CN114389385A - 分段定子叠片 - Google Patents

Abstract

提供了定子芯和制造定子芯的方法。示例性定子芯包括叠片堆。叠片堆中的每个叠片包括轭和固定到轭的多个齿段。

Description

分段定子叠片

技术领域

技术领域通常涉及电机，更具体地说，涉及用于电机的定子。

背景技术

电动机通过磁场和载流导体的相互作用，利用电势能产生机械能。相反的过程，利用机械能产生电能，由发电机或电发生器完成。其他电机，如电动机/发电机，结合了电动机和发电机的各种特征。

电机可以包括可绕中心轴线旋转的元件。可被称为转子的可旋转元件可以与可被称为定子的静态元件同轴。电机利用转子和定子之间的相对旋转来产生机械能或电能。

通常，定子由数百个叠片组成。使用定子叠片而不是单个整体定子具有许多优点，包括减少涡流。具体来说，定子芯的电磁场会产生电压，称为涡流，这可能会导致功率损耗和性能下降。定子叠片通过将定子芯绝缘来减少涡流。具体来说，绕中心彼此堆叠的薄硅钢板可以防止涡流。此外，叠片的使用冷却了定子芯。实心整体定子芯会随着涡流而发热。因此，涡流的减小也防止了定子芯的过热。此外，叠片的使用减少了磁滞损耗。具体来说，叠片具有窄的磁滞回线，需要更少的能量来磁化和消磁所述铁芯，从而使电机更高效。

虽然在定子中使用叠片有几个好处，但是叠片的生产可能是浪费的，并且不能提供优化的性能。希望开发制造定子芯的方法，以减少材料浪费并提供改进的电气性能。此外，希望提供具有改善的电气性能的定子芯。此外，结合附图和前述技术领域和背景，从随后的详细描述和所附权利要求中，本文实施例的其他期望特征和特性将变得显而易见。

发明内容

在一示例性实施例中，提供了一种定子芯，该定子芯包括叠片堆。叠片堆中的每个叠片包括轭和固定到轭的多个齿段。

在定子芯的示例性实施例中，叠片堆中的每个叠片绕中心轴线居中，多个齿段中的每个齿段包括晶粒取向电工钢(GOES)材料，并且多个齿段中的每个齿段具有沿中心轴线的径向方向的晶粒取向。在进一步的示例性实施例中，叠片堆中的每个叠片中的轭包括轭段，每个轭段包括GOES材料，并且每个轭段具有垂直于中心轴线的径向方向的轭晶粒取向。在进一步的实施例中，叠片堆中的每个叠片中的轭包括轭段，并且每个轭段包括非晶粒取向电工钢(NGOES)。在进一步的实施例中，叠片堆中的每个叠片中的轭是非分段的，并且包括非晶粒取向电工钢(NGOES)。

在定子芯的示例性实施例中，多个齿段中的每个齿段通过互锁结构固定到相应的轭，该互锁结构选自至少第一互锁结构和不同于第一互锁结构的第二互锁结构。在进一步的实施例中，叠片堆包括具有中间轭的中间叠片、在中间叠片上方并接触中间叠片并具有上轭的上叠片、以及在中间叠片下方并接触中间叠片并具有下轭的下叠片；多个齿段包括固定到中间轭的中间齿段、固定到下轭的下齿段和固定到上轭的上齿段；通过选定的第一互锁结构固定到中间叠片的选定的中间齿段位于选定的上齿段下方且在选定的下齿段上方；并且选定的上齿段和选定的下齿段都没有通过第一互锁结构分别固定到上叠片或下叠片上。在进一步的实施例中，叠片堆包括具有中间轭的中间叠片、在中间叠片上方并接触中间叠片并具有上轭的上叠片、以及在中间叠片下方并接触中间叠片并具有下轭的下叠片；多个齿段包括固定到中间轭的中间齿段、固定到下轭的下齿段和固定到上轭的上齿段；并且相邻叠片中的互锁结构交错排列，使得通过第一互锁结构固定到中间轭的选定的中间齿段不位于通过第一互锁结构固定到上轭的上齿段正下方，并且不位于通过第一互锁结构固定到下轭的下齿段正上方。

