CN111817457A - 一种汽车启动电机定子铁芯及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽车启动电机定子铁芯，包括定子铁芯本体，定子铁芯本体设有绕线槽、定子齿，定子齿设有虚拟槽，定子铁芯本体贯穿设有冷却孔、热交换管，定子铁芯本体由多个硅钢片构成，硅钢片涂覆有耐高温绝缘漆层；一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺，包括以下步骤：步骤一：对硅钢片原料进行冲压成型；步骤二：对硅钢片进行滚压；步骤三：将硅钢片传输到浸漆装置上，步骤四：将硅钢片镀漆；步骤五：对硅钢片进行清理；步骤六：对硅钢片进行装配；步骤七：安装定子铁芯本体。本申请具有减轻齿谐波与温度对电机的影响使电机能够更加高效稳定运行的效果还具有使加工出的定子铁芯本体质量较佳的效果。

Description

一种汽车启动电机定子铁芯及其加工工艺

技术领域

本申请涉及电机技术领域的领域，尤其是涉及一种汽车启动电机定子铁芯及其加工工艺。

背景技术

电机定子是发电机和起动机等电机的重要组成部分。电机定子是电动机重要的部分，电机定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成，电机定子的主要作用是产生旋转磁场。

异步电机绕组除产生旋转磁场外，还会产生一系列谐波磁动势，由各谐波磁动势所产生的谐波磁场可分解为相带谐波磁场及磁势齿谐波磁场。

针对上述中的相关技术，电机运行时产生齿谐波磁场，对电机转子的运行产生干扰，增加电机的产热，造成电机运行的不稳定。

发明内容

为了让电机能够更加稳定的运行，本申请提供一种汽车启动电机定子铁芯。

第一方面，本申请提供的一种一种汽车启动电机定子铁芯，采用如下的技术方案：

一种汽车启动电机定子铁芯，包括定子铁芯本体，所述定子铁芯本体内壁设有多个绕线槽、定子齿，所述绕线槽倾斜于定子铁芯本体的轴向，所述绕线槽为缩口槽，所述定子齿设有虚拟槽，所述虚拟槽的宽度与绕线槽的槽口宽度相同，所述虚拟槽、绕线槽沿定子铁芯本体的周向均匀分布，所述虚拟槽的端部沿铁芯本体轴向的投影落于相邻虚拟槽或绕线槽的端部。

通过采用上述技术方案，虚拟槽的设置，可减小齿谐波的幅度增加其频率，减轻其对电机传动的影响，斜槽的设置使槽口对转子磁极的面积基本不变，消除齿槽力矩使电机能够更加稳定的运行，缩口槽的设置可减小磁导变化所占的百分比，使启动电机能平稳运行。

优选的，所述定子铁芯本体贯穿设有冷却孔，所述冷却孔的长度方向沿定子铁芯的轴向，所述冷却孔沿定子铁芯的周向设有多个，所述定子铁芯设有用于与外界进行热交换的热交换管，所述热交换管内盛放有冷却液，所述热交换管的外壁与冷却孔的内壁相贴，所述热交换管为石墨管，所述热交换管对应冷却孔设有多个。

通过采用上述技术方案，石墨管的热传递能力较佳，能够快速将定子铁芯产生的热量传递到电机外的空气中或冷却液中对定子进行散热，填充于热交换管中的冷却液可对石墨管进行冷却，冷却液可对定子内部进行快速降温，使电机能够保持长时间稳定地运行。

优选的，所述定子铁芯本体由多个硅钢片构成，所述硅钢片的外表面均匀涂覆有耐高温绝缘漆层。

通过采用上述技术方案，耐高温绝缘漆层的设置可将多片硅钢片之间绝缘阻隔，减小涡流效应降低定子铁芯本体的发热，耐高温绝缘漆层不易受电机运行产生的高温影响而脱落，延长电机使用寿命。

第二方面，本申请提供一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺，通过本工艺加工出的电机定子的质量较佳，采用如下的技术方案；

一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：首先对传输的硅钢片原料进行展平清洁，利用冲压机对其进行冲压成型；

