CN114362407A - 电机、电机定子及弯折式复合磁性槽楔 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电机、电机定子及弯折式复合磁性槽楔，所述弯折式复合磁性槽楔用于封堵于定子铁芯的槽口处，包括导磁部分和非导磁部分；所述导磁部分沿平行于定子铁芯的轴向延伸，导磁部分为板状结构，其板面完全覆盖定子铁芯的槽口，特别地，所述板状结构的中部向远离定子铁芯轴心方向弯折形成凹陷结构从而使主磁场的磁密度在圆周面上分布更加均匀；所述非导磁部分的一部分包裹导磁部分后侧，另一部分嵌入于导磁部分的凹陷结构内。本发明可在降低磁损耗的前提下，使定子线圈内具有较均匀的磁场分布密度。
Description
技术领域
本发明涉及电机定子结构技术领域，具体地说，是涉及一种弯折式复合磁性槽楔及配置有其的电机定子、电机。
背景技术
电机定子铁芯一般具有全闭口槽、半闭口槽及开口槽三种结构形式，其中，开口槽的气隙不均匀度较大，电机工作过程中振动严重，影响电机性能，而全闭口槽虽然气隙均匀，但其漏磁严重，磁场损耗较多，基于此，半闭口槽的结构形式能够规避上述两种缺陷。与此同时，线圈容纳槽的开口太宽会导致气隙磁场的缺口效应，因此对电机的性能产生了诸多不利影响。采用磁性槽楔可以有效的减小气隙磁通密度的脉动，因而减少铁芯表面的磁场损耗，降低电机的振动和电磁噪声，降低电机温升，提高电机效率。但另一方面，磁性槽楔存在导致电机的齿槽漏磁增大的缺点，而使电机与漏磁电抗相关的性能有所下降，例如使异步电机的最大电磁力矩下降，空载电流和起动电流增加等，对于高性能电机，这是需要重视解决的问题。
公开号为CN108173372A的中国专利申请文献公开了一种叠片式磁性槽楔，该叠片式磁性槽楔为中空结构，在应用于电机铁芯槽的槽口时，可对齿槽漏磁通产生磁桥饱和效应，因而可有效降低齿槽漏磁问题。
公开号CN205336005U的中国专利公开了一种磁性槽楔及其具有该磁性槽楔的电机，该磁性槽楔本体的厚度方向生贯穿有用于减少漏磁的开口，可降低磁损耗，提高电机效率。
但上述现有技术提供的磁性槽楔原料单一，单纯在磁性槽楔上添加通孔或通过调节磁性槽楔的开口大小并不能使其适用于槽口较大或开口槽的定子铁芯中；同时，如何在解决上述技术问题的前提下，提升定子铁芯槽口的磁场均匀度是本领域内的技术难点之一。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一目的是提供一种电机定子的弯折式复合磁性槽楔，该复合磁性槽楔可在降低磁损耗的前提下，使定子线圈内具有较均匀的磁场分布密度。
本发明的第二目的是提供一种具有上述槽楔的电机定子。
本发明的第三目的是提供一种具有上述定子的电机。
基于上述目的，本发明的一个方面，提供一种电机定子的弯折式复合磁性槽楔，用于封堵于定子铁芯的槽口处，包括导磁部分和非导磁部分；
所述导磁部分沿平行于定子铁芯的轴向延伸，导磁部分为板状结构，其板面完全覆盖定子铁芯的槽口，特别地，所述板状结构的中部向远离定子铁芯轴心方向弯折形成凹陷结构从而使主磁场的磁密度在圆周面上分布更加均匀；
所述非导磁部分的一部分包裹导磁部分后侧，另一部分嵌入于导磁部分的凹陷结构内。
作为优选，所述非导磁部分的左、右两端部裸露并突出于导磁部分外，非导磁部分的左右两端部用于插入于定子铁芯的槽口内并与槽口充分贴合。
作为优选，所述板状结构的中部向远离定子铁芯轴心方向凹陷成左右对称的槽型结构，该槽型结构的上下贯通。
作为优选，所述槽型结构的左侧壁、右侧壁和后侧壁上均限定有多个间隔排列的通孔。