在定子芯的示例性实施例中，叠片堆中的每个叠片中的轭包括轭段；每对相邻的轭段在轭接口处互连；叠片堆包括中间叠片、在中间叠片上方并接触中间叠片的上叠片、以及在中间叠片下方并接触中间叠片的下叠片；并且相邻叠片中的轭接口是交错的，使得中间叠片中的选定轭接口不位于上叠片中的任何轭接口正下方，也不位于下叠片中的任何轭接口正上方。

在另一示例性实施例中，提供了定子芯，该定子芯包括中间叠片；在中间叠片上方并与中间叠片接触的上叠片；和在中间叠片下方并与中间叠片接触的下叠片。每个叠片包括轭段，并且在每个叠片内，每对相邻的轭段在轭接口处互锁。此外，相邻叠片中的轭接口是交错的，使得中间叠片中的选定轭接口不位于上叠片中的轭接口正下方，也不位于下叠片中的轭接口正上方。在定子芯的示例性实施例中，每个轭段包括非晶粒取向电工钢(NGOES)。

在又一示例性实施例中，提供了一种用于制造定子芯的方法。该方法包括在可膨胀套筒内对准可膨胀心轴，并将可膨胀心轴的外边缘调节到定子芯的期望内直径。此外，该方法包括在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间形成下叠片，在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间形成中间叠片，以及在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间形成上叠片。此外，该方法包括将可膨胀套筒的内边缘收缩至定子芯的期望外直径，并将下叠片、中间叠片和上叠片彼此连接以形成定子芯。

该方法的示例性实施例还包括从片材冲压轭和齿段。在这样的实施例中，形成下叠片、形成中间叠片和形成上叠片包括互连轭和齿段。

该方法的示例性实施例还包括从片材冲压轭段和齿段。在这样的实施例中，形成下叠片、形成中间叠片和形成上叠片包括互连轭段和齿段。

该方法的示例性实施例还包括从片材冲压出包括齿的轭段。在这样的实施例中，在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间形成下叠片包括将下轭段定位在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间并将下轭段互连以形成下叠片，在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间形成中间叠片包括将中间轭段定位在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间并将中间轭段互连以形成中间叠片，并且在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间形成上叠片包括将上轭段定位在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间，并且互连上轭段以形成上叠片。进一步的示例性实施例包括在形成定子芯之后收缩和移除可膨胀心轴。

在该方法的示例性实施例中，下轭段在下轭接口处互连，中间轭段在中间轭接口处互连，上轭段在上轭接口处互连，并且定位下轭段、定位中间轭段和定位上轭段包括使中间轭接口从下轭接口和上轭接口交错。

该方法的示例性实施例包括从片材冲压出齿段和下、中间、上轭段，并且在将下、中间、上轭段定位在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间之前，将齿段和下、中间、上轭段互连。

在该方法的示例性实施例中，冲压齿段包括由晶粒取向电工钢(GOES)材料形成齿段。在这样的实施例中，在形成定子芯之后，每个轭段具有从定子芯的中心轴线垂直于径向的轭晶粒取向。

在示例性实施例中，互连齿段和下、中间、上轭段包括用互锁结构互连齿段和下、中间、上轭段，所述互锁结构选自至少第一互锁结构和第二互锁结构。在这样的实施例中，定位下轭段、中间轭段和上轭段包括交错互锁结构，使得中间叠片中的选定的第一互锁结构不位于下叠片中的第一互锁结构正上方，并且不位于上叠片中的第一互锁结构正下方。

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在下面的详细描述中进一步描述的一些概念。该发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

