CN107819364B - 一种永磁电机定子总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机零部件领域，具体来说是一种永磁电机定子总成，定子总成包括定子外壳，在定子外壳内壁上设有磁瓦，磁瓦通过磁瓦保持架固定在定子外壳内壁上；磁瓦保持定子外壳内壁上设有用于阻挡磁瓦保持架移动的限位组件。本发明相邻磁瓦之间有效使用长度内镂空，无连接，避免有效磁通的下降；同时采用磁瓦保持架安装在磁瓦两端，采用较为简单的结构实现磁瓦的固定，同时采用这样的结构，使得磁瓦装配简单，工艺性强；进而降低定子总成的制造成本。

Description

一种永磁电机定子总成

技术领域

本发明涉及电机零部件领域，具体来说是一种永磁电机定子总成。

背景技术

起动机是带动内燃发动机飞轮齿圈旋转，实现着车的直流电机。其包括直流电机、操纵机构、减速机构和传动装置。直流电机是动力源，主要组成部分为定子总成、转子总成和刷架总成。定子总成的主要功能是提供稳定的磁场，驱动转子以形成转矩。作为动力源的组成部分，其重要程度不言而喻；永磁起动机定子总成一般由定子外壳、磁瓦和固定卡簧等构成。在外壳的内侧设有多片按圆周均匀分布的磁瓦，相邻磁瓦之间需要通过固定卡簧固定。设计要求中，磁瓦与定子外壳必须牢牢的固定住，一方面使磁瓦与定子形成一个磁回路，另一方面不至于使用过程中卡死转子或影响电机的换向性能。目前，定子总成中磁瓦或磁瓦加分磁条的固定方式，发明人已知的有三种：机械固定、胶粘固定和机械胶粘混合固定方式。起动机由于转矩较大、精度较高，所以普遍采用机械固定和机械胶粘混合固定的方式，其中以机械胶粘混合固定方式最为广泛。如上文描述，机械胶粘混合固定方式主要是在相邻磁瓦之间装配固定卡簧，然后在磁极和定子外壳之间涂厌氧胶水固定。该方案主要存在以下两个缺陷，一是由于固定卡簧连接了两片磁瓦，使一部分分磁力线直接通过固定卡簧而短路，并使电机的有效磁通下降，这是对电机性能不利的。二是厌氧胶的固化需要特定的周期和环境，这给定子总成的制造增加了人工和管理成本；所以一种能够优化磁通的新型电子总成是现在所需要的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够优化磁通的新型定子总成。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种永磁电机定子总成，定子总成包括定子外壳，在定子外壳内壁上设有磁瓦，磁瓦通过磁瓦保持架固定在定子外壳内壁上；磁瓦保持定子外壳内壁上设有用于阻挡磁瓦保持架移动的限位组件。

磁瓦保持架包括圆环保持架本体，在圆环保持架本体外侧面上设有纵向限位板，纵向限位板在圆环保持架的圆周上都有分布；纵向限位板垂直于圆环保持架外侧面设置，纵向限位板上至少设有一个用于对磁瓦进行限位的横向限位板组，横向限位板组包括设置在纵向限位板上的第一横向限位板和第二横向限位板，第一横向限位板、第二横向限位板、纵向限位板以及圆环保持架外侧面围成一个用于放置磁瓦的安放槽。

第一横向限位板或者第二横向限位板分别垂直于纵向限位板和圆环保持架本体的外侧面。

纵向限位板上设有定位板，定位板在纵向限位板朝向远离横向限位板的一侧上设置，定位板垂直于纵向限位板设置。

定位板上远离纵向限位板的一端设有与限位组件中第一定位块相适配的第一定位槽，安装时第一定位槽与第一定位块相连接。

定位板上靠近纵向限位板的一侧设有第二定位槽，第二定位槽与限位组件中第二定位组相卡接。

限位组件包括不少于定位板个数并用于对磁瓦保持架进行轴向定位的第一定位块，各个第一定位块在定子外壳内壁均匀分布，并且在同一圆周上分布，限位组件还包括用于避免磁瓦保持架转动的第二定位组和与第一定位块搭配使用用于对磁瓦进行轴向定位的第三定位组，每个第三定位组都与一个第二定位组相对应。

