CN104734376A - 电机定子铁芯、电机定子、电机和电机定子的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电机技术领域，公开了一种电机定子铁芯、电机定子、电机和电机定子的制造方法。本发明所提供的电机定子铁芯、电机定子、电机和电机定子的制造方法，其电机定子包括上述电机定子铁芯，电机包括上述的电机定子和电机定子铁芯，其中，电机定子铁芯通过在铁芯本体部的一端或两端组装有齿靴凸台部，既可以达到增大电机定子铁芯轴向长度的目的，又不会增加绕组匝长；而且，该齿靴凸台部可以将转子上的磁铁的磁通导向到定子齿上，聚磁效果更好，定子铁芯磁密得以提高、材料利用率更高，还减小了电机定子铁芯的重量，同时减小了电机定子的绕组匝长，减轻了绕组的重量，同时减小了电机端部长度，电机的性能高且成本低。

Description

电机定子铁芯、电机定子、电机和电机定子的制造方法

技术领域

本发明属于电机技术领域，尤其涉及一种电机定子铁芯、电机定子、电机和电机定子的制造方法。

背景技术

为了提高永磁电机的性能，现有电机结构采用转子磁钢轴向长度比定子铁芯轴向伸长的方法来聚磁，增加性能，但这种聚磁效果较差；对于一些定子铁芯较厚的电机，虽然采用上述聚磁结构，但定子铁芯磁密较低、材料利用率较低，电机性能欠佳。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种电机定子铁芯、电机定子、电机和电机定子的制造方法，其有利于提高电机的性能。

本发明的技术方案是：一种电机定子铁芯，包括铁芯本体部和组装于所述铁芯本体部一端或两端的齿靴凸台部，所述齿靴凸台部凸出于所述铁芯本体部的端部。

作为本技术的进一步改进，所述铁芯本体部或/和所述齿靴凸台部采用冲片层叠形成。

本发明的另一技术方案是:一种电机定子，包括电机定子铁芯和绕设于所述电机定子铁芯的绕组，所述电机定子铁芯包括铁芯本体部和组装于所述铁芯本体部一端或两端的齿靴凸台部，所述齿靴凸台部与所述铁芯本体部的端部相贴接触且凸出于所述铁芯本体部的端部；所述电机定子还包括用于将所述齿靴凸 台部连接于所述铁芯本体部的连接件。

作为本技术的进一步改进，所述连接件上设置有用于安放所述齿靴凸台部的凸台收容槽。

作为本技术的进一步改进，所述连接件上还设置有铁芯本体卡槽，所述铁芯本体卡槽与所述凸台收容槽相通，所述铁芯本体卡槽套于所述铁芯本体部，凸台收容槽套于所述齿靴凸台部。

作为本技术的进一步改进，所述铁芯本体部的两端均连接有所述的连接件，所述连接件中的凸台收容槽均放置有与所述铁芯本体部的端部相贴接触的齿靴凸台部。

作为本技术的进一步改进，所述铁芯本体部的两端相对的两个所述连接件的端部插接配合。

作为本技术的进一步改进，所述连接件为绝缘件，所述连接件呈框架状或壳体状。

作为本技术的进一步改进，所述铁芯本体部包括齿部和轭部，所述齿部的根部连接于所述轭部，所述绕组绕设于所述齿部，所述齿靴凸台部的外形与所述齿部前端的外形相同且相互对齐，每个齿部的一端或两端各组装有一个所述齿靴凸台部。

作为本技术的进一步改进，所述铁芯本体部或/和所述齿靴凸台部采用冲片层叠形成；所述齿靴凸台部由横置轴向层叠的冲片层叠形成，或者，所述齿靴凸台部由纵置径向层叠的冲片层叠形成。

作为本技术的进一步改进，所述齿靴凸台部采用硅钢冲片层叠并铆接而成。

作为本技术的进一步改进，所述铁芯本体部采用圆形冲片依次层叠形成；或者，所述铁芯本体部采用条形冲片层叠后折弯合围形成；或者，所述铁芯本体部包括多个由冲片层叠而成的分部，每个所述分部均具有一个齿部和一段轭部，相邻所述分部之间卡接连接。