附图说明

下文将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是根据一实施例的定子芯的等距视图；

图2是根据一实施例的用于定子芯的三个叠片的等距视图；

图3是图1的叠片的俯视图；

图4是分解顶视等距视图，示出了图2的轭段和齿段之间的互连；

图5是图2的三个叠片的一部分的分解顶视等距视图；

图6是根据一实施例的来自图1的定子芯的叠片的一部分的俯视图；和

图7是根据一实施例的用于制造定子芯的设备的示意性俯视图。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅仅是说明性的，并不旨在限制主题的实施例或这些实施例的应用和使用。这里描述为示例性的任何实施方式不一定被解释为比其他实施方式优选或有利。此外，不打算受前面的技术领域、背景、发明内容或下面的详细描述中提出的任何明示或暗示的理论的约束。

如这里所使用的，词语“示例性的”意味着“用作例子、实例或说明”。如本文所用，“一”、“一个”或“该”是指一个或多个，除非另有说明。术语“或”可以是连接的或分离的。诸如“包含”、“含有”、等开放式术语表示“包括”。在某些实施例中，该描述中指示数量、材料比例、材料物理性质和/或用途的数字可以理解为由单词“大约”修饰。结合数值和权利要求使用的术语“大约”表示本领域技术人员熟悉和可接受的准确度区间。一般来说，这样的精确度区间是10％。除非另外明确指出，否则本说明书中指示量、材料比例、材料物理性质和/或用途的所有数字可以理解为由单词“大约”修饰。如本文所用，本公开中描述的“％”或“百分比”是指重量百分比，除非另有说明。此外，诸如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“向上”、“向下”等术语是在附图中描述性地使用的，并不表示对由所附权利要求限定的主题范围的限制。诸如“第一”或“第二”之类的任何数字名称仅是说明性的，并不旨在以任何方式限制主题的范围。应当注意，尽管这里可能针对汽车应用描述了实施例，但是本领域技术人员将认识到它们更广泛的适用性。

这里的实施例涉及电机，特别是定子设计。某些实施例提出了，定子的一些部分在组装和连接在一起之前与定子的其他部分分开制造。具体而言，齿段和轭段可以分开制造，例如通过冲压或冲制片材。结果，每个段可以针对定子磁通量进行优化，并且用于从冲压过程中产生最小的材料废料，特别是昂贵材料的废料。根据应用，叠片的分段设计和叠片的分段部分的材料选择可以增强磁通量和/或制造过程。

参照附图，其中在所有附图中，相同的附图标记尽可能对应于相同或相似的部件，图1示出了定子芯10的等轴视图。其他图中所示的特征和部件可以与图1中所示的特征和部件结合使用。

定子芯10在图1中显示为被部分组装，并且可以用于构造定子(未示出)。定子芯10可以是电机(未示出)的一个部件，所述电机例如电动机、发电机或电动机/发电机。定子芯10可被构造成与电机的壳体或支撑件(未示出)相接，定子芯10被结合到所述电机的壳体或支撑件，或者当定子芯10是变速器或混合变速器(未示出)的一部分时，与变速器壳体(未示出)相接。

如图1所示，定子芯10限定了中心轴线15。此外，定子芯10具有环形轭20和齿30，齿30位于环形轭的内侧并朝向中心轴线15延伸，使得定子芯10将与内部转子(未示出)配合。然而，在此描述并相对于定子芯10示出的元件和部件也可用于构造具有外部转子和内部定子的电机，使得定子齿30可位于轭20的外部上并从轭20向外延伸。在任一情况下，定子齿30可用于在定子齿30之间形成的绕组槽中支撑和对准定子绕组(未示出)。定子绕组是导线或电缆，在电机运行过程中电流可以通过所述导线或电缆流动。

定子芯10包括多个层或叠片40。在某些实施例中，定子芯10可以包括一百个或更多个叠片。为了清楚起见，图2仅示出了可用于定子芯10的三个叠片40，即下叠片41、中间叠片42和上叠片43。图3提供了图2的单个叠片40的俯视图。