第二定位组包括第一上定位块和第二上定位块，第一上定位块和第二上定位块分布在同一平面上，第一上定位块与第二上定位块分别处于第二定位槽的两端，并且第一上定位块和第二上定位块与第二定位槽宽度相适配；第三定位柱包括用于为磁瓦保持架进行定位的第一下定位块和第二下定位块。

第一下定位块和第二下定位块为截面呈“L”形的结构，并且第一下定位块和第二下定位块对称设置，第一下定位块或者第二下定位块都包括竖直块和横向块，竖直块和横向块组成截面呈“L”形的结构，第一下定位块的横向块朝向远离第二下定位块竖直块一侧设置。

定子总成还包括分磁条，分磁条分布在磁瓦的两侧。

本发明的优点在于：

本发明相邻磁瓦之间有效使用长度内镂空，无连接，避免有效磁通的下降；同时采用磁瓦保持架安装在磁瓦两端，采用较为简单的结构实现磁瓦的固定，同时采用这样的结构，使得磁瓦装配简单，工艺性强；进而降低定子总成的制造成本。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的装配图。

图3为本发明中保持架结构示意图。

图4为本发明中保持架优化后的结构示意图。

上述图中的标记均为：

1、圆环保持架本体，101、上保持架，102、下保持架，2、纵向限位板，3、第一横向限位板，4、第二横向限位板，5、第三定位槽，6、第一减重槽，7、定位板，8、第一定位槽，9、第二定位槽，10、定子外壳，11、磁瓦，12、分磁条，13、第一上定位块，14、第二上定位块，15、第一下定位块，16、第二下定位块，17、竖直块，18、横向块，19、安放槽。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种永磁电机定子总成，定子总成包括定子外壳10，在定子外壳10内壁上设有磁瓦11，磁瓦11通过磁瓦保持架固定在定子外壳10内壁上；磁瓦11保持定子外壳10内壁上设有用于阻挡磁瓦保持架移动的限位组件；磁瓦保持架包括圆环保持架本体1，在圆环保持架本体1外侧面上设有纵向限位板2，纵向限位板2在圆环保持架的圆周上都有分布；纵向限位板2垂直于圆环保持架外侧面设置，纵向限位板2上至少设有一个用于对磁瓦11进行限位的横向限位板组，横向限位板组包括设置在纵向限位板2上的第一横向限位板3和第二横向限位板4，第一横向限位板3、第二横向限位板4、纵向限位板2以及圆环保持架外侧面围成一个用于放置磁瓦11的安放槽；纵向限位板2上设有定位板7，定位板7在纵向限位板2朝向远离横向限位板的一侧上设置，定位板7垂直于纵向限位板2设置；限位组件包括不少于定位板7个数并用于对磁瓦保持架进行轴向定位的第一定位块，各个第一定位块在定子外壳10内壁均匀分布，并且在同一圆周上分布，限位组件还包括用于避免磁瓦保持架转动的第二定位组和与第一定位块搭配使用用于对磁瓦11进行轴向定位的第三定位组，每个第三定位组都与一个第二定位组相对应；第二定位组包括第一上定位块13和第二上定位块14，第一上定位块13和第二上定位块14分布在同一平面上，第一上定位块13与第二上定位块14分别处于第二定位槽9的两端，并且第一上定位块13和第二上定位块14与第二定位槽9宽度相适配；第三定位柱包括用于为磁瓦保持架进行定位的第一下定位块15和第二下定位块16；第一下定位块15和第二下定位块16为截面呈“L”形的结构，并且第一下定位块15和第二下定位块16对称设置，第一下定位块15或者第二下定位块16都包括竖直块17和横向块18，竖直块17和横向块18组成截面呈“L”形的结构，第一下定位块15的横向块18朝向远离第二下定位块16竖直块17一侧设置；本发明中定子总成包括定子外壳10，在定子外壳10内部设有磁瓦11，在每个磁瓦11的两侧设有分磁条12，在磁瓦11的两端分别设有一个磁瓦保持架，该磁瓦保持架