步骤二：利用接取装置将从冲压机脱模出的硅钢片进行接取，将之传输到传输轨道上，传输轨道将硅钢片传输到压辊中由压辊对硅钢片进行滚压之后再落回传输轨道上；

步骤三：之后传输轨道将硅钢片传输到浸漆装置上，浸漆装置将传输过来的硅钢片储存到浸漆装置上的储存架中；

步骤四：浸漆装置将储存架连同硅钢片均将浸入耐高温绝缘漆池中一段时间进行镀漆，之后将储存架传输至推送装置，推送装置将储存架内的硅钢片再次推送到传输轨道上；

步骤五：传输轨道上的清理装置对硅钢片上的残漆进行清理；

步骤六：传输轨道将硅钢片传输到定子装配机或者直接手动进行叠压装配形成定子铁芯本体；

步骤七：将装配完毕定子铁芯本体安装到电机壳中并安装热交换管灌注冷却液。

通过采用上述技术方案，通过对硅钢片原料的清洁与整平，使硅钢片能够平整贴合放置在冲压机的加工台上，使之冲压更加准确，使硅钢片的质量更佳，冲压之后再对硅钢片边缘因冲压产生的翘边进行平压使其能够保持平整，使硅钢片在叠压组装时能够紧密贴合，使组装后的定子质量更佳，使平压之后对涂覆耐高温绝缘漆，弥补冲压、滚压以及在搬运传输过程中对硅钢片上原有绝缘层的损伤，保持硅钢片的绝缘度，减少涡流效应所产生的热量，使电机能够保持长久稳定的工作。

优选的，步骤五中的清理装置为海绵辊组，所述清理装置沿传输轨道传输方向设有多道。

通过采用上述技术方案，多道海绵辊组的设置可对硅钢片上的残漆清理干净。

优选的，硅钢片进过步骤五的清理之后在需要通过保温装置后进行步骤六。

通过采用上述技术方案，保温装置对硅钢片上的耐高温绝缘漆进行保温加热使其能够更加牢固地粘附在硅钢片上，使硅钢片的质量更佳。

优选的，步骤三中所述的浸漆装置包括循环传输带、传输架，所述循环传输带由固定在传输架上的电机驱动传动，所述循环传输带的表面固定有连接块，所述储存架固定连接在连接块上，所述循环传输带位于耐高温绝缘漆池上方，所述连接块设有用于驱动储存架升降对硅钢片进行镀漆的驱动电缸。

通过采用上述技术方案，循环传输带的设置，使浸漆装置能够带动储存架循环传动，使其能够连续对硅钢片进行传输，对硅钢片的加工效率较高，驱动电缸的设置，能够对储存架的高度进行调整使之能够在进入耐高温绝缘漆池中进行镀漆，较为方便。

优选的，所述连接块沿循环传输带的周向设有多个，所述储存架对应连接块设有多个，所述循环传输带的传输方向均沿水平方向；

当其中一个储存架中储存硅钢片后，所述循环传输带带动储存架远离传输轨道并使相邻的储存架移动与传输轨道对接。

通过采用上述技术方案，多个储存架通过循环传输带分别间隔与传输轨道抵接对硅钢片进行接取，使硅钢片的镀漆效率较高。

优选的，所述储存架设有用于存放硅钢片的存储槽，所述存储槽沿竖直方向间隔设有多个，所述存储槽的槽口用于与传输轨道对接。

通过采用上述技术方案，多个存储槽的设置，使储存架可受驱动电缸驱动使不同高度的存储槽与传输轨道相对，对硅钢片进行储存，同时可增加储存架的浸漆时间，使耐高温绝缘漆能够充分附着在硅钢片上。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置斜槽、虚拟槽，减少齿谐波对电机传动的影响，使电机能够更加稳定的运行；