这里的实施例提供了叠片40，该叠片40包括非分段的整体轭20，例如由一片材冲压成一体的轭20，或者包括分段轭段的轭20，所述轭段单独制造并连接或固定在一起。此外，这里的实施例提供了包括齿30的叠片40，齿30包括多个齿段，这些齿段与轭20(或轭段)分开制造并连接或固定到轭20(或轭段)，或者与轭20(或轭段)一起制造并成一体，例如齿30由一片材冲压成具有整体轭或轭段的单件。

在图2-3所示的叠片40的实施例中，对于每个叠片40，轭20是分段的并且包括轭段22。每个轭段22在每一端包括连接特征24，使得每对相邻的轭段在其间的轭接口26处互连或固定。例如，每个轭段22可以在一端具有凸连接特征24，在相对端具有互补的凹连接特征24。在示例性实施例中，连接特征24是通用的，使得任何一对轭段22可以在其间的轭接口26处互连。

在图示的实施例中，连接特征24包括燕尾结构。每个燕尾连接特征24的中心部分垂直于中心轴线15的径向方向19延伸，即，相对于中心轴线15沿切线方向延伸。燕尾尺寸可设计为轭宽度(背铁)和电机的芯组件应力要求的函数。虽然60度燕尾是可以考虑的，但是可以使用任何合适的夹角，并且可以根据需要根据轭宽度的函数来减小。在示例性实施例中，燕尾的开口可以是轭宽度(12毫米)的大约25％，并且可以位于距轭段的外半径大约40％的轭宽度处。例如，对于该段的燕尾开口可以是3毫米，并且可以位于距轭段的外直径5毫米处。燕尾可以设计成在特征24的凸形和凹形部分的四个角处具有选定的半径，以减小应力并提高组装自动化。

如图所示，示例性叠片40包括多个轭段22。轭段22配合以作为图1的定子芯10的单独层限定叠片40。在图2-3的实施例中，每个叠片40的轭20包括八个轭段22，使得每个轭段22包括四十五度的环形轭20；然而，可能希望在每个叠片40的轭20中使用更少或更多的轭段22，例如从一到七十二个段或更多，其取决于定子直径和定子周围的齿数。例如，图1-3所示的定子具有七十二个齿，并且在示例性情况下，轭段的数量可以是二、三、四、六、八、九、十二、十八、二十四、三十六或七十二，并且每个节的对应齿将是三十二、二十四、十八、十二、九、八、六、四、三、二或一，使得轭段的数量与每个轭段的齿的数量的乘积等于七十二。这表明，假设齿数随着直径的增加而增加，较大直径的定子可以被分成更多个轭段。在示例性实施例中，定子芯中的每个叠片40包括相同数量的轭段22；然而，可以设想，定子芯10中的叠片40可以设置有不同数量的轭段22。

交叉参考图1和2，可以看出定子芯10可以包括以交替层排列或堆叠的叠片40。叠片40围绕中心轴线15对齐，并且围绕中心轴线15相对于彼此旋转，使得每个叠片40相对于相应的相邻或邻接的叠片40偏移。通过这种对齐和偏移，将产生砌砖工类型的图案。

在图2中，每个叠片40，即下叠片41、中间叠片42和上叠片43，围绕中心轴线15相对于彼此以选定的角度旋转。虽然图示为五度，但是相邻叠片40之间的旋转角度可以是任何合适的角度，并且最小旋转由单个齿的角度确定。如图所示，每个叠片40相对于相应的相邻叠片40偏移选定的角度，使得轭接口26，即轭段22之间的接合部，不对齐，即不位于彼此正上方或正下方。当从侧面或从等距视图观察时，轭段22之间的轭接口26从叠片41或42交错到相邻的叠片42或43。这在图2和图5中清楚地示出，图5提供了图2的三个叠片41、42和43的一部分的分解顶视等距视图。在图2和5中，轭段22在下叠片41中被标识为下轭段221，并在下轭接口261处连接，轭段22在中间叠片42中被标识为中间轭段222，并在中间轭接口262处连接，轭段22在上叠片43中被标识为上轭段223，并在上轭接口263处连接。如图所示，中间轭接口262不与下轭接口261或上轭接口263对齐。此外，下轭接口261不与上轭接口263对齐。结果，叠片40(例如中间叠片42)中没有连接特征24与相邻叠片40(例如叠片41和43)中的连接特征24对齐，即位于相邻叠片40(例如叠片41和43)中的连接特征24正上方或正下方(在图示的透视图中)。