作为优选，所述槽型结构为矩形槽，该矩形槽的左侧壁、右侧壁和后侧壁上均限定有多个间隔排列的通孔。
作为优选，所述槽型结构为圆形槽，该圆形槽上限定有多个间隔排列的通孔。
作为优选，所述导磁部分包括硅钢片或铁片；
所述非导磁部分包括塑料或环氧板。
作为优选，所述非导磁部分通过注塑或粘接的方式与导磁部分复合在一起。
本发明的另一个方面，提供一种电机的定子，包括定子铁芯及配置于该定子铁芯上的定子绕组，特别地，所述定子铁芯的线圈容纳槽的槽口处配置有如上所述的弯折式复合磁性槽楔。
本发明的再一个方面，提供一种电机，该电机包括机壳、转子、端盖、轴承组件、输出轴及如上所述的定子，其中，机壳与端盖合而围成容纳空间，所述定子配置于机壳内，所述转子配置于定子轴向上，转子的输出端通过轴承组件与输出轴连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
该弯折式复合磁性槽楔可在降低磁损耗的前提下，使定子线圈内具有较均匀的磁场分布密度。同时，该槽楔采用导磁材料和非导磁材料的结合，因为添加非导磁材料保证了整体强度，并且导磁材料可以自由选择厚度及中间冲孔，以调整导磁性能，而不用担心强度不够，同时这种结构也可有效降低成本。该结构应用于槽口较大或开口槽的定子铁芯中，可降低磁损耗，提高电机效率。
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申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1是本发明实施例中弯折式复合磁性槽楔的整体结构示意图；
图2是本发明实施例中弯折式复合磁性槽楔导磁部分的结构示意图；
图3是本发明实施例中弯折式复合磁性槽楔装配于定子铁芯上的结构示意图；
图4是图3中A处的放大图。
其中，1、定子铁芯；2、弯折式复合磁性槽楔；
11、槽口；
21、导磁部分；22、非导磁部分；
211、通孔；212、槽型结构；213、导磁部分的右侧壁；214、导磁部分的后侧壁；215、导磁部分的左侧壁。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
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。
另需说明，本实施例中，以靠近定子铁芯轴心方向为前侧，以远离定子铁芯轴心方向为后侧，相应的左、右侧亦为方便对结构进行解释说明命名，并不对本发明的结构关系构成限定。
如图1所示，本实施例提供一种电机定子的弯折式复合磁性槽楔2，如图3和图4所示，其用于封堵于定子铁芯1的槽口11处，包括导磁部分21和非导磁部分22；
如图2所示，所述导磁部分21沿平行于定子铁芯1的轴向延伸，导磁部分21为板状结构，其板面完全覆盖定子铁芯的槽口11，特别地，所述板状结构的中部向远离定子铁芯1轴心方向弯折形成凹陷结构从而使主磁场的磁密度在圆周面上分布更加均匀；
所述非导磁部分22的一部分包裹导磁部分21后侧，另一部分嵌入于导磁部分21的凹陷结构内。
作为一种较优的实施方式，所述非导磁部分22的左、右两端部裸露并突出于导磁部分21外，非导磁部分22的左右两端部用于插入于定子铁芯1的槽口11内并与槽口11充分贴合。
作为一种较优的实施方式，所述费导磁部分22的后侧亦可限定为扇面状，以对磁场方向作进一步的引导。
作为一种较优的实施方式，所述板状结构的中部向远离定子铁芯1轴心方向凹陷成左右对称的槽型结构212，该槽型结构212的上下贯通。
作为一种较优的实施方式，所述槽型结构212的左侧壁213、右侧壁215和后侧壁214上均限定有多个间隔排列的通孔211。
