CN116633046B - 定子及电机 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种定子及一种电机,所述定子包括堆叠在一起的多组定子冲片,每一组定子冲片中包括至少两个定子冲片,每一个定子冲片的内径上开设有定子槽,每一个定子冲片的外径上开设有外径槽和扣片槽;每一组定子冲片中的各个定子冲片的外径槽保持重合,所述多组定子冲片按照预设错位角度进行错位叠片的方式堆叠在一起,以使各个定子冲片的外径槽形成螺旋状的第一通风道,以及各个定子冲片的定子槽保持重合且扣片槽保持重合。本发明实施例可以大大提高散热面积,提高散热效率。

Description

定子及电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域,特别涉及一种定子及电机。
背景技术
高压三相异步电机通常通过间接冷却方式进行散热,即热量从定子传导到机座上,再通过机座表面的散热筋进行散热,这种散热方式的散热效率较低,因此有必要进行一定的改进。
发明内容
本发明实施例提供了一种定子及电机,可以提高散热效率。
根据第一方面,本发明实施例提供的定子包括堆叠在一起的多组定子冲片,每一组定子冲片中包括至少两个定子冲片,每一个定子冲片的内径上开设有定子槽,每一个定子冲片的外径上开设有外径槽和扣片槽;每一组定子冲片中的各个定子冲片的外径槽保持重合,所述多组定子冲片按照预设错位角度进行错位叠片的方式堆叠在一起,以使各个定子冲片的外径槽形成螺旋状的第一通风道,以及各个定子冲片的定子槽保持重合且扣片槽保持重合。
在一个实施例中,每一个定子冲片上的定子槽的数量为第一数量,每一个定子冲片上的外径槽的数量为第二数量;所述第一数量和所述第二数量之间的差值的绝对值使得:两组定子冲片按照预设错位角度进行错位叠片时产生角度错位的相邻两个定子冲片之间具有预设比例的重叠部分,所述预设比例大于0%且小于40%。
在一个实施例中,所述第二数量为所述第一数量加1或者所述第一数量减1。
在一个实施例中,每一个定子冲片上的扣片槽的数量为第三数量,所述第一数量为所述第三数量的整数倍。
在一个实施例中,所述预设错位角度采用第一计算式计算确定,所述第一计算式为:
其中,为所述预设错位角度,n1为每一个定子冲片上的定子槽的数量,n2为每一 个定子冲片上的外径槽的数量,n3为每一个定子冲片上的扣片槽的数量。
在一个实施例中,所述第一通风道的散热能力与所述第一通风道的长度成正比,所述第一通风道的长度由第二计算式确定,所述第二计算式为:
其中,为所述第一通风道的长度,L为定子的长度,D为定子的内径,为总错位 角度,,k为所述定子冲片的组数,为所述预设错位角度。
在一个实施例中,所述定子冲片的组数由第三计算式确定,所述第三计算式为:
其中,k为所述定子冲片的组数,L为定子的长度,d为每一个定子冲片的厚度, 为每一组定子冲片中定子冲片的数量。
在一个实施例中,定子还包括:
至少一个第二通风道,所述第二通风道为设置在所述定子外径上的径向通风道,且每一个所述第二通风道设置在两个相邻的定子冲片之间。
在一个实施例中,至少一个所述第二通风道在所述定子轴向上的位置与电机铁芯的中间位置相对应,和/或,至少一个所述第二通风道在所述定子轴向上的位置与所述电机的非轴伸端的位置相对应。
在一个实施例中,所述按照预设错位角度进行错位叠片的方式包括:按照第一方向将x组定子冲片以预设错位角度进行堆叠,形成第一段呈螺旋状的第一通风道;按照第二方向将y组定子冲片以预设错位角度进行堆叠,形成第二段呈螺旋状的第一通风道;两段第一通风道呈人字纹;其中,所述第一方向和第二方向相反,x和y均为大于1的正整数,且x和y之和为所述定子中定子冲片的组数。
在一个实施例中,所述至少一个第二通风道中的一个第二通风道位于所述第一段呈螺旋状的第一通风道和第二段呈螺旋状的第一通风道之间。
