CN109088492A - 一种交叠式定子铁芯及应用该定子铁芯的电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交叠式定子铁芯及应用该定子铁芯的电机，涉及电机制造技术领域，包括多层叠置的定子冲片，定子冲片包括交错层叠设置的第一预制冲片和第二预制冲片，第一预制冲片和第二预制冲片均包括若干对应设置的冲片元件，冲片元件包括轭部、与轭部连接的齿部，相邻的轭部之间开设有朝向齿部的连接槽，连接槽的槽底处形成连接相邻轭部的连接部；第一预制冲片和第二预制冲片均通过连接槽弯曲成环，且成环后相邻的轭部相互抵接形成缝隙，相邻的第一预制冲片和第二预制冲片上的缝隙不在同一轴向截面上，可减小不同层定子冲片上的磁阻，减少通过缝隙漏磁的现象，使得磁路更加通畅，提高电机效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机制造技术领域，更具体地说，它涉及一种交叠式定子铁芯及应用该定子铁芯的电机。
背景技术
目前，电机的定子铁芯加工一般采用整体冲压方式，然后在机器上绕线。然而，这种制造方式不仅使得铁芯材料利用率低下，电机绕线槽的槽满率不高，而且由于机器绕线的要求，槽开口需较大，影响电机性能的提升。
公开号为CN104753198A的中国发明专利公开了一种预制定子冲片和具有其的定子冲片、定子以及电机，所述预制定子冲片包括：冲片段，所述冲片段包括可弯折成弧形的直线轭部和沿所述直线轭部的长度方向间隔设置在所述直线轭部上的多个齿部，每个所述齿部包括两个子齿部，所述子齿部相对于所述直线轭部可转动至与所述直线轭部垂直的位置，每个子齿部的远离所述直线轭部的一端具有齿靴部；所述直线轭部上设有沿所述直线轭部的长度方向间隔设置的多个缓冲槽，相邻的所述齿部之间设有一个所述缓冲槽；定子由上述的定子冲片叠置而成。
但是上述的定子冲片叠装时，缓冲槽也是对齐的，直线轭部弯曲成环状后，由于各层定子冲片上夹缝相互对，缓冲槽闭合后将形成一条轴向贯穿的夹缝，导致电磁场回路受阻，产生严重的漏磁现象，从而降低电机的效率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种交叠式定子铁芯，通过将上下两层的第一预制冲片和第二预制冲片的缝隙错位，达到减小磁阻和漏磁的现象，保持磁路畅通，提高电机效率的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种交叠式定子铁芯，包括多层叠置的定子冲片，所述定子冲片包括交错层叠设置的第一预制冲片和第二预制冲片，所述第一预制冲片和第二预制冲片均包括若干对应设置的冲片元件，冲片元件包括轭部、与轭部连接的齿部，相邻的轭部之间开设有朝向齿部的连接槽，连接槽的槽底处形成连接相邻轭部的连接部；第一预制冲片和第二预制冲片均通过连接槽弯曲成环，且成环后相邻的轭部相互抵接形成缝隙，相邻的第一预制冲片和第二预制冲片上的缝隙不在同一轴向截面上。
通过采用上述技术方案，定子铁芯由多层第一预制冲片和第二预制冲片交错层叠而成，且第一预制冲片弯曲成环后相邻轭部之间形成缝隙与第二预制冲片弯曲成环后相邻轭部之间形成缝隙不在同一轴向截面上，可减小不同层定子冲片上的磁阻，减少通过缝隙漏磁的现象，使得磁路更加通畅，提高电机效率；同时，相邻的轭部之间通过连接部连接，进一步使得定子冲片上的磁路通畅，提高电机效率；另外，相邻的第一预制冲片之间位于轭部连接处形成插槽，两者之间的第二预制冲片上的轭部与插槽插接配合，同样的，相邻的第二预制冲片之间位于轭部连接处也形成插槽，两者之间的第一预制冲片上的轭部与插槽插接配合，轭部连接处以穿插的形式连接，可提高冲片元件之间的连接强度。
另外，由于相邻的轭部之间连接不断裂，在将定子冲片弯曲成环形的过程中，解决并保证了定子铁芯圆柱度的问题；并且，在制作工艺上，通过条状定子冲片的冲裁，提高了硅钢片材料的利用率。
进一步的，所述连接槽槽底处连通设置有缓冲槽。
通过采用上述技术方案，便于定子冲片的弯曲。
进一步的，所述第一预制冲片和第二预制冲片上的缝隙关于通过圆心和对应连接部的轴向截面对称设置。
进一步的，所述齿部远离轭部一端设置有齿靴部，弯曲成环时，相邻齿靴部之间不接触，且与轭部之间形成安置槽。
通过采用上述技术方案，方便工作人员进行绕线。
进一步的，所述轭部远离齿部的一侧开设有若干凹槽。
