CN108233560B - 定子铁心及电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种定子铁心及电机。定子铁心包括第一铁心部和第二铁心部，第一铁心部通过多块第一叠片沿定子铁心的轴向叠压而成或者采用第一导磁材料加工而成；第二铁心部通过第二叠片沿垂直于定子铁心的轴向的方向叠压而成或者采用第二导磁材料加工而成。由于本发明中的第一铁心部通过多块第一叠片沿定子铁心的轴向叠压而成或者采用第一导磁材料加工而成；第二铁心部通过第二叠片沿垂直于定子铁心的轴向的方向叠压而成或者采用第二导磁材料加工而成，通过交错叠压的第一叠片和第二叠片的作用，有效提高定子铁心的磁导率。

Description

定子铁心及电机
技术领域
本发明涉及驱动装置技术领域，具体而言，涉及一种定子铁心及电机。
背景技术
传统永磁同步电机定子铁心10’如图1所示。其特点在于齿轭11’与极靴12’在轴向上等宽。对于采用图1所示定子铁心10’结构的传统的表贴式永磁同步电机，其磁体20’在轴向长度一般大于定子铁心10’高度，其轴向剖视图如图2所示。
由于永磁同步电机的输出取决于定转子磁场的共同作用，传统表贴式永磁同步电机，磁体20’两侧“磁体高出铁心”部分的磁场需穿过空气隙与定子交链。由于空气磁阻较大，对应“磁体高出铁心”部分的磁场衰减严重。不利于永磁同步电机的转子磁场利用。
如能在现有电机基础上解决对“磁体高出铁心”段磁通利用不足的问题，则可充分利用转子磁场，有利于表贴式永磁同步电机的小型化和低成本化。如通过加长铁心至与磁体等高以消除“磁体高出铁心”段，会增加电机绕组用量，增加电机成本及轴向长度，可行性不高。
与此同时，现有技术中的定子铁心是由多块叠片沿同一方向叠压而成，降低了定子铁心的磁导率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种定子铁心及电机，以解决现有技术中的定子铁心的导磁率不高问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种定子铁心，包括第一铁心部和第二铁心部，第一铁心部通过多块第一叠片沿定子铁心的轴向叠压而成或者采用第一导磁材料加工而成；第二铁心部通过第二叠片沿垂直于定子铁心的轴向的方向叠压而成或者采用第二导磁材料加工而成。
进一步地，第一铁心部与第二铁心部固定连接在一起，第二铁心部沿定子铁心轴向上的长度大于第一铁心部沿定子铁心轴向上的长度，第二铁心部较第一铁心部更靠近电机气隙及磁体。
进一步地，第一铁心部和第二铁心部两者通过凹凸结构配合固定。
进一步地，凹凸结构包括凹槽和凸起，凹槽和凸起两者之一设置在第一铁心部上，两者另一设置在第二铁心部上。
进一步地，第一铁心部和第二铁心部之间通过间隙配合或过盈配合固定连接在一起。
进一步地，第一铁心部和第二铁心部通过包塑或涂覆或涂胶方式固定在一起。
进一步地，第一导磁材料的相对磁导率大于1。
进一步地，第二导磁材料的相对磁导率大于1。
根据本发明的另一方面，提供了一种电机，包括定子铁心，定子铁心为上述的定子铁心。
应用本发明的技术方案，由于本发明中的第一铁心部通过多块第一叠片沿定子铁心的轴向叠压而成或者采用第一导磁材料加工而成；第二铁心部通过第二叠片沿垂直于定子铁心的轴向的方向叠压而成或者采用第二导磁材料加工而成，通过交错叠压的第一叠片和第二叠片的作用，有效提高定子铁心的磁导率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示意性示出了现有的定子铁心的立体图；
图2示意性示出了现有的电机的半剖视图；
图3示意性示出了本发明的定子铁心的立体图；以及
图4示意性示出了本发明的定子铁心的主视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、第一铁心部；20、第二铁心部；31、凹槽；32、凸起。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
参见图3和图4所示，根据本发明的实施例，提供了一种定子铁心，本实施例中的定子铁心包括第一铁心部10和第二铁心部20，该第一铁心部10与第二铁心部20固定连接在一起，第二铁心部20的沿定子铁心轴向上的长度大于第一铁心部10沿定子铁心轴向上的长度，且第二铁心部20较第一铁心部10更靠近电机气隙及磁体。