分为上保持架101和下保持架102，两者可以采用相同的结构，也可以采用不同的结构，如果采用不同的上保持架101和下保持架102，两者区别在于上保持架101添加了一个定位板7，下保持架102不添加定位板7，这样的设置吗，使得保持架重量降低，有利于定子整体质量的轻量化；并且在定子外壳10上设有限位组件，限位组件包括第一定位块，第二定位组和第三定位组，首先第一定位块是呈环形分布在定子外壳10的内部，进而实现对磁瓦11、磁瓦保持架的轴向限位，为了实现对磁瓦11、磁瓦保持架更好的固定，在定子外壳10内壁上设有第二定位组，第二定位组包括为第二定位组包括第一上定位块13和第二上定位块14，第一上定位块13和第二上定位块14分布在同一平面上，第一上定位块13与第二上定位块14分别处于第二定位槽9的两端，并且第一上定位块13和第二上定位块14与第二定位槽9宽度相适配；第三定位柱包括用于为磁瓦保持架进行定位的第一下定位块15和第二下定位块16；第一下定位块15和第二下定位块16为截面呈“L”形的结构，并且第一下定位块15和第二下定位块16对称设置，第一下定位块15或者第二下定位块16都包括竖直块17和横向块18，竖直块17和横向块18组成截面呈“L”形的结构，第一下定位块15的横向块18朝向远离第二下定位块16竖直块17一侧设置；装配时横向块18与保持架外侧面相接触，实现对保持架轴部移动的限制，竖直块17与保持架上第三定位槽5内壁相接触，也就是竖直块17与第一横向挡板或者第二横向挡板相接触，避免下保持架102的转动，进而可以保证磁瓦11的转动，作为优选的，本发明中第三定位组和第二定位组数量相同，这样方便固定，即当磁瓦11两端采用相同的保持架时，使得上保持架101和下保持架102安装互换性更强，使得上下保持架102安装更为方便，作为更大优选，本发明中还设有第二定位组，第二定位组的设置是为了与第二定位槽9相配合，避免上保持架101转动，进而保证磁瓦11的固定，第二定位组包括为第二定位组包括第一上定位块13和第二上定位块14，第一上定位块13和第二上定位块14分布在同一平面上，第一上定位块13与第二上定位块14分别处于第二定位槽9的两端，并且第一上定位块13和第二上定位块14与第二定位槽9宽度相适配；第一上定位块13和第二上定位块14设置在定子外壳10内壁上，第一上定位块13远离第二上定位块14的一侧与第二定位槽9端部侧面相贴合，第二上定位块14远离第一上定位块13的一侧与第二定位槽9另一端部的侧面相贴合，目的就是使得第一上定位块13和第二上定位块14处于第二定位槽9的两端，进而实现对上磁瓦保持架的定位。

作为优选的，本发明中第一横向限位板3或者第二横向限位板4分别垂直于纵向限位板2和圆环保持架本体1的外侧面，这样的设置目的是为了方便的磁瓦11安装。

作为优选的，本发明中定位板7上远离纵向限位板2的一端设有与限位组件中第一定位块相适配的第一定位槽8，安装时第一定位槽8与第一定位块相连接，第一定位槽8的设置，使得定位板7与第一定位块连接更为方便，同时作为更大的优选，在第一定位槽8的侧壁上设有第一限位肋，在第一定位块两侧设有第一限位槽，通过第一限位肋和第一限位槽的配合，进而实现更好的固定。

作为优选的，本发明中定位板7上靠近纵向限位板2的一侧设有第二定位槽9，第二定位槽9与限位组件中第二定位组相卡接，第二定位组包括第一上定位块13和第二上定位块14，这样的设置使得保持架固定，避免转动。

作为优选的，本发明中定子总成还包括分磁条12，分磁条12分布在磁瓦11的两侧；因为定位外壳表面为光滑弧面，磁瓦11的固定是比较困难的，电机磁瓦11在使用中需承受较大的剥离力和剪切力，所以在磁瓦11两侧分布有分磁条12，同时在每片磁瓦11侧面增加导磁钢带材料的分磁条12结构，可以优化磁场分布。