进一步的，所述连接部的宽度为0.55-0.75mm。
进一步的，所述齿部和/或轭部上对应设置有上凸下凹的扣点。
通过采用上述技术方案，提高上下层定子冲片之间的连接强度。
进一步的，所述扣点的横截面包括圆形、方形、梯形或三角形，所述扣点的轴截面包括V字形或半球形；相邻第一预制冲片和第二预制冲片上的扣点过盈配合。
针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种电机，通过定子铁芯中将上下两层的第一预制冲片和第二预制冲片的缝隙错位，达到减小磁阻和漏磁，保持磁路畅通，提高电机效率的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种电机，包括如第一目的中所述的交叠式定子铁芯。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、通过第一预制冲片弯曲成环后相邻轭部之间形成缝隙与第二预制冲片弯曲成环后相邻轭部之间形成缝隙不在同一轴向截面上，可减小不同层定子冲片上的磁阻，减少通过缝隙漏磁的现象，使得磁路更加通畅，提高电机效率；
2、相邻轭部之间穿插设置，提高了相邻冲片元件之间的连接强度；
3、轭部之间通过连接部连接形成不间断链式结构，卷绕并焊接成铁芯后，提高了定子铁芯的圆柱度；
4、定子冲片可进行交叉排序的条状冲裁，提高了硅钢片材料的利用率，降低生产成本，同时便于自动化批量生产。
附图说明
图1为轭部连接处的剖面示意图；
图2为第一预制冲片的简易示意图；
图3为第一预制冲片弯曲成环后的结构示意图；
图4为第二预制冲片的简易示意图；
图5为第二预制冲片弯曲成环后的结构示意图；
图6为第一预制冲片和第二预制冲片弯曲成环后层叠的结构示意图；
图7为第一预制冲片和第二预制冲片弯曲成环后层叠的另一实施例的结构示意图；
图8为定子冲片冲压时的结构示意图。
附图标记：100、第一预制冲片；200、第二预制冲片；300、冲片元件；301、轭部；302、齿部；303、连接槽；304、连接部；305、缝隙；306、缓冲槽；307、齿靴部；308、安置槽；309、凹槽；400、扣点；500、定子铁芯。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
本发明旨在提出应用于电机内的定子铁芯500，为了能够更好的解决定子铁芯500漏磁、圆度低、硅钢片材料的利用率低等问题。
参照图1，一种交叠式定子铁芯，包括多层叠置的定子冲片，定子冲片包括交错层叠设置的第一预制冲片100和第二预制冲片200。参照图2，第一预制冲片100均包括若干冲片元件300，冲片元件300包括轭部301和与轭部301连接的齿部302，相邻的轭部301之间开设有朝向齿部302的连接槽303，连接槽303的槽底处形成连接相邻轭部301的连接部304。为了便于第一预制冲片100的弯曲，在连接槽303槽底处连通开设了呈圆形的缓冲槽306，缓冲槽306槽底处的连接部304的厚度为0.55-0.75mm，本实施例中优选为0.65mm，可使相邻的轭部301之间不易断裂，提高磁路通畅性，同时有利于提高圆度。轭部301远离齿部302的一侧开设有若干凹槽309，齿部302远离轭部301一端设置有齿靴部307。参照图3，当第一预制冲片100弯曲成环时，相邻齿靴部307之间不接触，并且可与轭部301之间形成安置槽308，此时相邻的轭部301相互抵接形成缝隙305。
参照图4，第二预制冲片200同样包括若干冲片元件300，第二预制冲片200的冲片元件300与第一预制冲片100的冲片元件300对应设置，其齿部302、齿靴部307和轭部301大致相同，区别在于，第二预制冲片200的连接槽303开设方式与第一预制冲片100的连接槽303开设方式对称，对称轴为沿着图中的水平线方向。参照图5，当第二预制冲片200弯曲成环时，相邻的轭部301同样相互抵接形成缝隙305，与图3中的第一预制冲片100弯曲成环相比，两条缝隙305关于通过圆心和对应连接部304的轴向截面对称设置。