由于本实施例中的定子铁心包括第一铁心部10和第二铁心部20，且第二铁心部20沿定子铁心轴向上的长度大于第一铁心部10沿定子铁心轴向上的长度，有利于“磁体高出铁心”段转子磁场与定子铁心的耦合，促进定转子磁场的相互利用，便于提升电机转矩-体积密度，提升电机效率，降低电机成本，实现电机的小型化。
本实施例中的第一铁心部10和第二铁心部20两者通过凹凸结构配合固定。优选地，本实施例中的凹凸结构包括凹槽31和凸起32，凹槽31和凸起32两者之一设置在第一铁心部10上，两者另一设置在第二铁心部20上，结构简单，便于组装。在实际加工的过程中，本实施例中的凹槽31和凸起32可以设置为一个，也可以设置为一个以上，相比较而言，采用一个凹槽31和一个凸起32来装配的方式的可靠性没有采用多个时候的高。
在实际组装的过程中，本实施例中的第一铁心部10和第二铁心部20之间通过间隙配合或过盈配合固定连接在一起，当然，在本发明的其他实施例中，还可以采用其他方式将第一铁心部10和第二铁心部20固定在一起，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。
具体而言，本实施例中的第一铁心部10和第二铁心部20还可以通过包塑或涂覆或涂胶方式固定在一起，
当第一铁心部10和第二铁心部20采用间隙配合时，配合采用包塑进行辅助装配，当电机性能较采用过盈配合的方式有所降低。
优选地，本实施例中的第一铁心部10通过多块第一叠片沿定子铁心的轴向叠压而成，当然，在本发明的其他实施例中，还可以采用第一导磁材料加工而成。第一导磁材料的相对磁导率大于1。
优选地，本实施例中的第二铁心部20通过第二叠片沿垂直于定子铁心的轴向叠压而成，便于保证定子铁心的导磁效率。当然，在本发明的其他实施例中，还可以采用第二导磁材料加工而成，同样地，第二导磁材料的相对磁导率大于1。
当采用第一导磁材料或第二导磁材料之所第一铁心部10和第二铁心部20时，工艺上较为容易实现，但采用第一叠片和第二叠片加工结构相比，采用第一导磁材料或第二导磁材料电机的定子铁心损耗会略有增加，不利于提升电机效率。
根据本发明的另一方面，提供了一种电机，包括定子铁心，该定子铁心为上述实施例中的定子铁心。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、本发明能够在不增加绕组用量的前提下提升对转子磁场的利用；
2、本发明的定子铁心结构简单，工艺性好，可行性高；
3、“磁体高出铁心”段铁心磁阻小，转子磁场利用效率高，定子铁心磁路耦合效率高；
4、不会造成定子铁心损耗的剧烈增加。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种定子铁心，其特征在于，包括第一铁心部(10)和第二铁心部(20)，所述第一铁心部(10)通过多块第一叠片沿所述定子铁心的轴向叠压而成；所述第二铁心部(20)通过第二叠片沿垂直于所述定子铁心的轴向的方向叠压而成；
所述第一铁心部(10)和所述第二铁心部(20)两者通过多个凹凸结构配合固定；
所述凹凸结构包括凹槽(31)和凸起(32)，所述凹槽(31)和所述凸起(32)两者之一设置在所述第一铁心部(10)上，两者另一设置在所述第二铁心部(20)上；
所述第一铁心部(10)和所述第二铁心部(20)之间通过间隙配合或者过盈配合固定连接在一起；
所述第一铁芯部(10)具有定子齿、定子轭与极靴，所述第二铁芯部(20)固定在所述极靴上，所述第二铁心部(20)较所述第一铁心部(10)更靠近电机气隙及磁体。
2.根据权利要求1所述的定子铁心，其特征在于，所述第一铁心部(10)与所述第二铁心部(20)固定连接在一起，所述第二铁心部(20)沿所述定子铁心轴向上的长度大于所述第一铁心部(10)沿所述定子铁心轴向上的长度。
3.根据权利要求1所述的定子铁心，其特征在于，所述第一铁心部(10)和所述第二铁心部(20)通过包塑或涂覆或涂胶方式固定在一起。
4.一种电机，包括定子铁心，其特征在于，所述定子铁心为权利要求1至3中任一项所述的定子铁心。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106921228A (zh) * 2017-04-19 2017-07-04 山东大学 一种定子、定子的制造方法及永磁无刷电机

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