CN107257169A - 齿部铁芯坯件、定子铁芯和定子铁芯的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿部铁芯坯件、定子铁芯和定子铁芯的加工方法，所述齿部铁芯坯件包括叠压的多个冲片(1)，冲片为具有中心通孔(4)的圆环片，圆环片的圆环面形成有沿周向等间隔设置的多个定子槽(2)，相邻两个定子槽之间限定出定子齿(3)，冲片包括开槽齿部铁芯冲片(7)和闭槽齿部铁芯冲片(8)，在开槽齿部铁芯冲片中，定子槽为径向通槽，相邻的定子齿之间相互独立，在闭槽齿部铁芯冲片中，各个定子齿的径向内端相连，使得定子槽的径向内端封闭，开槽齿部铁芯冲片和闭槽齿部铁芯冲片沿叠压方向交替间隔设置。因此相对于现有的闭槽或开槽齿部铁芯坯件，本发明的齿部铁芯坯件是一种新型的半开槽式(或半闭槽式)的齿部铁芯坯件。

Description

齿部铁芯坯件、定子铁芯和定子铁芯的加工方法

技术领域

本发明涉及电机的技术领域，具体地，涉及一种齿部铁芯坯件、定子铁芯和定子铁芯的加工方法。

背景技术

现有技术中的电机的齿轭分离式定子铁芯包括齿部铁芯和轭部铁芯，通常，齿部铁芯在加工过程中采用的齿部铁芯坯件分为闭槽齿部铁芯坯件和开槽齿部铁芯坯件。

其中，如图1和图2所示，闭槽齿部铁芯坯件在其定子齿绕完绕组后与再轭部铁芯拼接组装，然后采用拉削工艺将其定子齿的径向内端连接部开槽得到齿部铁芯，开槽目的主要是为了降低电机漏磁性能。利用该坯件加工并组装得到的定子铁芯的主要缺点有：对开槽拉刀损耗大、开槽后定子铁芯内端变形大、毛刺和铁屑多，在电机运转时容易造成内部摩擦或导致卡死等现象，同时开槽后产生的毛刺加大了相邻定子冲片间的导通性能，造成电机涡流损耗加大。

如图3和图4所示，当齿部铁芯采用开槽齿部铁芯坯件时，即当叠压得到开槽齿部铁芯坯件后，不需要另外加工即为齿部铁芯，可直接与轭部铁芯装配，但由于其各个定子齿为分散的结构，因此该方案的齿部铁芯在安装到轭部铁芯上时，存在拼接难度大且安装后定子铁芯的内径尺寸不稳定、圆整度差等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种齿部铁芯坯件，该齿部铁芯坯件不仅能减少对拉刀的磨损以及减少其定子槽中产生毛刺和铁屑量，同时使用齿部铁芯坯件得到的齿部铁芯更便于装配至定子铁芯的轭部铁芯上。

为了实现上述目的，本发明提供一种齿部铁芯坯件，所述齿部铁芯坯件包括叠压的多个冲片，所述冲片为具有中心通孔的圆环片，所述圆环片的圆环面形成有沿周向等间隔设置的多个定子槽，相邻两个所述定子槽之间限定出定子齿，所述冲片包括开槽齿部铁芯冲片和闭槽齿部铁芯冲片，在所述开槽齿部铁芯冲片中，所述定子槽为径向通槽，相邻的所述定子齿之间相互独立，在所述闭槽齿部铁芯冲片中，各个所述定子齿的径向内端相连，使得所述定子槽的径向内端封闭，所述开槽齿部铁芯冲片和所述闭槽齿部铁芯冲片沿叠压方向交替间隔设置。

优选地，在沿所述冲片的叠压方向上，相邻两个所述闭槽齿部铁芯冲片之间夹设有1～3个所述开槽齿部铁芯冲片。

另外，本发明还提供了一种定子铁芯，所述定子铁芯包括轭部铁芯和齿部铁芯，所述齿部铁芯为上述所述的齿部铁芯坯件，所述齿部铁芯坯件的内环部形成有多个轴向拉削槽，所述轴向拉削槽轴向贯穿相邻所述定子齿的径向内端连接部以径向连通所述定子槽与所述中心通孔。