需要注意的是，在本实施例中，第一预制冲片100和第二预制冲片200的首尾两端连接处的形状相同。参照图6，为第一预制冲片100和第二预制冲片200弯曲成环叠置的俯视图，虚线表示第二预制冲片200的缝隙305，由图可知，第一预制冲片100和第二预制冲片200上的缝隙305错位，可避免漏磁。但是考虑到后期装配的方便和便捷性，第一预制冲片100和第二预制冲片200的首尾连接处结构一致。结合图1，为轭部301连接处的剖面示意图，相邻的第一预制冲片100之间位于轭部301连接处形成插槽，两者之间的第二预制冲片200上的轭部301与插槽插接配合，同样的，相邻的第二预制冲片200之间位于轭部301连接处也形成插槽，两者之间的第一预制冲片100上的轭部301与插槽插接配合，轭部301连接处以穿插的形式连接，可提高冲片元件300之间的连接强度。
在其他实施例中，参照图7，第一预制冲片100的首尾连接处和第二预制冲片200的首尾连接处交错，其在装配时相对复杂，但可提高定子铁芯的磁路畅通性，避免在第一预制冲片100和第二预制冲片200的首尾连接处产生漏磁现象。
另外，齿部302和/或轭部301上对应设置有上凸下凹的扣点400，扣点400的横截面可以包括圆形、方形、梯形或三角形，轴截面可以包括V字形或半球形，且相邻第一预制冲片100和第二预制冲片200上的扣点400过盈配合，从而提高相邻第一预制冲片100和第二预制冲片200之间的紧密度和连接强度。
本实施例的工作原理：
通过冲床冲裁第一预制冲片100和第二预制冲片200，由于第一预制冲片100和第二预制冲片200呈条状，其在冲裁过程中可如图8所示对第一预制冲片100和第二预制冲片200进行排布，两条可同时为第一预制冲片100或第二预制冲片200，或者一条为第一预制冲片100另一条为第二预制冲片200，提高了硅钢片材料的利用率。
根据电机的需求将冲裁好的第一预制冲片100和第二预制冲片200交错层叠安装，然后在齿部302上进行绕线，由于此时开口较大，绕线方便，提高操作效率。然后工作人员只需将层叠好的第一预制冲片100和第二预制冲片200进行弯曲成环，由于相邻的轭部301之间通过连接部304连接，可提高定子铁芯500的圆度，同时提高磁路通畅性，提高电机整体效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种交叠式定子铁芯，包括多层叠置的定子冲片，其特征在于，所述定子冲片包括交错层叠设置的第一预制冲片(100)和第二预制冲片(200)，所述第一预制冲片(100)和第二预制冲片(200)均包括若干对应设置的冲片元件(300)，冲片元件(300)包括轭部(301)、与轭部(301)连接的齿部(302)，相邻的轭部(301)之间开设有朝向齿部(302)的连接槽(303)，连接槽(303)的槽底处形成连接相邻轭部(301)的连接部(304)；第一预制冲片(100)和第二预制冲片(200)均通过连接槽(303)弯曲成环，且成环后相邻的轭部(301)相互抵接形成缝隙(305)，相邻的第一预制冲片(100)和第二预制冲片(200)上的缝隙(305)不在同一轴向截面上。
2.根据权利要求1所述的交叠式定子铁芯，其特征在于，所述连接槽(303)槽底处连通设置有缓冲槽(306)。
3.根据权利要求1所述的交叠式定子铁芯，其特征在于，所述第一预制冲片(100)和第二预制冲片(200)上的缝隙(305)关于通过圆心和对应连接部(304)的轴向截面对称设置。
4.根据权利要求1所述的交叠式定子铁芯，其特征在于，所述齿部(302)远离轭部(301)一端设置有齿靴部(307)，弯曲成环时，相邻齿靴部(307)之间不接触，且与轭部(301)之间形成安置槽(308)。
5.根据权利要求1所述的交叠式定子铁芯，其特征在于，所述轭部(301)远离齿部(302)的一侧开设有若干凹槽(309)。
6.根据权利要求1-5中任意一条所述的交叠式定子铁芯，其特征在于，所述连接部(304)的宽度为0.55-0.75mm。
7.根据权利要求1所述的交叠式定子铁芯，其特征在于，所述齿部(302)和/或轭部(301)上对应设置有上凸下凹的扣点(400)。
8.根据权利要求7所述的交叠式定子铁芯，其特征在于，所述扣点(400)的横截面包括圆形、方形、梯形或三角形，所述扣点(400)的轴截面包括V字形或半球形；相邻第一预制冲片(100)和第二预制冲片(200)上的扣点(400)过盈配合。
9.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一条所述的交叠式定子铁芯。
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