通过设置热交换管，使定子铁芯本体的散热能力较佳，使电机不易因温度升高过快而无法正常运行；

通过设置浸漆装置，使定子铁芯本体的硅钢片之间的绝缘度较好，不易因涡流而过快升温。

附图说明

图1是一种汽车启动电机定子铁芯的结构示意图。

图2是一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺的流程示意图。

图3是浸漆装置、推送装置、保温装置的结构示意图。

图4是储存架的结构示意图。

附图标记说明：1、定子铁芯本体；11、绕线槽；12、定子齿；13、虚拟槽；14、冷却孔；15、热交换管；2、浸漆装置；21、循环传输带；22、传输架；23、连接块；24、储存架；241、固定部；25、存储槽；26、抵接块；27、贯穿孔；28、驱动电缸；29、耐高温绝缘漆池；3、推送装置；4、清理装置；5、保温装置。

具体实施方式

以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种汽车启动电机定子铁芯。参照图1，一种汽车启动电机定子铁芯，包括定子铁芯本体1，定子铁芯本体1由多个硅钢片构成，硅钢片的外表面均匀涂覆有耐高温绝缘漆层，耐高温绝缘漆层可采用聚酯环氧浸渍漆，耐高温绝缘漆层的设置可将多片硅钢片之间绝缘阻隔，减小涡流效应降低定子铁芯本体1的发热。

定子铁芯本体1内壁设有多个绕线槽11、定子齿12，绕线槽11倾斜于定子铁芯本体1的轴向，绕线槽11由相邻两个倾斜设置的定子齿12形成，绕线槽11为缩口槽，定子齿12设有虚拟槽13，虚拟槽13的宽度与绕线槽11的槽口宽度相同，虚拟槽13、绕线槽11沿定子铁芯本体1的周向均匀分布，虚拟槽13的端部沿铁芯本体轴向的投影落于相邻虚拟槽13或绕线槽11的端部。虚拟槽13的设置，可减小齿谐波的幅度增加其频率，减轻其对电机传动的影响，斜槽的设置使槽口对转子磁极的面积基本不变，消除齿槽力矩使电机能够更加稳定的运行，缩口槽的设置可减小磁导变化所占的百分比，使之能平稳运行。

定子铁芯本体1贯穿设有冷却孔14，冷却孔14的长度方向沿定子铁芯的轴向，冷却孔14沿定子铁芯的周向设有多个，定子铁芯设有用于与外界进行热交换的热交换管15，热交换管15内盛放有冷却液，热交换管15的外壁与冷却孔14的内壁相贴，热交换管15为石墨管，热交换管15对应冷却孔14设有多个。

石墨管的热传递能力较佳，能够快速将定子铁芯产生的热量传递到空气中或冷却液中对定子进行散热，填充于石墨管中的冷却液可对石墨管进行冷却，冷却液可对定子内部进行降温，使电机能够保持长时间稳定地运行。

本申请实施例还公开一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺，参照图2-4，一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺包括以下步骤：

步骤一：参照图2，首先对传输的硅钢片原料进行展平并对其清洁，使其表面保持清洁平整，再通过传输轨道将其传输至冲压机处，利用冲压机对其进行冲压成型。

步骤二：利用接取装置将从冲压机脱模出的硅钢片进行接取，接取装置可采用伸缩机械臂，将之传输到下一步的传输轨道上，传输轨道将硅钢片传输到压辊中，由压辊对硅钢片进行滚压，将硅钢片因冲压产生的翘边压平，之后硅钢片再次被传输轨道向下一步工序进行传输。

步骤三：参照图3和图4，传输轨道将硅钢片传输到浸漆装置2上，浸漆装置2包括循环传输带21、传输架22，循环传输带21由固定在传输架22上的电机驱动传动，循环传输带21的传输方向均沿水平方向，循环传输带21以及储存架24均位于耐高温绝缘漆池29上方，循环传输带21的表面固定有连接块23，连接块23由循环传输带21带动沿循环传输带21传输方向做周向往复运动，连接块23上设有用于存储硅钢片的储存架24，储存架24沿竖直方向分层设置，储存架24设有用于存放硅钢片的存储槽25，储存架24每层对应具有一个存储槽25，存储槽25内滑动设有推用于与硅钢片的外侧圆边抵接的抵接块26，所述抵接块26朝向硅钢片的一侧层圆弧状，存储槽25的槽口用于与传输轨道对接，所述抵接块26背离槽口的侧壁通过弹簧与存储槽25的槽壁连接，存储槽25底部具有贯穿孔27，连接块23设有用于驱动储存架24升降对硅钢片进行镀漆的驱动电缸28；