优选地，所述轴向拉削槽的拉削宽度为0.5mm～2mm。

优选地，所述齿部铁芯通过径向外侧的齿端部安装在所述轭部铁芯的内环部上。

优选地，所述定子铁芯包括还包括绕组，所述绕组穿过在所述定子槽，并缠绕在所述定子齿上。

优选地，每个所述冲片中的所述定子槽的个数为16～72个。

此外，本发明还提供了一种定子铁芯的加工方法，所述方法包括：

齿部铁芯坯件加工步骤：加工出上述所述的齿部铁芯坯件；

定子铁芯组装步骤：将所述齿部铁芯坯件组装至轭部铁芯内；

拉削工艺步骤：在所述齿部铁芯坯件的内环部，拉削出多个轴向拉削槽，该轴向拉削槽轴向贯穿相邻所述定子齿的径向内端连接部以径向连通所述定子槽与所述中心通孔。

优选地，在所述定子铁芯组装步骤中还包括在所述齿部铁芯安装至所述轭部铁芯上之前，将线圈绕组预装至所述齿部铁芯坯件中。

优选地，所述加工方法还包括在所述拉削工艺步骤之后，将线圈绕组安装至所述齿部铁芯坯件中。

通过上述技术方案，相对于闭槽齿部铁芯坯件或开槽齿部铁芯坯件而言，本发明的齿部铁芯坯件是一种新型的半开槽式(或半闭槽式)的齿部铁芯坯件。由于该齿部铁芯坯件的开槽齿部铁芯冲片与闭槽齿部铁芯冲片交替设置叠压后会形成开槽口，因此本发明的齿部铁芯坯件可以有效地降低后工序加工形成开槽式齿部铁芯的开槽的难度，减少对拉刀的磨损以及铁屑的产生，同时也最大限度地缓解了定子铁芯的齿部铁芯的变形以及涡流损耗的弊端。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中的闭槽齿部铁芯坯件的立体图；

图2是图1的部分I的局部放大图；

图3是现有技术中的开槽齿部铁芯坯件的立体图；

图4是图3的部分J的局部放大图；

图5是根据本发明的具体实施方式的齿部铁芯坯件的立体图；

图6是图5的部分K的局部放大图；

图7是齿部铁芯的结构示意图；

图8是轭部铁芯的结构示意图。

附图标记说明

1 冲片 2 定子槽

3 定子齿 4 中心通孔

5 径向内端连接部 6 轴向拉削槽

7 开槽齿部铁芯冲片 8 闭槽齿部铁芯冲片

9 开槽口

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。“内、外”通常指的是针对电机的定子铁芯的轴心的径向方向而言的各部件的内外相互位置关系用词。

针对现有技术中生产齿部铁芯而使用的闭槽齿部铁芯坯件和开槽齿部铁芯坯件存在不便于加工和安装以及影响电机定子的性能等问题，本发明特别地提供了一种齿部铁芯坯件，如图5、图6所示，该齿部铁芯坯件包括叠压的多个冲片1，冲片1为具有中心通孔4的圆环片，圆环片的圆环面形成有沿周向等间隔设置的多个定子槽2，相邻两个定子槽2之间限定出定子齿 3，冲片1包括开槽齿部铁芯冲片7和闭槽齿部铁芯冲片8，在开槽齿部铁芯冲片7中，定子槽2为径向通槽，相邻的定子齿3之间相互独立，在闭槽齿部铁芯冲片8中，各个定子齿3的径向内端相连，使得定子槽2的径向内端封闭，开槽齿部铁芯冲片7和闭槽齿部铁芯冲片8沿叠压方向交替间隔设置。这样，如图5所示的本发明的齿部铁芯坯件相对于闭槽齿部铁芯坯件或开槽齿部铁芯坯件而言，是一种半开槽式(或半闭槽式)的齿部铁芯坯件。由于该齿部铁芯坯件的开槽齿部铁芯冲片7与闭槽齿部铁芯冲片8交替设置叠压后会形成开槽口9，因此本发明的齿部铁芯坯件可以有效地降低后工序加工形成开槽式齿部铁芯的开槽的难度，减少对拉刀的磨损以及铁屑的产生，同时也最大限度地缓解了定子铁芯的齿部铁芯的变形以及涡流损耗的弊端。

优选地，在叠压成型齿部铁芯坯件时，在沿冲片1的叠压方向上，相邻两个闭槽齿部铁芯冲片8之间夹设有1～3个开槽齿部铁芯冲片7，以形成较大的开槽口9便于拉刀的伸入，同时也确保了该齿部铁芯坯件的强度。

本发明还提供了一种定子铁芯，该定子铁芯包括轭部铁芯和齿部铁芯，齿部铁芯为上述所述的齿部铁芯坯件，齿部铁芯坯件的内环部形成有多个轴向拉削槽6，轴向拉削槽6轴向贯穿相邻定子齿3的径向内端连接部5以径向连通定子槽2与中心通孔4。在本发明的定子铁芯中，采用上述半开槽式 (或半闭槽式)的齿部铁芯坯件，并对其拉削加工出轴向拉削槽6，以得到的开槽式的齿部铁芯。因此，由于本发明的定子铁芯采用的是一种开槽式的齿部铁芯，大大减少定子齿的漏磁，且磁通的传导性能良好，这对提高电机效率和降低电机升温(即散热)等方面有非常显著的效果。

进一步地，所述轴向拉削槽6的拉削宽度优选为0.5mm～2mm，具体以开槽口9的宽度为准，保证了拉削宽度，以便较少毛刺的产生，防止毛刺卡死电机、减少漏磁的性能。

一般地，齿部铁芯通过径向外侧的齿端部安装在如图8所示的轭部铁芯的内环部上。

同时，定子铁芯包括还包括绕组，绕组穿过在定子槽2，并缠绕在定子齿3上。

采用本发明的定子铁芯的电机在通常在接入电源并带动负载运转时，电机也是必需设置合适的反电势参数，以使得电机在高效率工况下运行。为取得合适的反电势参数，每个冲片1中的定子槽2的个数优选为16～72个。