在图5中，下、中间和上叠片的轭接口被示为通过将每个叠片旋转大约一个齿段宽度的距离而交错排列。然而，相邻的叠片可以相对于彼此旋转任何期望的距离，例如大约两个、三个、四个、五个或其他期望数量的齿段的宽度的距离。

回头参考图2-3，对于每个叠片40，齿30是多个齿段32。在图2-3中，九个齿段32连接到每个轭段22。然而，每个段的任何合适数量的齿可以根据定子内直径、轭宽度(背铁)和叠片材料(晶粒取向电工钢(GOES)或非晶粒取向电工钢(NGOES))来确定，如下所述。

定子齿设计可以基于电机优化特性，使得每个轭段22的齿段或齿30的最佳数量可以基于磁通损失百分比来估计。

在示例性实施例中，每个齿段32是I形的，具有窄的中部和宽的端部。如图所示，每个齿段32具有近端33，该近端33包括互锁结构34，该互锁结构34被设置用于将齿段32连接或固定到轭20，从而在其之间形成齿界面36。在近端33，每个齿段32包括互锁结构34或互锁结构34的一部分。每个齿段32的互锁结构34被设置成将齿段32连接或固定到轭20。

现在参考图4，可以看出，这里的实施例提供了至少两种不同的互锁结构34的使用。具体地，在图4中，第一互锁结构341被提供以将选定的中间齿段322连接或固定到轭段22，而第二互锁结构342被提供以将相邻的中间齿段322连接或固定到轭段22。

如图所示，第一互锁结构341具有由箭头96指示的第一宽度和由箭头97指示的第一深度，而第二互锁结构342具有由箭头98指示的第二宽度和由箭头99指示的第二深度。虽然第一互锁结构341和第二互锁结构342共享共同的燕尾形状，但是第二互锁结构342在尺寸上不同于第一互锁结构341，使得第二宽度98大于第一宽度96，第二深度99大于第一深度97。尽管在图2-4中第一互锁结构341和第二互锁结构342共享一个共同的形状，但互锁结构341和342可以因具有不同的形状和共同的尺寸而不同，或者因具有不同的形状和不同的尺寸而不同。通常，燕尾尺寸是齿段宽度和叠片设计的函数。例如，对于包括七十二个齿段并具有大约240毫米内直径的示例性叠片，较大的互锁结构342可以具有大约5.5毫米的宽度97。燕尾开口宽度由齿段宽度和齿段之间的槽开口决定。

如图5所示，在中间叠片42中，选定的中间齿段322通过第二互锁结构342固定到轭20。在下叠片41中，位于选定中间齿段322正下方的选定的下齿段321通过第一互锁结构341固定到轭20。在上叠片43中，位于选定的中间齿段322正上方的选定的下齿段323通过第一互锁结构341固定到轭20。因此，在示例性实施例中，当堆叠在图1的定子芯10中时，没有第一互锁结构341位于另一第一互锁结构341的正上方或正下方，即垂直相邻，并且没有第二互锁结构342位于另一第二互锁结构342的正上方或正下方，即垂直相邻。

虽然图4和图5中仅明确示出了第一和第二互锁结构341和342，但可以设想，在定子芯10中可以使用两个以上的互锁结构34，并且在整个定子芯10中交错排列，使得没有选定的互锁结构类型位于另一相同的互锁结构类型的正上方或正下方，即垂直相邻于另一相同的互锁结构类型。为了制造简单，上叠片41可以在轭周围仅使用一个结构341，而中间叠片42在轭周围仅使用不同的结构342，并且下叠片43可以使用与上叠片41相同的结构341。这种图案可以在相邻的叠片之间交替，使得两个相同的结构不重叠。