储存架24通过传输带运动至靠近传输轨道端部处，此时存储槽25的槽口边侧与传输轨道端部相抵对接，使硅钢片能够通过传输轨道运动至存储槽25内，当硅钢片进入存储槽25后，驱动电缸28运转使储存架24下移，使上方的存储槽25降至与传输轨道同一高度，继续对传输过来的硅钢片进行存储，直至储存架24上的存储槽25全部存储到硅钢片。

步骤四：连接块23沿循环传输带21的周向设有多个，储存架24对应连接块23设有多个，当其中储存架24中的存储槽25储满后，循环传输带21带动该储存架24远离传输轨道并使相邻的储存架24移动与传输轨道对接，当储存架24运动至耐高温绝缘漆池29上方时，驱动电缸28运转使储存架24下降，使储存架24浸入耐高温绝缘漆池29中一段时间，对硅钢片进行镀漆，使硅钢片的外表面绝缘，减小其涡流效应所产生的热量；由于硅钢片在冲压与滚压加工的过程中其表面会有所损伤以及其原料的质量不佳，其绝缘性较差，所以需要对其进行进一步的绝缘处理，以保证其绝缘性，使电机运行更加稳定高效。

储存架24包括固定部241，固定部241与驱动电缸28固定连接，固定部241内设有步进电机，步进电机的电机轴与储存架24固定连接，在镀完耐高温绝缘漆之后，传输带将储存架24传输至靠近下料的传输轨道处，同时步进电机驱动储存架24转动180度，使存储槽25的槽口与传输轨道端部相对，位于传输轨道一旁的推送装置3伸出，设置在推送装置3上的气缸通过贯穿孔27推动抵接块26滑动，将储存架24内的硅钢片推出，之后驱动电缸28逐步上升，推送装置3依次将所有存储槽25内的硅钢片全部推送到传输轨道上；

步骤五：参照图2和图3，传输轨道上的清理装置4对硅钢片上的残漆进行清理，清理装置4为海绵辊组，海棉辊组包括第一海绵辊、第二海绵辊，第一海绵辊、第二海绵辊呈上下对称分布，第一海绵辊、第二海绵辊由电机驱动转动，第一海绵辊、第二海绵辊之间具有供硅钢片通过的间隙，清理装置4沿传输轨道传输方向设有多道，多道清理装置4的设置，可将硅钢片上的残漆清理的更加彻底。

步骤六：清理装置4对硅钢片上的残漆清理完毕后，硅钢片经过传输轨道的传输到达保温装置5，保温装置5为保温箱，保温装置5对硅钢片上的耐高温绝缘漆进行保温加热使其能够更加牢固地粘附在硅钢片上，之后传输轨道将硅钢片传输到定子装配机或者直接手动进行叠压装配形成定子铁芯本体1。

步骤七：将装配完毕定子铁芯本体1安装到电机壳中并安装热交换管15灌注冷却液。

本申请实施例一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺的实施原理为：通过对硅钢片原料的清洁与整平，使硅钢片能够平整贴合放置在冲压机的加工台上，使之冲压更加准确，使硅钢片的质量更佳，冲压之后再对硅钢片边缘因冲压产生的翘边进行平压使其能够保持平整，使硅钢片在叠压组装时能够紧密贴合，使组装后的定子质量更佳，使平压之后对涂覆耐高温绝缘漆，保持硅钢片的绝缘度，减少涡流效应所产生的热量，使电机能够保持长久稳定的工作。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车启动电机定子铁芯，包括定子铁芯本体(1)，所述定子铁芯本体(1)内壁设有多个绕线槽(11)、定子齿(12)，其特征在于：所述绕线槽(11)倾斜于定子铁芯本体(1)的轴向，所述绕线槽(11)为缩口槽，所述定子齿(12)设有虚拟槽(13)，所述虚拟槽(13)的宽度与绕线槽(11)的槽口宽度相同，所述虚拟槽(13)、绕线槽(11)沿定子铁芯本体(1)的周向均匀分布，所述虚拟槽(13)的端部沿铁芯本体轴向的投影落于相邻虚拟槽(13)或绕线槽(11)的端部。

