CN109149878A - 半径可调的发电机定子铁心的制作方法及压制模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种半径可调的发电机定子铁心的制作方法及压制模具。定子铁心轭部上、下表面用尖齿进行挤压，使心轭部压制成波浪形状。压制模具包括上模具和下模具，上模具和下模具包括环状底座、环状布置的齿形齿部，齿形齿部围绕成的环状直径与所要压制铁心定子的轭部直径一致。利用压制模具对定子铁心轭部直接进行压制，使定子铁心轭部发生波浪形的形变，从而使槽口缩小，定子内径大小调节。

Description

半径可调的发电机定子铁心的制作方法及压制模具

技术领域

本发明涉及发电机定子铁心加工技术领域，具体涉及一种半径可调的发电机定子铁心的制作方法及压制模具。

背景技术

传统发电机定子铁心大多数都是使用整体的圆形冲片材料叠铆而成，该制造工艺制造的铁心定子，如果使用探头式绕线机进行生产，由于绕线探头在槽中进行运动时要留有自身经过的空间，因此槽满率不能做得太高，并且由于要给绕线探头预留空间，铁心槽开口会较大，这会引起发电机的转矩脉动，影响电动机性能。

专利CN102710033B中公开的“内径可调式电机外定子及其制造方法”解决了传统外定子电动机定子铁心冲片利用率低，槽满率低，槽口开口大的问题。其先绕线后缩合的方法虽然解决了槽口的问题，但却存在以下不足：

1、结构复杂。由于电机外定子铁心主轭部是若干块拼合在一起的结构，在拼合过程中每个绕组及铁心，除了被副轭部联结的部分之外是彼此分开的结构单元，会影响到流经轭部的磁通，而副轭部由于要满足弯曲的需要往往不能做得太宽。由于存在以上原因，该定子结构的导磁性能不如与其同尺寸同材料的传统铁心。

2、缩合之后紧固、定型困难。该专利所提供的技术方案缩合之后要用环箍加以固定，而且即使是加装环箍之后其整体机械强度也不及传统方案的定子铁心。

3、该方案不能使用市场上已经商品化的铁心。国家标准已经规定了一些固定尺寸的定子铁心冲片，该类铁心冲片已经标准化、系列化、商业化，不需要重新制造模具,可以直接购买，是一种珍贵的资源。而该方案弃置标准化的铁心不用却需要单独制造模具，可以视为技术上的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种半径可调的发电机定子铁心的制作新方法及压制模具。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

半径可调的发电机定子铁心的制作方法，其特征在于，发电机定子铁心轭部上、下表面分别用环状布置的若干尖齿进行挤压，使发电机定子铁心轭部压制成波浪形状，同时发电机定子铁心相邻绕线卡脚之间的间隙变窄，铁心定子槽口缩小，铁心定子外径缩小。

半径可调的发电机定子铁心的制作方法的优化，发电机定子铁心轭部上表面布置的尖齿位于绕线卡脚对称轴所对应的轭部，发电机定子铁心轭部下表面布置的尖齿位于绕线槽对称轴所对应的轭部。

半径可调的发电机定子铁心压制模具，其特征在于，包括上模具和下模具，上模具和下模具相互扣合，上模具包括第一环状底座、垂直朝下并环状布置的第一锯齿形齿部，第一锯齿形齿部围绕成的环状直径与所要压制铁心定子的轭部直径一致；下模具包括第二环状底座、垂直朝上并环状布置的第二锯齿形齿部，第二锯齿形齿部围绕成的环状直径与所要压制铁心定子的轭部直径一致。