作为优选的，本发明中相邻横向限位板组之间设有第三定位槽5，第三定位槽5与第二定位槽9相连通；同时在横向限位板高度是第三定位槽5宽度的二分之一；这样的设置方便后期加工，因为横向限位板高度时第三定位槽5宽度的二分之一，这样的设置使得圆环保持架外侧面上的纵向限位板2可以是一个整圆环，生产时在相应位置开设一道缝隙，再把靠近这个缝隙的两侧纵向限位板2翻折即可制作出本发明中所公开的横向限位板组中的一个横向限位板，这样的设置使得生产废料减少，也提高了生产效率。

作为优选的，本发明中纵向限位板2上设有用于减重的第一减重槽6，第一减重槽6在纵向挡板靠近圆环保持架本体1外侧面的一端上设置，这样的设置有助于定子总成的轻量化设计，作为更大的优选，为了保证装置的强度，在第一减重槽6中增加菱形肋，在实现轻量化的同时保证装置强度。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种永磁电机定子总成，其特征在于，定子总成包括定子外壳，在定子外壳内壁上设有磁瓦，磁瓦通过磁瓦保持架固定在定子外壳内壁上；磁瓦保持定子外壳内壁上设有用于阻挡磁瓦保持架移动的限位组件；

磁瓦保持架包括圆环保持架本体，在圆环保持架本体外侧面上设有纵向限位板，纵向限位板在圆环保持架的圆周上都有分布；纵向限位板垂直于圆环保持架外侧面设置，纵向限位板上至少设有一个用于对磁瓦进行限位的横向限位板组，横向限位板组包括设置在纵向限位板上的第一横向限位板和第二横向限位板，第一横向限位板、第二横向限位板、纵向限位板以及圆环保持架外侧面围成一个用于放置磁瓦的安放槽；

纵向限位板上设有定位板，定位板在纵向限位板朝向远离横向限位板的一侧上设置，定位板垂直于纵向限位板设置；

限位组件包括不少于定位板个数并用于对磁瓦保持架进行轴向定位的第一定位块，各个第一定位块在定子外壳内壁均匀分布，并且在同一圆周上分布，限位组件还包括用于避免磁瓦保持架转动的第二定位组和与第一定位块搭配使用用于对磁瓦进行轴向定位的第三定位组，每个第三定位组都与一个第二定位组相对应。

2.根据权利要求1的一种永磁电机定子总成，其特征在于，第一横向限位板或者第二横向限位板分别垂直于纵向限位板和圆环保持架本体的外侧面。

3.根据权利要求1的一种永磁电机定子总成，其特征在于，定位板上远离纵向限位板的一端设有与限位组件中第一定位块相适配的第一定位槽，安装时第一定位槽与第一定位块相连接。

4.根据权利要求1的一种永磁电机定子总成，其特征在于，定位板上靠近纵向限位板的一侧设有第二定位槽，第二定位槽与限位组件中第二定位组相卡接。

5.根据权利要求1的一种永磁电机定子总成，其特征在于，第二定位组包括第一上定位块和第二上定位块，第一上定位块和第二上定位块分布在同一平面上，第一上定位块与第二上定位块分别处于第二定位槽的两端，并且第一上定位块和第二上定位块与第二定位槽宽度相适配；第三定位柱包括用于为磁瓦保持架进行定位的第一下定位块和第二下定位块。

6.根据权利要求5的一种永磁电机定子总成，其特征在于，所述第一下定位块和第二下定位块为截面呈“L”形的结构，并且第一下定位块和第二下定位块对称设置，第一下定位块或者第二下定位块都包括竖直块和横向块，竖直块和横向块组成截面呈“L”形的结构，第一下定位块的横向块朝向远离第二下定位块竖直块一侧设置。

7.根据权利要求1的一种永磁电机定子总成，其特征在于，定子总成还包括分磁条，分磁条分布在磁瓦的两侧。