本发明还提供了一种电机，包括转子，所述电机还包括上述的电机定子， 所述电机为外转子电机或内转子电机。

本发明还提供了一种电机定子的制造方法，包括以下步骤：制备齿靴凸台部、铁芯本体部和用于将所述齿靴凸台部连接于所述铁芯本体部端面的连接件，将所述齿靴凸台部连接于所述连接件，将所述铁芯本体部与所述连接件连接并使所述齿靴凸台部与所述铁芯本体部的端面相贴接触，或者，注塑成型所述连接件时将所述齿靴凸台部放入注塑模具中一体注塑成型，于所述铁芯本体上绕设绕组。

本发明所提供的电机定子铁芯、电机定子、电机和电机定子的制造方法，电机定子包括上述电机定子铁芯，电机包括上述的电机定子和电机定子铁芯，其中，电机定子铁芯通过在铁芯本体部的一端或两端组装有齿靴凸台部，既可以达到增大电机定子铁芯轴向长度的目的，又不会增加绕组匝长；而且，该齿靴凸台部可以将转子上的磁铁的磁通导向到定子齿上，聚磁效果更好，定子铁芯磁密得以提高、材料利用率更高，还减小了电机定子铁芯的重量，同时减小了电机定子的绕组匝长，减轻了绕组的重量，同时减小了电机端部长度，电机的性能高且成本低。通过电机定子的制造方法，可以采用冲片结构分体式组装结构，无需采用粉末冶金烧结的方式，其材料成本更低，易于生产，无需烧结设备，生产成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一中提供的电机定子铁芯的立体示意图；

图2是本发明实施例一中提供的电机定子铁芯的平面示意图；

图3是本发明实施例二中提供的电机定子的立体示意图；

图4是本发明实施例二中提供的电机定子的立体示意图；

图5是图4中电机定子的主视图；

图6是图5中电机定子的俯视图；

图7是本发明实施例二中提供的电机定子中齿靴凸台部的立体示意图；

图8是本发明实施例二中提供的电机定子中齿靴凸台部的平面示意图；

图9是本发明实施例二中提供的电机定子中连接件的立体示意图；

图10是本发明实施例二中提供的电机定子中连接件的立体示意图；

图11是本发明实施例二中提供的电机定子中连接件和齿靴凸台部的立体装配示意图；

图12是本发明实施例二中提供的电机定子中连接件和齿靴凸台部的立体分解示意图；

图13是本发明实施例二中提供的电机定子的局部立体装配示意图；

图14是本发明实施例二中提供的电机定子的局部立体分解示意图；

图15是本发明实施例二中提供的电机定子中铁芯本体部为第一种结构形式时的平面示意图；

图16是本发明实施例二中提供的电机定子中铁芯本体部为第二种结构形式时的条形结构的平面示意图；

图17是本发明实施例二中提供的电机定子中铁芯本体部为第二种结构形式时的条形结构的平面示意图；

图18是本发明实施例二中提供的电机定子中铁芯本体部为第二种结构形式时的条形结构的立体示意图；

图19是本发明实施例二中提供的电机定子中铁芯本体部为第三种结构形式时其中一个分部的平面示意图；

图20是本发明实施例二中提供的电机定子中铁芯本体部为第三种结构形式时其中一个分部的立体示意图；

图21是图20中的分部一端连接有齿靴凸台部时的立体示意图；

图22是图21中的分部的主视图；

图23是图22中的分部的左视图；

图24是图20中的分部两端均连接有齿靴凸台部时的立体示意图；

图25是图24中的分部的平面示意图；

图26是本发明实施例二中提供的电机定子中铁芯本体部为第三种结构形式时的主视图；

图27是本发明实施例二中提供的电机定子中铁芯本体部为第三种结构形式时的俯视图；

图28是本发明实施例二中提供的电机定子中铁芯本体部为第三种结构形式时的立体示意图；

图29是本发明实施例二中提供的电机定子中铁芯本体部为第四种结构形式时的立体示意图；

图30是本发明实施例二中提供的电机定子中铁芯本体部为第四种结构形式时的立体分解示意图；

图31是本发明实施例二中提供的电机定子中齿靴凸台部由横置轴向层叠的冲片层叠形成的立体示意图；

图32是本发明实施例二中提供的电机定子中齿靴凸台部由纵置径向层叠的冲片层叠形成的立体示意图。

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以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

