CN102340190A

CN102340190A - 一种电机定子铁芯叠片结构

Info

Publication number: CN102340190A
Application number: CN2011102749285A
Authority: CN
Inventors: 余国权
Original assignee: Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co Ltd
Current assignee: Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co Ltd
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2012-02-01

Abstract

一种电机定子铁芯叠片结构，涉及电机领域，旨在解决电机谐波大、噪声高和定子同心度差、同轴度差的问题。由定子轭部(1)和多个定子齿(2)拼接而成；所述定子轭部(1)为环形；多个所述定子齿(2)，是由一块材料组成的整体，内沿为圆形；所述定子齿(2)的外端嵌入到所述定子轭部(1)的环内侧，形成一层定子铁芯叠片，并以多层叠合而成整个定子铁芯。优选地，单个所述定子齿(2)为“T”形，内端两侧设置有侧翼(3)。本发明易于实现集中式绕组所需的组合闭口槽结构，并保证了定子叠片整体同心度、同轴度及内外圆的精度，提高了电机效率，谐波小、噪音低、产品一致性好。本发明适用于各种电机，尤其是新能源汽车所用的电机。

Description

一种电机定子铁芯叠片结构

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种电机定子铁芯叠片结构。

背景技术

现有的电机定子结构，按绕组结构形式可分为分布式绕组定子和集中式绕组定子。分布式绕组的定子铁芯结构，嵌线工艺复杂，绕组跨距大，绕组端部尺寸大，电机长度也较大；集中式绕组的分段定子铁芯结构，绕线工艺简单，绕组端部长度很短，而且能实现闭口嵌槽，可以有效地减小谐波，减小电机的振动噪声和体积。

对于电动汽车和混合动力汽车来说，其电机的空间尺寸要求相对较为苛刻，集中式绕组的定子结构更为适用，一般是把绕好的分段叠片式拼块直接嵌入到电机外壳内圈。但是为了良好散热和加工方便，电机外壳一般由铝合金等较软的材料制成，大部分内部有油路、水道等散热结构，结构强度相对较差，这就造成了以下不足：

1.定子本身复杂，配合精度不高，贴合到电机外壳的内圈时，很容易造成自身的圆度不够，各分段弧段不同心，即使同心，还有可能与电机轴的轴心不重合，最终造成定、转子间气隙的不均匀，影响磁路对称，从而影响电机效率、电机发热、谐波仍然较大、噪音仍然较高；

2.每段定子铁芯叠压时容易产生误差，拼接后两端端面内外圆参差不齐，并产生漏磁，影响电机效率；

3.同时，车辆是在频繁震动且各个季节、地域温差很大的情形下使用的，电机上存在的机械误差在实际应用中还会因震动或热胀冷缩而造成更大变形。

4.圆周上的每段定子铁芯需单独绕线，生产效率相对较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种组装时同心度和同轴度高、谐波更小、噪声更低、漏磁小、电机效率更高、更耐振动、更耐温度变化的定子铁芯叠片结构。

本发明是采取以下技术方案实现的：

定子铁芯叠片由定子轭部1和多个定子齿2拼接构成；所述定子轭部1为环形；多个所述定子齿2，是由一块材料组成的整体，内沿为圆形；多个所述定子齿2的外端嵌入到所述定子轭部1的环内侧，形成一个完整的定子铁芯叠片结构，多个叠片重叠成整个电机定子铁芯，绕组可以缠绕在所述定子齿2上的未嵌入部分上，绕组缠绕的便利性得到了保留。多个所述定子齿2的内沿组成的内圆柱面与电机的转子之间形成圆环柱形的气隙。本发明的技术方案有效地保证了定子铁芯内外圆的同轴度以及定子铁芯内外圆的圆柱度，确保了转子气隙的均匀度以及磁路的对称性。叠片层叠的误差变小，避免了端面漏磁现象的发生。

优选地，每个所述定子齿2为“T”形。所述定子齿2的内端两侧设置有侧翼3。相邻两个所述定子齿2的所述侧翼3连接处的宽度不少于0.4mm，保证了的机械上稳固的连接。

所述定子轭部1的嵌槽开口宽度可以小于嵌槽底部宽度。所述定子齿2嵌入到所述定子轭部1的深度为嵌入中心处所述定子轭部1径向宽度的1/10-9/10，并且可以为嵌入中心处所述定子齿2径向长度的1/10-7/10，从而保证了嵌入结构的机械精度和稳定度。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下几个方面：

1.所述定子轭部1与所述定子齿2可用同一套模具、由同一个整体材料冲压加工，然后内外拼接而成，一次成型，接合效果好，并且有效地保证了铁芯端面内外圆的精度，避免了现有的集中式绕组的分段定子铁芯结构由于端面内外沿参差不齐造成的端面漏磁；

