CN109245346A - 一种分瓣组合定子 - Google Patents

Abstract

一种分瓣组合定子，包括圆环形胀套、数个扇形铁芯单元相互串接形成的圆环状定子铁芯，扇形铁芯单元两侧的中部设置有凹槽，扇形铁芯单元下部的两侧分别设置有榫头及榫槽，相邻两扇形铁芯单元通过榫头、榫槽相互镶嵌在一起形成圆环状定子铁芯，其特征在于先在每个扇形铁芯单元的凹槽上用导线缠绕若干匝数的定子线圈绕组，然后，相邻扇形铁芯单元镶嵌在一起形成缠绕有定子线圈的圆环状定子铁芯，圆环形胀套过盈镶嵌进组合后的圆环状定子铁芯内孔内。本发明与已有技术相比。具有定子槽口无需很大、槽满率高、电机相对体积小、能有效避免漆包线碰到槽口伤线的、材料利用率高、转矩脉动及噪音较小的优点。

Description

一种分瓣组合定子

技术领域

本发明涉及外转子结构永磁同步电动机、发电机，尤其是低速、多极数电机领域。

背景技术

随着社会的发展，人工成本愈来愈高，电机定子迫切需要由人工嵌线向机器嵌线转变，自动嵌线现大多采用整体铁芯、集中绕组，绕线采用飞叉绕线方式，尤其是体积和重量比较大的定子，几乎都是将定子铁芯固定，采用飞叉绕线，这种定子结构见如图4，这种定子及绕线方式存在的缺点：

1.定子槽口必须很大，转矩脉动及噪音都比较大；

2.槽满率一般不会超过50%，电机体积相对较大；

3.绕线时漆包线必须经过定子铁芯槽口，所以绕线过程中经常出现漆包线碰到槽口伤线；

4.常规冲片大多采用整体冲压落料加工而成，材料利用率不高。

发明内容

本发明的目的就是提供一种定子槽口无需很大、槽满率高、电机相对体积小、能有效避免漆包线碰到槽口伤线的、材料利用率高、转矩脉动及噪音较小的分瓣组合定子。

本发明是这样实现的，包括圆环形胀套、数个扇形铁芯单元相互串接形成的圆环状定子铁芯，扇形铁芯单元由数片叠压在一起的冲片构成，扇形铁芯单元两侧的中部设置有凹槽，凹槽用于绕定子线圈，扇形铁芯单元下部的两侧分别设置有榫头及榫槽，相邻两扇形铁芯单元通过榫头、榫槽相互镶嵌在一起，若干数量的扇形分瓣的扇形铁芯单元组合就形成圆环状定子铁芯，扇形铁芯单元的凹槽上缠绕有定子线圈绕组，其特别之处在于先在每个扇形铁芯单元的凹槽上用导线缠绕若干匝数的定子线圈绕组，然后，相邻两缠绕有定子线圈绕组的扇形铁芯单元通过榫头、榫槽相互镶嵌在一起，若干数量的缠绕有定子线圈绕组的扇形分瓣的扇形铁芯单元组合就形成缠绕有定子线圈的圆环状定子铁芯，按照三相电机接线原理将扇形铁芯单元上的定子线圈绕组的引线头进行串联或并联形成三相星型对称连接，圆环形胀套过盈镶嵌进组合后的圆环状定子铁芯内孔内。

采用先在扇形铁芯单元上绕线，再组装成带有定子线圈圆环状定子铁芯，再将各扇形铁芯单元上线圈串接或并接，这样，在敞开的空间内绕线，就能避免已有技术的缺点，实现了定子槽口无需很大、槽满率高、电机相对体积小、能有效避免漆包线碰到槽口伤线的、材料利用率高、转矩脉动及噪音较小的发明目的。

