CN114793027A - 一种抽拉式绕线的转子铁芯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽拉式绕线的转子铁芯，包括M片层叠的铁芯冲片，铁芯冲片包括轭部和N个齿部，M≥N；铁芯冲片为分体式结构，包括N个子冲片，每个子冲片均由轭部的一部分和一个完整的齿部构成；铁芯冲片的N个子冲片按照沿周向依次分布的顺序分别记为1号子冲片至N号子冲片，相邻两块铁芯冲片中，上块铁芯冲片的S号子冲片与下块铁芯冲片的S+1号子冲片上下连接，1≤S≤N‑1，上块铁芯冲片的N号子冲片与下块铁芯冲片的1号子冲片上下连接；在一块铁芯冲片中，N个子冲片均可沿着铁芯冲片的径向向外拉出，且铁芯冲片的轭部以非均分的方式分隔成为各个子冲片的一部分。本发明具有方便绕线、绕线后槽满率高、整体性强的优点。

Description

一种抽拉式绕线的转子铁芯

技术领域

本发明涉及电机铁芯技术领域，特别是一种抽拉式绕线的转子铁芯。

背景技术

电机的内转子铁芯一般包括呈环状的轭部以及均布在轭部周向的多个齿部，相邻两个齿部之间形成了绕线槽。转子铁芯在绕线过程中，漆包线需要从绕线槽的槽口处过线，槽口宽度理论上越大越方便绕线，但当槽口宽度设计过大时，会导致齿槽转矩加大，转矩波动也会随之加大，从而影响电机运行的稳定性，最终影响电机的性能。因此，绕线槽的槽口有个最佳槽口宽度的设计，在最佳槽口宽度设计的前提下，目前的内转子铁芯在绕线时普遍存在一定的困难，很难避免漆包线刮到绕线槽的槽口，从而出现掉漆现象，尤其当转子铁芯的齿数较多时，绕线的困难度也会随之增大，绕线后槽满率普遍也不高。因此，亟需研发一种新的转子铁芯结构，以方便对其进行绕线。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种抽拉式绕线的转子铁芯。本发明可将每个齿部相对中心单独地往外抽拉，从而方便绕线，绕线后槽满率高，同时整体性也较强。

本发明的技术方案：一种抽拉式绕线的转子铁芯，包括M片沿转子铁芯轴向层叠的铁芯冲片，每片铁芯冲片均包括呈环状的轭部，所述轭部的周向均布有N个齿部，M≥N，其中：

所述铁芯冲片为分体式结构，包括N个子冲片，每个子冲片均由轭部的一部分和一个完整的齿部构成；

在一块铁芯冲片中，N个子冲片按照沿周向依次分布的顺序分别记为1号子冲片至N号子冲片，在任意上下相邻的两块铁芯冲片中，上块铁芯冲片的S号子冲片与下块铁芯冲片的S+1号子冲片上下对应连接，其中1≤S≤N-1，上块铁芯冲片的N号子冲片与下块铁芯冲片的1号子冲片上下对应连接；

在一块铁芯冲片中，N个子冲片均可沿着铁芯冲片的径向向外拉出，且一块铁芯冲片中，轭部以非均分的方式分隔成为各个子冲片的一部分。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：本发明将转子铁芯每一层的铁芯冲片都设计成由N个子冲片沿周向排列的分体式结构，每个子冲片均包括铁芯冲片轭部的一部分以及一个完整的齿部，但每片铁芯冲片的轭部是以非均分的方式分配给给子冲片，也就说子冲片的形状并非都是一样的。

基于子冲片形状的多样化形状，本发明的铁芯冲片在相互层叠时，使相邻两层铁芯冲片上下错位层叠，具体是相邻两层铁芯冲片中某个相同的子冲片上下错开一个齿部的角度，结合M≥N这一设定，使得最终形成的转子铁芯在同一厚度方向上为N种子冲片层叠所构成的铁芯块，铁芯块的总数与转子铁芯的齿数相同，均为N个。由于铁芯块中包含不同形状的子冲片，铁芯块的外侧（由多个完整的齿部层叠而成）是上下对齐的，形成一个完整的齿，用来绕线，而铁芯块的内侧（由多个轭部的一部分层叠而成）是参差不齐的，当N个铁芯块拼合成转子铁芯后，相邻的铁芯块之间会因铁芯块内侧的相互穿插、限位，从而使原本分散的N个铁芯块在厚度方向上（轴向）实现相互制约，形成整体性较强的转子铁芯。

又由于在一块铁芯冲片中，N个子冲片均可沿着铁芯冲片的径向向外拉出，因此由N种子冲片层叠所构成的铁芯块也可以单独沿整个转子铁芯的径向抽出一段距离（但不完全与整体脱离），抽出后绕线槽的槽口空间增大，便于绕线，绕线的槽满率相较于常规转子铁芯也能更高。