2.保证了定子铁芯内外圆的圆柱度、同轴度以及转子气隙的均匀度和磁路对称性，从而提高了电机的效率，电机发热量减小、谐波小、噪音低；

4.车辆在频繁震动且各个季节、地域温差很大的情形下使用时，运行效果更好，故障率低。

5.绕线时的生产效率较高，在转子胎芯模具的帮助下，生产效率还可进一步提高很多，产品批量生产的一致性好。

附图说明

图1是现有技术中分段定子铁芯叠片结构的示意图；

图2是本发明的定子铁芯叠片结构的第一种实施例示意图；

图3是本发明是从连续的各齿中截取的一个定子齿2的局部放大示意图。

图4是本发明的定子铁芯叠片结构的第二种实施例示意图；

图5是本发明的定子铁芯叠片结构的第三种实施例示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

图1是现有技术中分段定子铁芯结构的示意图，其定子铁芯被分割成与若干个分段定子铁芯。这种分段定子铁芯拼接结构，需每段定子铁芯单独绕线，生产效率相对较低；而且每段定子铁芯叠压部分会有差异，分段定子铁芯成拼圆柱后两端端面的内外沿参差不齐，造成端面漏磁，影响电机效率；此外，每段定子铁芯内外圆叠压精度会有差异，且分段定子铁芯拼圆后，既无法保证定子铁芯内外圆的同轴度，也无法保证定子铁芯内外圆的圆柱度，很容易造成定转子气隙的不均匀，影响磁路对称，从而影响电机效率。

图2是本发明的定子铁芯叠片结构的第一种实施例示意图。定子铁芯叠片由定子轭部1和多个定子齿2拼接构成；所述定子轭部1为环形；多个所述定子齿2，是由一块材料组成的整体，内沿为圆形；多个所述定子齿2的外端嵌入到所述定子轭部1的环内侧。形成一个完整的定子铁芯叠片结构，多个叠片重叠成整个电机定子铁芯。绕组可以缠绕在所述定子齿2上的未嵌入部分上，绕组缠绕的便利性得到了保留。多个所述定子齿2形成的内圆面与电机的转子形成圆环柱形的气隙。有效保证了定子铁芯内外圆的同轴度、定子铁芯内外圆的圆柱度、转子气隙的均匀度以及磁路的对称性。叠片层叠的误差变小，避免了端面漏磁现象的发生。

所述定子轭部1的嵌槽开口宽度可以小于嵌槽底部宽度。所述定子齿2嵌入到所述定子轭部1的深度为嵌入中心处所述定子轭部1径向宽度的1/10-9/10；并且可以为嵌入中心处所述定子齿2径向长度的1/10-7/10；保证了嵌入结构的机械精密度和稳定度。

图3是本发明是从连续的各齿中截取的一个定子齿2的局部放大示意图。可以清楚地看出，每个所述定子齿2为“T”形，这是一种优选形状。所述定子齿2的内端两侧设置有侧翼3。相邻两个所述定子齿2的所述侧翼3连接处的宽度不少于0.4mm，保证了的机械上的连接稳固性。

图4、图5是本发明的定子铁芯叠片结构的第二、三种实施例示意图。所述定子轭部1的嵌槽开口宽度都小于嵌槽底部宽度，可防止所述定子齿2的径向窜动，其结构更加牢固。

Claims

1.一种电机定子铁芯叠片结构，其特征在于，由定子轭部(1)和多个定子齿(2)拼接构成；所述定子轭部(1)为环形；多个所述定子齿(2)，是由一块材料组成的整体，内沿为圆形；多个所述定子齿(2)的外端嵌入到所述定子轭部(1)的环内侧。

2.根据权利要求1所述的电机定子铁芯叠片结构，其特征在于，优选地，每个所述定子齿(2)为“T”形；所述定子齿(2)的内端两侧设置有侧翼(3)。

3.根据权利要求2所述的电机定子铁芯叠片结构，其特征在于，相邻两个所述定子齿(2)的所述侧翼(3)连接处的宽度不少于0.4mm。

4.根据权利要求1、2或3所述的电机定子铁芯叠片结构，其特征在于，所述定子轭部(1)的嵌槽开口宽度可以小于嵌槽的底部宽度。

5.根据权利要求1、2或3所述的电机定子铁芯叠片结构，其特征在于，所述定子齿(2)嵌入到所述定子轭部(1)的深度为嵌入中心处所述定子轭部(1)径向宽度的1/10-9/10。

6.根据权利要求1、2或3所述的电机定子铁芯叠片结构，其特征在于：所述定子齿(2)嵌入到所述定子轭部(1)的深度为嵌入中心处所述定子齿(2)径向长度的1/10-7/10。