实施例一： 

如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种电机定子铁芯10，包括铁芯本体部100和组装于所述铁芯本体部100一端或两端的齿靴凸台部200，齿靴凸台部200与铁芯本体部100的端部相贴接触且凸出于铁芯本体部100的端部，齿靴凸台部200与铁芯本体部100可分别单独制备并通过组装的方式连接，也可以先制备铁芯本体部100，再在铁芯本体部100的一端或两端组装出齿靴凸台部200，可以采用分体式的结构，无需采用粉末冶金等方式成型，其生产成本低。通过增加设置齿靴凸台部200，既可以达到增大电机定子铁芯10轴向长度的目的，又不会增加绕组匝长；而且，该齿靴凸台部200可以将转子上的磁铁的磁通导向到定子齿上，聚磁效果更好，定子铁芯磁密得以提高，材料利用率更高，还减小了电机定子铁芯10的重量，同时可以减小绕组匝长，从而减小绕组重量，还减小了电机端部长度，利于提高电机的性能及降低电机的成本。

具体地，铁芯本体部100或/和齿靴凸台部200可以采用冲片层叠形成，其生产效率高、材料利用率高，利于降低生产成本。

本实施例所提供的电机定子铁芯10，通过在铁芯本体部100的一端或两端组装有齿靴凸台部200，既可以达到增大电机定子铁芯10轴向长度的目的，又不会增加绕组匝长；而且，该齿靴凸台部200可以将转子上的磁铁的磁通导向到定子齿上，聚磁效果更好，定子铁芯磁密得以提高、材料利用率更高，还减小了电机定子铁芯10的重量，同时减小了电机定子的绕组匝长，减轻了绕组的重量，同时又减小了电机端部长度，电机的性能高且成本低。电机定子铁芯10可以采用分体式组装结构，铁芯本体部100和齿靴凸台部200可单独成型，无需采用粉末冶金烧结的方式，其材料成本更低，易于生产，无需烧结设备，生产成本低。

实施例二： 

如图3至图14所示，本发明实施例还提供了一种电机定子，包括电机定子铁芯10和绕设于电机定子铁芯10的绕组(图中未示出)。电机定子铁芯10包括铁芯本体部100和组装于铁芯本体部100一端或两端的齿靴凸台部200，具体应用中，齿靴凸台部200可设置于铁芯本体部100的一端，也可同时分设于铁芯本体部100的两端。齿靴凸台部200与铁芯本体部100的端部相贴接触且凸出于铁芯本体部100的端部，齿靴凸台部200可以将转子上的磁铁的磁通导向到定子齿上，聚磁效果更好，定子铁芯磁密得以提高、材料利用率较高，减小了电机定子铁芯10重量，同时减小了绕组匝长，从而降低绕组重量，还减小了电机端部长度，利于提高电机的性能及降低电机的成本。电机定子还包括用于将齿靴凸台部200连接于铁芯本体部100的连接件300，连接件300可连接于铁芯本体部100并将齿靴凸台部200固定于铁芯本体部100的端部。

具体地，连接件300上设置有用于安放齿靴凸台部200的凸台收容槽301，以便于可靠地固定齿靴凸台部200。

具体地，连接件300上还设置有铁芯本体卡槽302，铁芯本体卡槽302与凸台收容槽301相通，铁芯本体卡槽302套于铁芯本体部100，凸台收容槽301套于齿靴凸台部200，以便于齿靴凸台部200、铁芯本体部100相对位置可以可靠地固定。

本实施例中，铁芯本体部100的两端均连接有连接件300，连接件300中的凸台收容槽301均放置有齿靴凸台部200，齿靴凸台部200与铁芯本体部100的端部相贴接触，进一步提高了聚磁效果，利于提高电机的性能。

具体地，铁芯本体部100的两端相对的两个连接件300的端部可以插接配合，两个插接配合的连接件300之间可以通过卡扣结构固定，当然，两个相对的连接件300也可通过熔接、粘接等方式固定连接，连接件300不易松脱，结构可靠性高。

具体地，连接件300可为绝缘件，连接件300可以呈框架状或壳体状、网 格状等。例如，连接件300可采用塑胶材料注塑成形，其绝缘、绝磁效果佳，利于保证电机的性能。

具体地，铁芯本体部100包括齿部110和轭部120，齿部110的根部连接于轭部120，绕组可绕设于齿部110，齿靴凸台部200的外形与齿部110前端的外形相同且相互对齐，每个齿部110的一端或两端各组装有一个齿靴凸台部200，齿靴凸台部200与齿部110的端面相贴。 

具体地，铁芯本体部100或/和齿靴凸台部200可以采用冲片层叠形成，其生产效率高、材料利用率高，利于降低生产成本。当然，铁芯本体部100可单独一体成型，齿靴凸台部200也可单独一体成型。

