CN105305759A - 无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置，包括矽钢片圈和用于绕漆包线的上绝缘塑料片和下绝缘塑料片，在上绝缘塑料片的顶部热合固定电极支架，在电极支架上热合固定电极插头塑料座，矽钢片圈有多块矽钢片堆互扣而成，每块矽钢片堆都由矽钢片叠层而成，矽钢片包括定子外圈部、定子绕线架和定子轭，定子外圈部的一端具有连接公榫，另一端具有连接母榫，在矽钢片上具有叠层连接孔，矽钢片堆通过插入叠层连接孔的绝缘销子固定。本发明的有益效果是：解决了大功率直流无刷电机矽钢片圈节省材料的制造问题，及相关绕漆包线用的绝缘塑料片的引线、夹线技术，而且正品率高，涡流小，效率高。

Description

无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置

技术领域

本发明涉及无刷直流电机技术领域，特别是一种无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置。

背景技术

随着电机车技术日益完善，人们着力研究电动汽车，为此需要大功率电机作为驱动器。其中重要的部分就是定子矽钢片堆的加工技术。人们早就认识到采用矽钢片堆来代替大块金属可以减小涡流，同时采用漆包线密绕，确保电机定子产生的焦耳热最小。其中矽钢片堆的加工技术，从早期的整片冲压加工技术，发展到单条的冲压片，堆叠后，再弯曲成圆圈状，首尾相扣。相比之下，后者节省材料，正品率高。但是对于大功率电机，例如电动汽车电机，采用后者的技术，与电机车电机相比制造相当困难，会造成更多次品，若采用整片冲压加工技术，不仅次品率高而且材料浪费更多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置,简化加工技术，节省材料，减小涡流，提高电机的效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置，包括矽钢片圈和套在矽钢片圈的定子绕线架上的用于绕漆包线的上绝缘塑料片和下绝缘塑料片，在上绝缘塑料片的顶部固定电极支架，在电极支架上固定电极插头塑料座，矽钢片圈有多块矽钢片堆互扣而成，每块矽钢片堆都由矽钢片叠层而成，矽钢片包括定子外圈部、定子绕线架和定子轭，定子轭与定子绕线架的顶部连接，定子外圈部与定子绕线架的根部连接，定子外圈部的一端具有连接公榫，另一端具有连接母榫，在矽钢片上具有叠层连接孔，矽钢片叠层成矽钢片堆后通过插入叠层连接孔的绝缘销子固定，相邻的矽钢片堆通过连接公榫插入连接母榫的方式互扣。

进一步限定，在矽钢片上具有两组孔径不同的叠层连接孔，孔径大的一组叠层连接孔分别位于定子绕线架的两端，孔径小的一组叠层连接孔分别位于定子外圈部的两端。

进一步限定，连接公榫为圆形凸起，连接母榫为圆形凹陷。

进一步限定，上绝缘塑料片的一端具有凸卡，另一端具有凹卡，下绝缘塑料片的一端具有凸卡，另一端具有凹卡，上绝缘塑料片和下绝缘片通过端部的凸卡和凹卡套叠的方式进行上下对接。

进一步限定，上绝缘塑料片上具有两个漆包线夹和一个漆包线穿线孔，所述的下绝缘塑料片上具有两个漆包线引出孔和两个夹线凸起。

进一步限定，下绝缘塑料片上具有电极支架固定凸起，在电极支架上具有与该电极支架固定凸起吻合的电极支架固定孔，电极支架固定凸起在插入电极支架固定孔后进行热合，实现电极支架与下绝缘塑料片的固定。

进一步限定，电极插头塑料座的底部具有电极插头塑料座固定销，电极支架上具有电极插头塑料座固定孔，电极插头塑料座固定销在插入电极插头塑料座固定孔后进行热合，实现电极插头塑料座与电极支架的固定。

本发明的有益效果是：解决了大功率直流无刷电机矽钢片圈节省材料的制造问题，及相关绕漆包线用的绝缘塑料片与引线、夹线技术。以12个矽钢片堆制造的矽钢片圈与整体冲压方式相比节省材料46％，而且正品率高，涡流小，效率高。