回头参考图2和3，示例性实施例提供了由选定材料形成齿段32。例如，每个齿段32可以包括晶粒取向电工钢(GOES)材料或由晶粒取向电工钢(GOES)材料组成。如图3所示，当由GOES材料组成时，每个齿段32可以被制造和组装成具有由箭头39在中心轴线15的径向方向上指示的齿晶粒取向，也就是说，晶粒取向的方向沿着齿段32的长度。这种取向可以提供改善的电性能。具体来说，与NGOES材料相比，GOES材料在晶粒取向方向上具有更好的磁通量密度。此外，在设计期间，可以调整齿段的长度以优化电气性能。齿段32可以包括NGOES材料或由NGOES材料组成，例如当不需要更高的磁通密度时，以及当降低材料的废品率对于降低电机成本很重要时。

在某些实施例中，轭段22可以包括GOES材料或由GOES材料组成，并且具有由垂直于中心轴线15的径向方向的箭头29指示的轭晶粒取向。这种取向可以提供改善的电性能。在其他实施例中，轭段包括非晶粒取向电工钢(NGOES)或由非晶粒取向电工钢(NGOES)组成。

因此，可以设想定子芯10可以由叠片40制成，叠片40具有：由GOES材料构成的齿段和由GOES材料构成的轭段；由GOES材料构成的齿段，由NGOES材料构成的轭段；由NGOES材料构成的齿段和由GOES材料构成的轭段；或由NGOES材料构成的齿段和由NGOES材料构成的轭段。通常，包括定子芯的电机的最大性能可以通过在轭和齿中的任一个或两个中利用GOES材料来实现，使得晶粒方向与磁通量预期流动的方向相同。

现在参考图6，示出了定子芯10中使用的叠片40的一部分。类似于图1的实施例，在图6中，叠片40包括轭20，该轭20包括轭段22，该轭段22包括整体齿30，也就是说，齿段32不是从轭段22分段的，而是在制造时与轭段22是一体的并包括在轭段22中，例如通过从片材冲压。这种实施例可能是期望的，尤其是当轭段22和齿30都可由NGOES材料构成时。图5的叠片40可以如上所述地布置，以在定子芯中提供交错的轭接口46。

在另一实施例中，每个轭20可以是单件的整体构件。换句话说，每个轭可以由单个环形轭段22构成。这样的实施例可能是期望的，特别是当轭20或轭段22可以由NGOES材料构成并且连接到其的齿段32可以由GOES材料构成时。

现在参考图7，制造定子芯的方法可以包括冲压带有整体齿的轭段，或者分别从片材冲压轭或轭段和齿段。对于具有齿段的实施例，该方法包括互连齿段和轭段。该方法可以包括将齿段粘合到轭。制造方法可以包括在堆叠部的外直径周围的几个位置焊接堆叠的叠片，或者通过将各个叠片彼此化学结合。对于任何一种工艺，叠片的堆叠可以用特殊的夹具来完成，以确保叠片以最小的偏差在一个完美的圆内正确对齐，因为在楔部处公差互锁。具体而言，该方法还包括将可膨胀心轴70围绕中心轴线15对准并在可膨胀套筒80内，并将心轴70的外边缘71调节至定子芯的期望内直径。底部塑料绝缘环板(未示出)可以放置在心轴70和套筒80之间，以支撑待形成的叠片。

此后，该方法包括将下轭段定位在心轴70和套筒80之间并将下轭段互连以形成下叠片，将中间轭段定位在心轴70和套筒80之间并将中间轭段互连以形成中间叠片；以及将上轭段定位在心轴70和套筒80之间，并将上轭段互连以形成上叠片。如上所述，定位轭段可以包括将中间轭接口与下轭接口和上轭接口错开。此外，定位轭段可以包括交错互锁结构，使得中间叠片中的选定的第一互锁结构不位于下叠片中的第一互锁结构正上方，并且如上所述不位于上叠片中的第一互锁结构正下方。如上所述，在心轴70和套筒80之间形成的叠片的数量可以是一百个或更多。