前述的一种抽拉式绕线的转子铁芯中，所述轭部的中心设有轴孔，轭部以非均分的方式分隔成为各个子冲片的一部分后，所述轴孔完整地落在其中一个子冲片上，包含轴孔的子冲片截面积相对于其它子冲片更大，因此当铁芯块往外抽拉时，铁芯块中所有包含轴孔的子冲片在铁芯块抽拉过程中起导向作用。

前述的一种抽拉式绕线的转子铁芯中，所述轴孔完整地落在1号子冲片上，与1号子冲片相邻的2号子冲片和N号子冲片的结构相同，3号子冲片至N-1号子冲片的结构相同且不同于2号子冲片的结构，也即所有的子冲片中包含3中不同的截面形状，方便生产制造。

前述的一种抽拉式绕线的转子铁芯中，所述轭部除去在1号子冲片上的一部分后形成一个凹槽，凹槽的形状与轭部在1号子冲片上的一部分相匹配，在所述凹槽的深度方向上包括一段相互平行的槽壁，本发明凹槽形状的设计使得铁芯块在抽拉过程中能起到较好的导向作用，只要保持被抽出的铁芯块所有1号子冲片的末端仍在凹槽内，就能避免被抽出的铁芯块与转子铁芯整体脱离。

前述的一种抽拉式绕线的转子铁芯中，所述N=6，轭部在4号子冲片上的一部分构成凹槽的槽底；轭部在2号子冲片和6号子冲片上的一部分共同构成凹槽的第一槽壁，第一槽壁连接凹槽的槽口且相互平行；轭部在3号子冲片和5号子冲片上的一部分共同构成凹槽的第二槽壁，第二槽壁连接槽底且随着与槽底之间距离的接近，第二槽壁之间的间距逐渐变小。

前述的一种抽拉式绕线的转子铁芯中，每个子冲片上均设有扣点或计量孔，任意相邻的两块铁芯冲片通过扣点与扣点、或扣点与计量孔的配合相连接，该连接方式为目前层叠冲片的主要连接方式，需要注意的是，在最底层的铁芯冲片上冲制计量孔，在其余铁芯冲片上冲制扣点。

附图说明

图1是本发明单片铁芯冲片的结构示意图；

图2是实施例中第2、8、14片铁芯冲片的结构示意图；

图3是实施例中第3、9、15片铁芯冲片的结构示意图；

图4是实施例中第4、10、16片铁芯冲片的结构示意图；

图5是实施例中第5、11、17片铁芯冲片的结构示意图；

图6是实施例中第6、12片铁芯冲片的结构示意图；

图7是单个铁芯块的结构示意图；

图8是铁芯块径向向外抽拉时的状态示意图。

附图标记：100-铁芯冲片，101-轭部，102-齿部，103-轴孔，200-铁芯块，300-凹槽，301-第一槽壁，302-第二槽壁，1000-1号子冲片，2000-2号子冲片，3000-3号子冲片，4000-4号子冲片，5000-5号子冲片，6000-6号子冲片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例：一种抽拉式绕线的转子铁芯，包括17片沿转子铁芯轴向层叠的铁芯冲片100，单片铁芯冲片100结构可参考图1，每片铁芯冲片100均包括呈环状的轭部101，轭部101的周向均布有6个齿部102，其中：

铁芯冲片100为分体式结构，包括6个子冲片，每个子冲片均由轭部101的一部分和一个完整的齿部102构成；

在一块铁芯冲片100中，6个子冲片按照沿周向依次分布的顺序分别记为1号子冲片1000至6号子冲片6000，在任意上下相邻的两块铁芯冲片中，上块铁芯冲片的S号子冲片与下块铁芯冲片的S+1号子冲片上下对应连接，其中1≤S≤5，上块铁芯冲片100的6号子冲片6000与下块铁芯冲片100的1号子冲片1000上下对应连接；

在一块铁芯冲片100中，6个子冲片均可沿着铁芯冲片100的径向向外拉出，且一块铁芯冲片100中，轭部101以非均分的方式分隔成为各个子冲片的一部分。

相邻两层铁芯冲片100中某个相同的子冲片上下错开一个齿部102的角度，使得最终形成的转子铁芯在同一厚度方向上为6种子冲片层叠所构成的铁芯块200，铁芯块200的总数与转子铁芯的齿数相同，均为6个。

由于在一块铁芯冲片100中，6个子冲片均可沿着铁芯冲片100的径向向外拉出，因此由6种子冲片层叠所构成的铁芯块200也可以单独沿整个转子铁芯的径向抽出一段距离。

作为优选，每个子冲片上均设有扣点或计量孔，任意相邻的两块铁芯冲片100通过扣点与扣点、或扣点与计量孔的配合相连接，其中，在最底层的铁芯冲片100上设置计量孔，在其余铁芯冲片100上设置扣点。

作为优选，轭部101的中心设有轴孔103，轭部101以非均分的方式分隔成为各个子冲片的一部分后，轴孔103完整地落在其中一个子冲片上。

作为优选，轴孔103完整地落在1号子冲片1000上，与1号子冲片1000相邻的2号子冲片2000和6号子冲片6000的结构相同，3号子冲片3000、4号子冲片4000和5号子冲片5000的结构相同且不同于2号子冲片2000的结构。