附图说明

图1是本发明的矽钢片的俯视状态示意图；

图2是本发明的矽钢片的侧视状态示意图；

图3是本发明的上绝缘塑料片的俯视状态示意图；

图4是本发明的上绝缘塑料片的侧视状态示意图；

图5是本发明的下绝缘塑料片的俯视状态示意图；

图6是本发明的下绝缘塑料片的侧视状态示意图；

图7是本发明的电极支架的俯视状态示意图；

图8是本发明的电极支架的侧视状态示意图；

图9是本发明的电极插头的俯视状态示意图；

图10是本发明的电极插头的侧视状态示意图；

在图中，1.定子轭，2.定子绕线架，3.连接公榫，4.叠层连接孔，5.连接母榫，6.绝缘销子，7.定子轭上方档绕线板，8.第二绕线夹左卡，9.第一绕线夹右卡，10.漆包线穿线孔，11.第一绕线夹左卡，12.电极支架固定凸起，13.第二绕线夹右卡，15.凸卡，16.凹卡，17.定子轭下方档绕线板，18.第二绕线引线孔，19.第二夹线凸起，20.第一绕线引线孔，21.第一夹线凸起，23.电极插头塑料座固定孔，24.卡入定子轭间隙中的塑料片，25.电极支架固定孔，26.电极，27.电极插头塑料座固定销。

具体实施方式

一种无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置，包括矽钢片圈和套在矽钢片圈的定子绕线架2上的用于绕漆包线的上绝缘塑料片和下绝缘塑料片，在上绝缘塑料片的顶部固定电极支架，在电极支架上固定电极插头塑料座，两个电极插在电极插头塑料座上将直流电压输入。

如图1和2所示，矽钢片圈有多块采用固定角度的扇形矽钢片堆互扣而成，每块矽钢片堆都由矽钢片叠层而成，矽钢片包括定子外圈部、定子绕线架2和定子轭1，定子轭1与定子绕线架2的顶部连接，定子外圈部与定子绕线架2的根部连接，定子外圈部的一端具有连接公榫3，另一端具有连接母榫5，在矽钢片上具有两组孔径不同的叠层连接孔4，孔径大的一组叠层连接孔4分别位于定子绕线架2的两端，孔径小的一组叠层连接孔4分别位于定子外圈部的两端。矽钢片叠层成矽钢片堆后通过插入叠层连接孔4的绝缘销子6固定，叠层连接孔4可以在通电情形下减小涡流，相邻的矽钢片堆通过连接公榫3插入连接母榫5的方式互扣。定子矽钢片圈这样的制作方法，与直接冲压相比，节省材料。

连接公榫3为圆形凸起，连接母榫5为圆形凹陷。连接公榫3和连接母榫5以180度很容易插入，转过某一角度后正好卡紧。最后的连接需要外力帮助卡入。

如图3、4、5和6所示，定子矽钢片圈中的定子绕线架2上不能直接绕漆包线，需要上、下绝缘塑料片套在定子绕线架2上，漆包线密绕在上、下绝缘塑料片上。

在图3和4中，上绝缘塑料片密合地套在定子绕线架2上，由于漆包线有一定厚度，故设计有定子轭上方档绕线板7，需要两处卡住漆包线的进和出，因此设计有两个漆包线夹和一个漆包线穿线孔10，其中一个漆包线夹分为第一绕线夹右卡9和第一绕线夹左卡11，另一个漆包线夹分为第二绕线夹右卡13、第二绕线夹左卡8，下绝缘塑料片上具有用于固定电极支架的电极支架固定凸起12。

在图4和6中，可见上绝缘塑料片的一端具有凸卡15，另一端具有凹卡16，下绝缘塑料片的一端具有凸卡15，另一端具有凹卡16，上绝缘塑料片和下绝缘片通过端部的凸卡15和凹卡16套叠的方式进行上下对接，即使矽钢片厚度有些差异，也能通过上、下绝缘塑料片贴紧绕线。

在图5和6中，下绝缘塑料片上同样设计有定子轭下方档绕线板17、两个漆包线引出孔和两个夹线凸起。其中两个漆包线引出孔分别是第一绕线引线孔20和第二绕线引线孔18，用于引出漆包线，两个夹线凸起分别是第一夹线凸起21和第二夹线凸起19，用于卡住漆包线。

在图7中，电极支架有三个与电极支架固定凸起12吻合的电极支架固定孔25，电极支架固定凸起12在插入电极支架固定孔25后用电铬铁烧烫的一下就可以进行热合，实现电极支架与下绝缘塑料片的固定。

