高度的比值為0.07,絕緣骨架2的厚度D為0.72,內(nèi)(外)楔形斜壁底部的厚度d與絕緣骨架2的厚度D的比值為0.28,內(nèi)(外)楔形斜壁與側(cè)面的夾角A為4.3°。如圖4所示上骨架21和下骨架22從塊狀定子鐵芯兩側(cè)插入,如圖4所示上骨架21和下骨架22相互配合使絕緣安裝在塊狀定子鐵芯3表面。
應(yīng)用實(shí)施例:
一種雙過(guò)橋EPS無(wú)刷電機(jī)定子的電機(jī),電機(jī)相數(shù)為3,額定電壓12V,額定電流95A,額定轉(zhuǎn)速1668rpm, 額定轉(zhuǎn)矩為4.7N/m,定子槽數(shù)為12,塊狀定子鐵芯高度為54mm, 絕緣骨架2的高度為50mm, 內(nèi)(外)楔形斜壁23,24的高度為4mm, 絕緣骨架2的厚度為0.72mm, 內(nèi)(外)楔形斜壁23,24底部的厚度為0.2mm, 內(nèi)(外)楔形斜壁23,24與側(cè)面的夾角為4.2°,電機(jī)絕緣阻抗DC500V,100MΩ,可承受AC600V,漏電流小于1mA, 定子繞組數(shù)等于電機(jī)相數(shù)3。繞組起始線4和終止線5的數(shù)目均為定子槽數(shù)的一半為6,端部高度小于7mm為繼電器安裝留出了空間, u、v、w雙側(cè)過(guò)橋繞組終止端連接有繼電器。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。