该方法可包括将顶部塑料绝缘环板90定位在叠片堆中最上面的叠片的顶部上方，以控制堆叠系数并保持齿段，以防止在发夹状物的插入期间的任何移动。在叠片组装在一起形成定子后，发夹状物被插入齿之间的槽中。发夹状物具有希腊字母Pi的形状，一条腿插入其中一个槽，第二条腿插入不同的槽，以形成接线图。发夹状物的腿会填满牙齿之间的槽。流经发夹状物的电流在定子周围产生磁场。

在叠片根据需要定位之后，该方法包括将可膨胀套筒80的内边缘81收缩到定子芯的期望外直径。此外，该方法包括将叠片堆彼此连接以形成定子芯。例如，该方法可以包括将叠片结合在一起或将叠片焊接在一起。在形成定子芯之后，该方法可以包括缩回和移除可膨胀心轴。

如本文所述，实施例提供了具有改进的电气性能的定子芯。此外，实施例提供了用于制造定子芯的改进方法，该方法可以减少材料浪费，并且特别是通过优化设计和处理来减少昂贵材料的浪费。

虽然在前面的详细描述中已经给出了至少一个示例性实施例，但是应当理解，存在大量的变化。还应当理解，一个或多个示例性实施例仅是示例，并不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供实现一个或多个示例性实施例的便利路线图。应当理解，在不脱离所附权利要求及其合法等同物中阐述的本公开的范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种定子芯，包括：

叠片堆，其中所述叠片堆中的每个叠片包括轭和固定到轭的多个齿段。

2.根据权利要求1所述的定子芯，其中所述叠片堆中的每个叠片绕中心轴线居中，其中所述多个齿段中的每个齿段包括晶粒取向电工钢(GOES)材料，并且其中所述多个齿段中的每个齿段具有从所述中心轴线沿径向方向的齿晶粒取向。

3.根据权利要求2所述的定子芯，其中所述叠片堆中的每个叠片中的轭包括轭段，其中每个轭段包括GOES材料，并且其中每个轭段具有垂直于中心轴线的径向方向的轭晶粒取向。

4.根据权利要求2所述的定子芯，其中所述叠片堆中的每个叠片中的轭包括轭段，并且其中每个轭段包括非晶粒取向电工钢(NGOES)。

5.根据权利要求2所述的定子芯，其中叠片堆中的每个叠片中的轭是非分段的，并且包括非晶粒取向电工钢(NGOES)。

6.根据权利要求1所述的定子芯，其中，所述多个齿段中的每个齿段通过互锁结构固定到相应的轭，所述互锁结构选自至少第一互锁结构和不同于第一互锁结构的第二互锁结构。

7.根据权利要求1所述的定子芯，其中：

叠片堆中的每个叠片中的轭包括轭段；

每对相邻的轭段在轭接口处互连；

叠片堆包括中间叠片、在中间叠片上方并接触中间叠片的上叠片、以及在中间叠片下方并接触中间叠片的下叠片；和

相邻叠片中的轭接口是交错的，使得中间叠片中的选定轭接口不位于上叠片中的任何轭接口正下方，也不位于下叠片中的任何轭接口正上方。

8.一种制造定子芯的方法，该方法包括：

在可膨胀套筒内对准可膨胀心轴；

将可膨胀心轴的外边缘调节到定子芯的期望内直径；

在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间形成下叠片；

在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间形成中间叠片；

在可膨胀心轴和可膨胀套筒之间形成上叠片；

将可膨胀套筒的内边缘收缩至定子芯的期望外直径；和

将下叠片、中间叠片和上叠片彼此连接以形成定子芯。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括从片材冲压出轭和齿段，其中形成下叠片、形成中间叠片和形成上叠片包括互连所述轭和所述齿段。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括从片材冲压出轭段和齿段，其中形成下叠片、形成中间叠片和形成上叠片包括互连所述轭段和所述齿段。

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