在图8中，电极支架还具有卡入定子轭间隙中的塑料片24是倒三角形塑料片，用于卡入定子轭与定子轭之间的间隙中。

在图9和10中，电极26用材料铜制成，弯曲成L形状，嵌入在电极插头塑料座上，电极插头塑料座的底部具有电极插头塑料座固定销27。电极支架上具有电极插头塑料座固定孔23，电极插头塑料座固定销27在插入电极插头塑料座固定孔23后用电铬铁烧烫的一下就可以进行热合，实现电极插头塑料座与电极支架的固定。

由于矽钢片堆三个一组，故相邻三块为一个周期，由于电机是无刷型，故相邻两块之间电流相位相差120度。图7中画出了左中右三个地方具有电极插头塑料座固定孔23，可以插上电极插头塑料座，选择左和右两处插上电极插头塑料座。

实施例：

矽钢片为30度角扇形的一部分，12个矽钢片堆互扣组成内半径为122mm，外半径为170mm的矽钢片圈，定子轭间隙为2mm，故设计卡入定子轭间隙中的塑料片24的下端宽度为2mm。矽钢片厚度采用0.5mm，叠层88层，厚44mm，漆包线直径为1mm。在矽钢片圈中的12个定子绕线架上分别套有上、下绝缘塑料片。两个电极26插装在电极插头塑料座上将直流电压输入，无刷电机实现工作功率750W。本发明的矽钢片圈，与直接冲压相比，节省材料46％，而且正品率高，涡流损耗小。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。也适用于6、9、15、18、21,……组矽钢片堆组成的矽钢片圈，以及矽钢片厚度0.2mm,0.3mm,等，漆包线直径小于1mm或者大于1mm的情形。

Claims (7)

1.一种无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置，其特征是：包括矽钢片圈和套在矽钢片圈的定子绕线架(2)上的用于绕漆包线的上绝缘塑料片和下绝缘塑料片，在上绝缘塑料片的顶部固定电极支架，在电极支架上固定电极插头塑料座，

矽钢片圈有多块矽钢片堆互扣而成，每块矽钢片堆都由矽钢片叠层而成，矽钢片包括定子外圈部、定子绕线架(2)和定子轭(1)，定子轭(1)与定子绕线架(2)的顶部连接，定子外圈部与定子绕线架(2)的根部连接，定子外圈部的一端具有连接公榫(3)，另一端具有连接母榫，在矽钢片上具有叠层连接孔(4)，矽钢片叠层成矽钢片堆后通过插入叠层连接孔(4)的绝缘销子(6)固定，相邻的矽钢片堆通过连接公榫(3)插入连接母榫的方式互扣。

2.根据权利要求1所述的无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置，其特征是：在所述的矽钢片上具有两组孔径不同的叠层连接孔(4)，孔径大的一组叠层连接孔(4)分别位于定子绕线架(2)的两端，孔径小的一组叠层连接孔(4)分别位于定子外圈部的两端。

3.根据权利要求1所述的无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置，其特征是：连接公榫(3)为圆形凸起，连接母榫(5)为圆形凹陷。

4.根据权利要求1所述的无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置，其特征是：所述的上绝缘塑料片的一端具有凸卡(15)，另一端具有凹卡(16)，下绝缘塑料片的一端具有凸卡(15)，另一端具有凹卡(16)，上绝缘塑料片和下绝缘片通过端部的凸卡(15)和凹卡(16)套叠的方式进行上下对接。

5.根据权利要求1所述的无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置，其特征是：所述的上绝缘塑料片上具有两个漆包线夹和一个漆包线穿线孔(10)，所述的下绝缘塑料片上具有两个漆包线引出孔和两个夹线凸起。

6.根据权利要求1所述的无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置，其特征是：所述的下绝缘塑料片上具有电极支架固定凸起(12)，在电极支架上具有与该电极支架固定凸起(12)吻合的电极支架固定孔(25)，电极支架固定凸起(12)在插入电极支架固定孔(25)后进行热合，实现电极支架与下绝缘塑料片的固定。

7.根据权利要求1所述的无刷电机定子的互扣式矽钢片堆装置，其特征是：所述的电极插头塑料座的底部具有电极插头塑料座固定销(27)，电极支架上具有电极插头塑料座固定孔(23)，电极插头塑料座固定销(27)在插入电极插头塑料座固定孔(23)后进行热合，实现电极插头塑料座与电极支架的固定。