作为优选，轭部101除去在1号子冲片1000上的一部分后形成一个凹槽300，凹槽300的形状与轭部101在1号子冲片1000上的一部分相匹配，在凹槽300的深度方向上包括一段相互平行的槽壁。

作为优选，轭部101在4号子冲片4000上的一部分构成凹槽300的槽底；轭部101在2号子冲片2000和6号子冲片6000上的一部分共同构成凹槽300的第一槽壁301，第一槽壁301连接凹槽300的槽口且相互平行；轭部101在3号子冲片3000和5号子冲片5000上的一部分共同构成凹槽300的第二槽壁302，第二槽壁302连接槽底且随着与槽底之间距离的接近，第二槽壁302之间的间距逐渐变小。

本实施例中转子铁芯包括17片铁芯冲片100，铁芯冲片100又包括6个子冲片，因此，以图1所示结构为由上至下第1片铁芯冲片100结构，第2片铁芯冲片100结构可参考图2，第3片铁芯冲片100结构可参考图3，第4片铁芯冲片100结构可参考图4，第5片铁芯冲片100结构可参考图5，第6片铁芯冲片100结构可参考图6，6片铁芯冲片100为一个循环，第7片铁芯冲片100结构可参考图1，第8片铁芯冲片100结构可参考图2，第9片铁芯冲片100结构可参考图3，第10片铁芯冲片100结构可参考图4，第11片铁芯冲片100结构可参考图5，第12片铁芯冲片100结构可参考图6，第13片铁芯冲片100结构可参考图1，第14片铁芯冲片100结构可参考图2，第15片铁芯冲片100结构可参考图3，第16片铁芯冲片100结构可参考图4，第17片铁芯冲片100结构可参考图5，对第17片铁芯冲片100上的各子冲片冲制计量孔，对其余铁芯冲片100上的各子冲片冲制扣点。

本发明的绕线原理：单个铁芯块200结构可参考图7，若以图1视图作为整个转子铁芯的俯视图，单个铁芯块200抽拉时的状态可参考图8，当转子铁芯的某个铁芯块200径向向外抽拉至如图8所示的状态时，可对其进行单独绕线，绕线后将铁芯块200复位，再顺时针或逆时针对逐个齿进行绕线（亦可对多个铁芯块200同时沿圆周方向向外拉出，多齿同时绕线，提高绕线效率）。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种抽拉式绕线的转子铁芯，包括M片沿转子铁芯轴向层叠的铁芯冲片，每片铁芯冲片均包括呈环状的轭部，所述轭部的周向均布有N个齿部，M≥N，其特征在于：

所述铁芯冲片为分体式结构，包括N个子冲片，每个子冲片均由轭部的一部分和一个完整的齿部构成；

在一块铁芯冲片中，N个子冲片按照沿周向依次分布的顺序分别记为1号子冲片至N号子冲片，在任意上下相邻的两块铁芯冲片中，上块铁芯冲片的S号子冲片与下块铁芯冲片的S+1号子冲片上下对应连接，其中1≤S≤N-1，上块铁芯冲片的N号子冲片与下块铁芯冲片的1号子冲片上下对应连接；

在一块铁芯冲片中，N个子冲片均可沿着铁芯冲片的径向向外拉出，且一块铁芯冲片中，轭部以非均分的方式分隔成为各个子冲片的一部分。

2.根据权利要求1所述的一种抽拉式绕线的转子铁芯，其特征在于：所述轭部的中心设有轴孔，轭部以非均分的方式分隔成为各个子冲片的一部分后，所述轴孔完整地落在其中一个子冲片上。

3.根据权利要求2所述的一种抽拉式绕线的转子铁芯，其特征在于：所述轴孔完整地落在1号子冲片上，与1号子冲片相邻的2号子冲片和N号子冲片的结构相同，3号子冲片至N-1号子冲片的结构相同且不同于2号子冲片的结构。

4.根据权利要求3所述的一种抽拉式绕线的转子铁芯，其特征在于：所述轭部除去在1号子冲片上的一部分后形成一个凹槽，凹槽的形状与轭部在1号子冲片上的一部分相匹配，在所述凹槽的深度方向上包括一段相互平行的槽壁。

5.根据权利要求4所述的一种抽拉式绕线的转子铁芯，其特征在于：所述N=6，轭部在4号子冲片上的一部分构成凹槽的槽底；轭部在2号子冲片和6号子冲片上的一部分共同构成凹槽的第一槽壁，第一槽壁连接凹槽的槽口且相互平行；轭部在3号子冲片和5号子冲片上的一部分共同构成凹槽的第二槽壁，第二槽壁连接槽底且随着与槽底之间距离的接近，第二槽壁之间的间距逐渐变小。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种抽拉式绕线的转子铁芯，其特征在于：每个子冲片上均设有扣点或计量孔，任意相邻的两块铁芯冲片通过扣点与扣点、或扣点与计量孔的配合相连接。

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