作为一种较优的实施方式，所述槽型结构212为矩形槽，该矩形槽的左侧壁213、右侧壁215和后侧壁214上均限定有多个间隔排列的通孔211。
作为一种较优的实施方式，所述槽型结构为圆形槽，该圆形槽上限定有多个间隔排列的通孔。
作为一种较优的实施方式，所述导磁部分包括硅钢片或铁片；
所述非导磁部分包括塑料或环氧板。
作为一种较优的实施方式，所述非导磁部分通过注塑或粘接的方式与导磁部分复合在一起。
本实施例还提供一种电机的定子，包括定子铁芯及配置于该定子铁芯上的定子绕组，特别地，所述定子铁芯的线圈容纳槽的槽口处配置有如上所述的弯折式复合磁性槽楔。
本实施例还提供一种电机，该电机包括机壳、转子、端盖、轴承组件、输出轴及如上所述的定子，其中，机壳与端盖合而围成容纳空间，所述定子配置于机壳内，所述转子配置于定子轴向上，转子的输出端通过轴承组件与输出轴连接。
该弯折式复合磁性槽楔可在降低磁损耗的前提下，使定子线圈内具有较均匀的磁场分布密度。同时，该槽楔采用导磁材料和非导磁材料的结合，因为添加非导磁材料保证了整体强度，并且导磁材料可以自由选择厚度及中间冲孔，以调整导磁性能，而不用担心强度不够，同时这种结构也可有效降低成本。该结构应用于槽口较大或开口槽的定子铁芯中，可降低磁损耗，提高电机效率。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种电机定子的弯折式复合磁性槽楔，其特征在于，用于封堵于定子铁芯的槽口处，包括导磁部分和非导磁部分，
所述导磁部分沿平行于定子铁芯的轴向延伸，导磁部分为板状结构，其板面完全覆盖定子铁芯的槽口，所述板状结构的中部向远离定子铁芯轴心方向弯折形成凹陷结构从而使主磁场的磁密度在圆周面上分布更加均匀；
所述非导磁部分的一部分包裹导磁部分后侧，另一部分嵌入于导磁部分的凹陷结构内。
2.根据权利要求1所述的一种电机定子的弯折式复合磁性槽楔，其特征在于，所述非导磁部分的左、右两端部裸露并突出于导磁部分外，非导磁部分的左右两端部用于插入于定子铁芯的槽口内并与槽口充分贴合。
3.根据权利要求1所述的一种电机定子的弯折式复合磁性槽楔，其特征在于，所述板状结构的中部向远离定子铁芯轴心方向凹陷成左右对称的槽型结构，该槽型结构的上下贯通。
4.根据权利要求3所述的一种电机定子的弯折式复合磁性槽楔，其特征在于，所述槽型结构的左侧壁、右侧壁和后侧壁上均限定有多个间隔排列的通孔。
5.根据权利要求3所述的一种电机定子的弯折式复合磁性槽楔，其特征在于，所述槽型结构为矩形槽，该矩形槽的左侧壁、右侧壁和后侧壁上均限定有多个间隔排列的通孔。
6.根据权利要求3所述的一种电机定子的弯折式复合磁性槽楔，其特征在于，所述槽型结构为圆形槽，该圆形槽上限定有多个间隔排列的通孔。
7.根据权利要求1所述的一种电机定子的弯折式复合磁性槽楔，其特征在于，所述导磁部分包括硅钢片或铁片；
所述非导磁部分包括塑料或环氧板。
8.根据权利要求1所述的一种电机定子的弯折式复合磁性槽楔，其特征在于，所述非导磁部分通过注塑或粘接的方式与导磁部分复合在一起。
9.一种电机的定子，包括定子铁芯及配置于该定子铁芯上的定子绕组，其特征在于，所述定子铁芯的线圈容纳槽的槽口处配置有如权利要求1-8中任一项所述的弯折式复合磁性槽楔。
10.一种电机，其特征在于，包括机壳、转子、端盖、轴承组件、输出轴及如权利要求9所述的定子，其中，机壳与端盖合而围成容纳空间，所述定子配置于机壳内，所述转子配置于定子轴向上，转子的输出端通过轴承组件与输出轴连接。
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