有益效果

1.该结构可以提高电机槽满率，可以达到90%以上，可降低定子铜耗，提高曳引机效率，降低曳引机温升；

2.定子槽口尺寸小，可降低曳引机振动和噪音；

3.可以减小冲模具尺寸，减小模具投入成本；

4.可以提高材料利用率，降低成本；

5.分瓣定子单元之间固定牢靠，不会松动，噪音低；

6.工艺简单，方便操作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的分解图；

图3是扇形铁芯单元的结构示意图；

图4是常规采用机器嵌线的“飞叉绕线式定子”的结构图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述：

如图1—3所示，本发明包括圆环形胀套a、数个扇形铁芯单元1相互串接形成的圆环状定子铁芯b，扇形铁芯单元1由数片叠压在一起的冲片构成，扇形铁芯单元1两侧的中部设置有凹槽1a，凹槽1a用于绕定子线圈3，扇形铁芯单元1下部的两侧分别设置有榫头1b及榫槽1c，相邻两扇形铁芯单元1通过榫头1b、榫槽1c相互镶嵌在一起，若干数量的扇形分瓣的扇形铁芯单元1组合就形成圆环状定子铁芯b，扇形铁芯单元1的凹槽1a上缠绕有定子线圈绕组3a，其特别之处在于先在每个扇形铁芯单元1的凹槽1a上用导线缠绕若干匝数的定子线圈3a，然后，相邻两缠绕有定子线圈绕组3a的扇形铁芯单元1通过榫头1b、榫槽1c相互镶嵌在一起，若干数量的缠绕有定子线圈绕组3a的扇形分瓣的扇形铁芯单元1组合就形成缠绕有定子线圈3的圆环状定子铁芯a，按照三相电机接线原理将扇形铁芯单元上的定子线圈绕组的引线头进行串联或并联形成三相星型对称连接，圆环形胀套a通过其圆环形导向段4（圆环形导向段4的直径小于圆环状定子铁芯1内孔的直径）将其圆环形胀套5（圆环形胀套5的直径大于圆环状定子铁芯1内孔的直径）过盈镶嵌进组合后的圆环状定子铁芯b内孔内。

扇形铁芯单元1榫头1b、榫槽1c形状可以是燕尾状，也可以是圆形、长条形，榫头1b、榫槽1c的形状相同。

榫头1b、榫槽1c配合为间隙配合。

为了得到较优的磁密波形和减少谐波，扇形铁芯单元1的极靴圆弧1d、与转子转动的圆心是不重合的，极靴圆弧1d的圆的直径比定子外径小，这样，极靴圆弧1d就呈中间位置高，两边低，即极靴外圆与转子之间为不均匀气隙，中间位置气隙小，两侧气隙大，使空气隙磁场接近正弦波。

在扇形铁芯单元1的顶部中间位置(即靠近极靴圆弧1d位置)设置有孔2。这样，就能进一步削弱齿槽转矩，进而进一步降低由此而产生的噪音，从而实现就进一步降低转矩脉动及噪音。

Claims (8)

1.一种分瓣组合定子，包括圆环形胀套、数个扇形铁芯单元相互串接形成的圆环状定子铁芯，扇形铁芯单元由数片叠压在一起的冲片构成，扇形铁芯单元两侧的中部设置有凹槽，凹槽用于绕定子线圈，扇形铁芯单元下部的两侧分别设置有榫头及榫槽，相邻两扇形铁芯单元通过榫头、榫槽相互镶嵌在一起，若干数量的扇形分瓣的扇形铁芯单元组合就形成圆环状定子铁芯，扇形铁芯单元的凹槽上缠绕有定子线圈绕组，其特征在于先在每个扇形铁芯单元的凹槽上用导线缠绕若干匝数的定子线圈绕组，然后，相邻两缠绕有定子线圈绕组的扇形铁芯单元通过榫头、榫槽相互镶嵌在一起，若干数量的缠绕有定子线圈绕组的扇形分瓣的扇形铁芯单元组合就形成缠绕有定子线圈的圆环状定子铁芯，按照三相电机接线原理将扇形铁芯单元上的定子线圈绕组的引线头进行串联或并联形成三相星型对称连接，圆环形胀套过盈镶嵌进组合后的圆环状定子铁芯内孔内。

2.根据权利要求1所述的分瓣组合定子，其特征在于扇形铁芯单元1的极靴圆弧1d、与转子转动的圆心是不重合的，极靴圆弧1d的圆的直径比定子外径小，这样，极靴圆弧1d呈中间位置高，两边低，即极靴外圆与转子之间为不均匀气隙，中间位置气隙小，两侧气隙大，使空气隙磁场接近正弦波。

3.根据权利要求1或2所述的分瓣组合定子，其特征在于在扇形铁芯单元的顶部中间位置设置有孔。

4.根据权利要求1或2所述的分瓣组合定子，其特征在于扇形铁芯单元的榫头、榫槽形状可以是燕尾状，也可以是圆形、长条形，榫和卯的形状相同。

5.根据权利要求3所述的分瓣组合定子，其特征在于扇形铁芯单的元榫头、榫槽形状可以是燕尾状，也可以是圆形、长条形，榫头、榫槽的形状相同。

6.按照权利要求1或 2或5 所述的分瓣组合定子，其特征是：榫头、榫槽配合为间隙配合。

7.按照权利要求3 所述的分瓣组合定子，其特征是：榫头、榫槽配合为间隙配合。

8.按照权利要求4 所述的分瓣组合定子，其特征是：榫头、榫槽配合为间隙配合。