此外，本发明还提供了一种定子铁芯的加工方法，该方法包括：

齿部铁芯坯件加工步骤：加工出上述的半开槽式(或半闭槽式)的齿部铁芯坯件；

定子铁芯组装步骤：将齿部铁芯坯件组装至轭部铁芯内；

拉削工艺步骤：在齿部铁芯坯件的内环部，拉削出多个轴向拉削槽6，该轴向拉削槽6轴向贯穿相邻定子齿3的径向内端连接部5以径向连通定子槽2与中心通孔4，以得到齿部铁芯。

一般地，首先完成齿部铁芯坯件加工步骤，然后再完成定子铁芯组装步骤，最后再完成拉削工艺步骤。

由于本发明的齿部铁芯坯件包括了现有技术的开槽齿部铁芯坯件和闭槽齿部铁芯坯件各自的优点，即开槽齿部铁芯坯件产生的拉削毛刺不容易残留，而闭槽齿部铁芯坯件具有便于安装等优点。

在本发明的定子铁芯的加工过程中，半开槽式(或半闭槽式)的齿部铁芯坯件完成开槽加工成开槽式齿部铁芯之前，可以当作闭槽式齿部铁芯进行组装。为此，在定子铁芯组装步骤中还包括在齿部铁芯安装至轭部铁芯上之前，将线圈绕组预装至齿部铁芯坯件中。

或者，所述加工方法还包括在拉削工艺步骤之后，将线圈绕组安装至齿部铁芯坯件中。即将齿部铁芯坯件拉削成开槽式的齿部铁芯后，再将线圈绕组安装至开槽式的齿部铁芯上。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种齿部铁芯坯件，所述齿部铁芯坯件包括叠压的多个冲片(1)，所述冲片(1)为具有中心通孔(4)的圆环片，所述圆环片的圆环面形成有沿周向等间隔设置的多个定子槽(2)，相邻两个所述定子槽(2)之间限定出定子齿(3)，其特征在于，所述冲片(1)包括开槽齿部铁芯冲片(7)和闭槽齿部铁芯冲片(8)，在所述开槽齿部铁芯冲片(7)中，所述定子槽(2)为径向通槽，相邻的所述定子齿(3)之间相互独立，在所述闭槽齿部铁芯冲片(8)中，各个所述定子齿(3)的径向内端相连，使得所述定子槽(2)的径向内端封闭，所述开槽齿部铁芯冲片(7)和所述闭槽齿部铁芯冲片(8)沿叠压方向交替间隔设置。

2.根据权利要求1所述的齿部铁芯坯件，其特征在于，在沿所述冲片(1)的叠压方向上，相邻两个所述闭槽齿部铁芯冲片(8)之间夹设有1～3个所述开槽齿部铁芯冲片(7)。

3.一种定子铁芯，其特征在于，所述定子铁芯包括轭部铁芯和齿部铁芯，所述齿部铁芯为根据权利要求1或2所述的齿部铁芯坯件，所述齿部铁芯坯件的内环部形成有多个轴向拉削槽(6)，所述轴向拉削槽(6)轴向贯穿相邻所述定子齿(3)的径向内端连接部(5)以径向连通所述定子槽(2)与所述中心通孔(4)。

4.根据权利要求3所述的定子铁芯，其特征在于，所述轴向拉削槽(6)的拉削宽度为0.5mm～2mm。

5.根据权利要求3所述的定子铁芯，其特征在于，所述齿部铁芯通过径向外侧的齿端部安装在所述轭部铁芯的内环部上。

6.根据权利要求3所述的定子铁芯，其特征在于，所述定子铁芯包括还包括绕组，所述绕组穿过在所述定子槽(2)，并缠绕在所述定子齿(3)上。

7.根据权利要求3所述的定子铁芯，其特征在于，每个所述冲片(1)中的所述定子槽(2)的个数为16～72个。

8.一种定子铁芯的加工方法，其特征在于，所述方法包括：

齿部铁芯坯件加工步骤：加工出根据权利要求1或2所述的齿部铁芯坯件；

定子铁芯组装步骤：将所述齿部铁芯坯件组装至轭部铁芯内；

拉削工艺步骤：在所述齿部铁芯坯件的内环部，拉削出多个轴向拉削槽(6)，该轴向拉削槽(6)轴向贯穿相邻所述定子齿(3)的径向内端连接部(5)以径向连通所述定子槽(2)与所述中心通孔(4)。

9.根据权利要求8所述的定子铁芯的加工方法，其特征在于，在所述定子铁芯组装步骤中还包括在所述齿部铁芯安装至所述轭部铁芯上之前，将线圈绕组预装至所述齿部铁芯坯件中。

10.根据权利要求8所述的定子铁芯的加工方法，其特征在于，所述加工方法还包括在所述拉削工艺步骤之后，将线圈绕组安装至所述齿部铁芯坯件中。