压制模具的优化，上模具的第一锯齿形齿部和下模具的第二锯齿形齿部相互交错布置。

进一步优化，上模具的第一锯齿形齿部和下模具的第二锯齿形齿部端部沿发电机定子铁心径向的宽度占发电机定子铁心轭部宽度的三分之一至二分之一。

本发明的工作原理为：参阅说明书附图3和图7所示：

发电机定子铁心进行绕组绕制之后，使用压制模具对发电机定子铁心轭部进行压制。发电机定子铁心轭部压制成波浪形状之后，发电机定子铁心会出现如下变化：

（1）定子槽口缩小，甚至闭合。

（2）发电机定子铁心外径缩小，该缩小程度与所压制波浪形的深度有关，深度越大，缩小程度越大。

（3）发电机槽满率提高，由于发电机定子铁心轭部被压制成波浪形状，槽口内绕线窗口面积减小，同时绕线槽满率升高。

与现有技术相比，本发明的优点为：利用压制模具对定子铁心轭部直接进行压制，使定子铁心轭部发生波浪形的形变，从而使槽口缩小，定子内径大小调节。利用本发明的压制模具所制备出的定子铁心与传统发电机的定子相比，压制前可以选用槽口相对大的定子铁心，方便绕线；使用压制模具进行压制后槽口缩小甚至做成闭口槽，槽满率可达90%以上；在不改变冲片模具的情况下槽口、定子内径大小均可调整，灵活性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明半径可调的发电机定子铁心压制模具的结构示意图；

图2为具体实施例三压制前所选用的发电机铁心外定子结构示意图；

图3为具体实施例三半径可调的发电机铁心外定子压制模具的工作原理图；

图4为具体实施例三压制后所得的发电机铁心外定子主视图；

图5为具体实施例三压制后所得的发电机铁心外定子侧视图；

图6为具体实施例四压制前所选用的发电机铁心内定子结构示意图；

图7为具体实施例四半径可调的发电机铁心内定子压制模具的工作原理图；

图8为具体实施例四压制后所得的发电机铁心内定子主视图；

图9为具体实施例四压制后所得的发电机铁心内定子侧视图；

附图标记说明：上模具-1、第一环状底座-11、第一锯齿形齿部-12、下模具-2、第二环状底座-21、第二锯齿形齿部-22、铁心定子-3、轭部-31、定子槽口-32。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

具体实施例一：半径可调的发电机定子铁心的制作方法

参阅说明书附图3和图7所示，半径可调的发电机定子铁心的制作方法，其特征在于，发电机定子铁心轭部上、下表面分别用环状布置的若干尖齿进行挤压，使发电机定子铁心轭部压制成波浪形状，同时发电机定子铁心相邻绕线卡脚之间的间隙变窄，铁心定子槽口缩小，铁心定子外径缩小。

半径可调的发电机定子铁心的制作方法的优化，发电机定子铁心轭部上表面布置的尖齿位于绕线卡脚对称轴所对应的轭部，发电机定子铁心轭部下表面布置的尖齿位于绕线槽对称轴所对应的轭部。

本具体实施例所述的发电机定子铁心包括商品化的定子铁心。

说明书附图2和图4对比，说明书附图6和图8对比，可见利用压制模具对定子铁心轭部直接进行压制，使定子铁心轭部发生波浪形的形变，从而使槽口缩小，定子内径大小调节。利用本发明的压制模具所制备出的定子铁心与传统发电机的定子相比，压制前可以选用槽口相对大的定子铁心，方便绕线；使用压制模具进行压制后槽口缩小甚至做成闭口槽，槽满率可达90%以上；在不改变冲片模具的情况下槽口、定子内径大小均可调整，灵活性好。

具体实施例二：半径可调的发电机定子铁心压制模具

参阅说明书附图1所示，半径可调的发电机定子铁心压制模具，其特征在于，包括上模具1和下模具2，上模具1和下模具2相互扣合，上模具1包括第一环状底座11、垂直朝下并环状布置的第一锯齿形齿部12，第一锯齿形齿部12围绕成的环状直径与所要压制铁心定子3的轭部31直径一致；下模具2包括第二环状底座21、垂直朝上并环状布置的第二锯齿形齿部22，第二锯齿形齿部22围绕成的环状直径与所要压制铁心定子的轭部直径一致。