具体应用中，如图31所示，所述齿靴凸台部200由横置轴向层叠的冲片层叠形成，或者，如图32所示，所述齿靴凸台部200由纵置径向层叠的冲片层叠形成。

本实施例中，齿靴凸台部200可采用硅钢冲片层叠并铆接而成。

具体应用中，如图15所示，作为本实施例中铁芯本体部100的第一种结构形式，铁芯本体部100采用圆形冲片依次层叠形成，其生产效率高。

或者，参考图16至图18所示，作为本实施例中铁芯本体部100的第二种结构形式，也可以采用条形冲片层叠后形成条形结构100a，再将条形结构100a折弯合围形成铁芯本体部100。条形结构100的一端或两端可预先连接有齿靴凸台部200。齿靴凸台部200可由冲片层叠形成。

又或者，参考图19至图28所示，作为本实施例中铁芯本体部100的第三种结构形式，铁芯本体部100可以包括多个由冲片层叠而成的分部130，每个分部130均具有一个齿部110和一段轭部120，相邻分部130之间卡接连接，即每段轭部120的一侧设置有卡接槽131，另一侧设置卡接凸起部132，卡接凸起部132可以卡于卡接槽131内，以完成装配。

又或者，参考图29、图30所示，作为本实施例中铁芯本体部100的第四种结构形式，铁芯本体部100的齿部110前端可设置为拼接冲片110a，拼接冲 片110a可与齿靴凸台部200的形状相同，即齿靴凸台部200的冲片可以与拼接冲片110a冲片通用。可将齿靴凸台部200与拼接冲片110a连接成一体结构，再将该一体结构连接于铁芯本体部100。

当然，可以理解地，铁芯本体部100也可采用其它合适的结构，均属于本发明的保护范围。

本实施例所提供的电机定子，其电机定子铁芯10通过在铁芯本体部100的一端或两端组装有齿靴凸台部200，既可以达到增大电机定子铁芯10轴向长度的目的，又不会增加绕组匝长；而且，该齿靴凸台部200可以将转子上的磁铁的磁通导向到定子齿上，聚磁效果更好，定子铁芯磁密得以提高、材料利用率更高，还减小了电机定子铁芯10的重量，同时减小了电机定子的绕组匝长，减轻了绕组的重量，同时又减小了电机端部长度，电机的性能高且成本低。电机定子铁芯10可以采用冲片分体式组装结构，通过应用连接件300将齿靴凸台部200连接于铁芯本体部100，无需采用粉末冶金烧结的方式，其材料成本更低，易于生产，无需烧结设备，生产成本低。

实施例三： 

本发明实施例提供了一种电机，其可为永磁无刷电机。上述电机包括转子和实施例二中的电机定子。电机定子的电机定子铁芯10可以采用常规叠片结构，其可以主要由两部分组成：一部分为带有齿和轭的常规结构，另一部分为齿靴凸台部200，二者之间可以通过连接件300进行连接，连接件300上可以设置有带凸台收容槽301的凸台，该凸台可用于放置齿靴凸台部200。通过增加该齿靴凸台部200，既可以增大电机定子铁芯10的轴向长度，又不会增加绕组匝长的目的。而且不采用粉末冶金材料，采用冲片结构，其材料成本更低；齿靴凸台部200可采用硅钢片等材料冲制而成，其通过铆扣的方式相连，易于制造，可以降低电机定子铁芯用量和绕组重量，利于降低产品成本。所述电机为外转子电机或内转子电机。

本发明实施例所提供的电机，其可用作空调电机、洗衣机电机、空气清新 机电机等，电机中齿靴凸台部200可以将转子上的磁铁的磁通导向到定子齿上，聚磁效果更好，定子铁芯磁密得以提高、材料利用率更高，还减小了电机定子铁芯10的重量，同时减小了电机定子的绕组匝长，减轻了绕组的重量，同时又减小了电机端部长度，电机的性能高且成本低。。

实施例四： 

本发明实施例提供了一种电机定子或电机的制造方法，可用于制备实施例三中的电机和实施例二中的电机定子，包括以下步骤：制备齿靴凸台部200、铁芯本体部100和用于将齿靴凸台部200连接于铁芯本体部100端面的连接件300，将齿靴凸台部200连接于连接件300，将铁芯本体部100与连接件300连接并使齿靴凸台部200与铁芯本体部100的端面相贴接触，或者，注塑成型所述连接件300时将所述齿靴凸台部200放入注塑模具中一体注塑成型，以减少组装工序；再于铁芯本体上绕设绕组。