2.根据权利要求1所述的一种汽车启动电机定子铁芯，其特征在于：所述定子铁芯本体(1)贯穿设有冷却孔(14)，所述冷却孔(14)的长度方向沿定子铁芯的轴向，所述冷却孔(14)沿定子铁芯的周向设有多个，所述定子铁芯设有用于与外界进行热交换的热交换管(15)，所述热交换管(15)内盛放有冷却液，所述热交换管(15)的外壁与冷却孔(14)的内壁相贴，所述热交换管(15)为石墨管，所述热交换管(15)对应冷却孔(14)设有多个。

3.根据权利要求1所述的一种汽车启动电机定子铁芯，其特征在于：所述定子铁芯本体(1)由多个硅钢片构成，所述硅钢片的外表面均匀涂覆有耐高温绝缘漆层。

4.一种基于权利要求1-3任意一项的汽车启动电机定子铁芯加工工艺，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一：首先对传输的硅钢片原料进行展平清洁，利用冲压机对其进行冲压成型；

步骤二：利用接取装置将从冲压机脱模出的硅钢片进行接取，将之传输到传输轨道上，传输轨道将硅钢片传输到压辊中由压辊对硅钢片进行滚压再落回传输轨道上；

步骤三：之后传输轨道将硅钢片传输到浸漆装置(2)上，浸漆装置(2)将传输过来的硅钢片储存到浸漆装置(2)上的储存架(24)中；

步骤四：浸漆装置(2)将储存架(24)连同硅钢片均将浸入耐高温绝缘漆池(29)中一段时间进行镀漆，之后将储存架(24)传输至推送装置(3)，推送装置(3)将储存架(24)内的硅钢片再次推送到传输轨道上；

步骤五：传输轨道上的清理装置(4)对硅钢片上的残漆进行清理；

步骤六：传输轨道将硅钢片传输到定子装配机或者直接手动进行叠压装配形成定子铁芯本体(1)；

步骤七：将装配完毕定子铁芯本体(1)安装到电机壳中并安装热交换管(15)灌注冷却液。

5.根据权利要求4所述的一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺，其特征在于：步骤五中的清理装置(4)为海绵辊组，所述清理装置(4)沿传输轨道传输方向设有多道。

6.根据权利要求5所述的一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺，其特征在于：硅钢片进过步骤五的清理之后在需要通过保温装置(5)后进行步骤六。

7.根据权利要求4所述的一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺，其特征在于：步骤三中所述的浸漆装置(2)包括循环传输带(21)、传输架(22)，所述循环传输带(21)由固定在传输架(22)上的电机驱动传动，所述循环传输带(21)的表面固定有连接块(23)，所述储存架(24)固定连接在连接块(23)上，所述循环传输带(21)位于耐高温绝缘漆池(29)上方，所述连接块(23)设有用于驱动储存架(24)升降对硅钢片进行镀漆的驱动电缸(28)。

8.根据权利要求7所述的一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺，其特征在于：所述连接块(23)沿循环传输带(21)的周向设有多个，所述储存架(24)对应连接块(23)设有多个，所述循环传输带(21)的传输方向均沿水平方向；

当其中一个储存架(24)中储存硅钢片后，所述循环传输带(21)带动储存架(24)远离传输轨道并使相邻的储存架(24)移动与传输轨道对接。

9.根据权利要求8所述的一种汽车启动电机定子铁芯加工工艺，其特征在于：所述储存架(24)设有用于存放硅钢片的存储槽(25)，所述存储槽(25)沿竖直方向间隔设有多个，所述存储槽(25)的槽口用于与传输轨道对接。

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