上模具的第一锯齿形齿部12和下模具的第二锯齿形齿部22相互交错布置。

上模具的第一锯齿形齿部12和下模具的第二锯齿形齿部22端部沿发电机定子铁心径向的宽度占发电机定子铁心轭部宽度的三分之一至二分之一。

具体实施例三：

具体实施例二所述的半径可调的发电机定子铁心压制模具应用于发电机铁心外定子，说明书附图2为压制前所选用的发电机铁心外定子结构示意图，如说明书附图3所示上模具的第一锯齿形齿部12和下模具的第二锯齿形齿部22分别压制在发电机铁心外定子的轭部上下两侧，上模具的第一锯齿形齿部12和下模具的第二锯齿形齿部22相互交错布置，压制所得的发电机铁心外定子如说明书附图4和5所示。对比图2和图4、图5可见，发电机外定子轭部压制成波浪形状之后，发电机外定子会出现如下变化：

（1）定子槽口32缩小，甚至闭合；

（2）发电机外定子外径缩小，该缩小程度与所压制波浪形的深度有关，深度越大，缩小程度越大；

（3）发电机槽满率提高，由于发电机外定子轭部被压制成波浪形状，定子槽口32内绕线窗口面积减小，同时绕线槽满率升高。

具体实施例四：

具体实施例二所述的半径可调的发电机定子铁心压制模具应用于发电机铁心内定子，说明书附图6为压制前所选用的发电机铁心内定子结构示意图，如说明书附图7所示上模具的第一锯齿形齿部12和下模具的第二锯齿形齿部22分别压制在发电机铁心内定子的轭部上下两侧，上模具的第一锯齿形齿部12和下模具的第二锯齿形齿部22相互交错布置，压制所得的发电机铁心内定子如说明书附图8和9所示。对比图7和图8、图9可见，发电机内定子轭部压制成波浪形状之后，发电机内定子会出现如下变化：

（1）定子槽口缩小，甚至闭合；

（2）发电机内定子外径缩小，该缩小程度与所压制波浪形的深度有关，深度越大，缩小程度越大；

（3）发电机槽满率提高，由于发电机内定子轭部被压制成波浪形状，定子槽口内绕线窗口面积减小，同时绕线槽满率升高。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述仅为本发明的优选例，本发明并不受上述优选例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还可有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.半径可调的发电机定子铁心的制作方法，其特征在于，发电机定子铁心轭部上、下表面分别用环状布置的若干尖齿进行挤压，使发电机定子铁心轭部压制成波浪形状，同时发电机定子铁心相邻绕线卡脚之间的间隙变窄，铁心定子槽口缩小，铁心定子外径缩小。

2.根据权利要求1所述的半径可调的发电机定子铁心的制作方法，其特征在于，发电机定子铁心轭部上表面布置的尖齿位于绕线卡脚对称轴所对应的轭部，发电机定子铁心轭部下表面布置的尖齿位于绕线槽对称轴所对应的轭部。

3.半径可调的发电机定子铁心压制模具，其特征在于，包括上模具和下模具，上模具和下模具相互扣合，上模具包括第一环状底座、垂直朝下并环状布置的第一锯齿形齿部，第一锯齿形齿部围绕成的环状直径与所要压制铁心定子的轭部直径一致；下模具包括第二环状底座、垂直朝上并环状布置的第二锯齿形齿部，第二锯齿形齿部围绕成的环状直径与所要压制铁心定子的轭部直径一致。

4.根据权利要求3所述的半径可调的发电机定子铁心压制模具，其特征在于，上模具的第一锯齿形齿部和下模具的第二锯齿形齿部相互交错布置。

5.根据权利要求3所述的半径可调的发电机定子铁心压制模具，其特征在于，上模具的第一锯齿形齿部和下模具的第二锯齿形齿部端部沿发电机定子铁心径向的宽度占发电机定子铁心轭部宽度的三分之一至二分之一。