本发明实施例所提供的电机定子铁芯、电机定子、电机和电机定子的制造方法，电机定子包括上述电机定子铁芯10，电机包括上述的电机定子和电机定子铁芯10，其中，电机定子铁芯10通过在铁芯本体部100的一端或两端组装有齿靴凸台部200，既可以达到增大电机定子铁芯10轴向长度的目的，又不会增加绕组匝长；而且，该齿靴凸台部200可以将转子上的磁铁的磁通导向到定子齿上，聚磁效果更好，定子铁芯磁密得以提高、材料利用率更高，还减小了电机定子铁芯10的重量，同时减小了电机定子的绕组匝长，减轻了绕组的重量，同时又减小了电机端部长度，电机的性能高且成本低。通过电机定子的制造方法，可以采用冲片结构分体式组装结构，无需采用粉末冶金烧结的方式，其材料成本更低，易于生产，无需烧结设备，生产成本低。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电机定子铁芯，其特征在于，包括铁芯本体部和组装于所述铁芯本体部一端或两端的齿靴凸台部，所述齿靴凸台部凸出于所述铁芯本体部的端部。

2.如权利要求1所述的电机定子铁芯，其特征在于，所述铁芯本体部或/和所述齿靴凸台部采用冲片层叠形成。

3.一种电机定子，其特征在于，包括电机定子铁芯和绕设于所述电机定子铁芯的绕组，所述电机定子铁芯包括铁芯本体部和组装于所述铁芯本体部一端或两端的齿靴凸台部，所述齿靴凸台部与所述铁芯本体部的端部相贴接触且凸出于所述铁芯本体部的端部；所述电机定子还包括用于将所述齿靴凸台部连接于所述铁芯本体部的连接件。

4.如权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述连接件上设置有用于安放所述齿靴凸台部的凸台收容槽。

5.如权利要求4所述的电机定子，其特征在于，所述连接件上还设置有铁芯本体卡槽，所述铁芯本体卡槽与所述凸台收容槽相通，所述铁芯本体卡槽套于所述铁芯本体部，凸台收容槽套于所述齿靴凸台部。

6.如权利要求5所述的电机定子，其特征在于，所述铁芯本体部的两端均连接有所述的连接件，所述连接件中的凸台收容槽均放置有与所述铁芯本体部的端部相贴接触的齿靴凸台部。

7.如权利要求5所述的电机定子，其特征在于，所述铁芯本体部的两端相对的两个所述连接件的端部插接配合。

8.如权利要求3至7中任一项所述的电机定子，其特征在于，所述连接件为绝缘件，所述连接件呈框架状或壳体状。

9.如权利要求3至7中任一项所述的电机定子，其特征在于，所述铁芯本体部包括齿部和轭部，所述齿部的根部连接于所述轭部，所述绕组绕设于所述齿部，所述齿靴凸台部的外形与所述齿部前端的外形相同且相互对齐，每个齿部的一端或两端各组装有一个所述齿靴凸台部。

10.如权利要求3至7中任一项所述的电机定子，其特征在于，所述铁芯本体部或/和所述齿靴凸台部采用冲片层叠形成；所述齿靴凸台部由横置轴向层叠的冲片层叠形成，或者，所述齿靴凸台部由纵置径向层叠的冲片层叠形成。

11.如权利要求10所述的电机定子，其特征在于，所述齿靴凸台部采用硅钢冲片层叠并铆接而成。

12.如权利要求3至7中任一项所述的电机定子，其特征在于，所述铁芯本体部采用圆形冲片依次层叠形成；或者，所述铁芯本体部采用条形冲片层叠后折弯合围形成；或者，所述铁芯本体部包括多个由冲片层叠而成的分部，每个所述分部均具有一个齿部和一段轭部，相邻所述分部之间卡接连接。

13.一种电机，包括转子，其特征在于，所述电机还包括如权利要求3至12中任一项所述的电机定子，所述电机为外转子电机或内转子电机。

14.一种电机定子的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：制备齿靴凸台部、铁芯本体部和用于将所述齿靴凸台部连接于所述铁芯本体部端面的连接件，将所述齿靴凸台部连接于所述连接件，将所述铁芯本体部与所述连接件连接并使所述齿靴凸台部与所述铁芯本体部的端面相贴接触，或者，注塑成型所述连接件时将所述齿靴凸台部放入注塑模具中一体注塑成型，于所述铁芯本体上绕设绕组。