在一个实施例中,所述外径槽为梯形槽,且距离定子冲片的圆心越远,所述梯形槽的宽度越大。
在一个实施例中,所述外径槽的尺寸为(A,B,H),A为所述外径槽的上沿宽度,B所述外径槽的下沿宽度,H为所述外径槽的高度,所述外径槽的尺寸采用如下计算式计算得到:
其中,D为定子的外径,为定子内径,n2为每一定子冲片上的外径槽的数量,T是 定子槽高。
根据第二方面,本发明实施例提供的电机包括第一方面提供的定子。
本发明实施例提供的定子及电机,具有如下技术效果:定子包括多组堆叠在一起的定子冲片,而每一组定子冲片中包括至少两个定子冲片。针对每一个定子冲片,在内径上开设有定子槽,在外径上开设有外径槽和冲片槽。一组定子冲片中各个定子冲片的外径槽是保持重合的,但是不同组的定子冲片之间是错位的,各组的定子冲片的叠片方式为:将各组定子冲片按照预设错位角度进行错位堆叠。尽管各组定子冲片以错位的方式进行堆叠,但是各组的定子冲片的外径上的定子槽仍然保持重合,且各自定子冲片的外径上的扣片槽保持重合,这样确保错位堆叠形成的定子不会影响到绕组下线等工作。由于各组定子冲片以错位的方式进行堆叠,各个定子冲片的外径槽可以形成螺旋状的第一通风道。由于第一通风道为螺旋状的,相对于沿轴向的直线状的通风道来说,可以大大提高散热面积,提高散热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以基于这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例中定子中一个定子冲片的结构示意图;
图2是本发明一个实施例中定子的结构示意图。
附图标记:
10 定子冲片
11 定子槽对应的齿
12 外径槽对应的齿
13 扣片槽对应的齿
100 定子
20 第一通风道
30 第二通风道
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
第一方面,本发明实施例提供一种定子。
参见图1-图2,定子100包括堆叠在一起的多组定子冲片10,每一组定子冲片中包括至少两个定子冲片,每一个定子冲片的内径上开设有定子槽,每一个定子冲片的外径上开设有外径槽和扣片槽;每一组定子冲片中的各个定子冲片的外径槽保持重合,所述多组定子冲片按照预设错位角度进行错位叠片的方式堆叠在一起,以使各个定子冲片的外径槽形成螺旋状的第一通风道20,以及各个定子冲片的定子槽保持重合且扣片槽保持重合。其中,在图1中,11为定子槽对应的齿,12为外径槽对应的齿,13为扣片槽对应的齿。
也就是说,定子包括多组堆叠在一起的定子冲片,而每一组定子冲片中包括至少两个定子冲片。针对每一个定子冲片,在内径上开设有定子槽,在外径上开设有外径槽和冲片槽。一组定子冲片中各个定子冲片的外径槽是保持重合的,但是不同组的定子冲片之间是错位的,各组的定子冲片的叠片方式为:将各组定子冲片按照预设错位角度进行错位堆叠。例如,第二组定子冲片相对于第一组定子冲片向某个方向错位了0.4°,第三组定子冲片相对于第二组定子冲片向同样的方向错位了0.4°,第四组定子冲片相对于第三组定子冲片向同样的方向错位了0.4°,依次类推,将各组定子冲片错位堆叠在一起。
尽管各组定子冲片以错位的方式进行堆叠,但是各组的定子冲片的外径上的定子槽仍然保持重合,且各组的定子冲片的外径上的扣片槽保持重合,这样确保错位堆叠形成的定子不会影响到绕组下线等工作。
由于各组定子冲片以错位的方式进行堆叠,各个定子冲片的外径槽可以形成螺旋状的通风道,称为第一通风道。由于第一通风道为螺旋状的,相对于沿轴向的直线状的通风道来说,可以大大提高散热面积。
其中,上述第一通风道虽然是螺旋状的,即有径向的部分,也有轴向的部分,但是通常可以称之为轴向通风道。第一通风道的数量与外径槽的数量有关,外径槽的数量越多,第一通风道的数量也越多。
可见,本发明实施例提供的定子,在满足定子工作要求的同时,可以提高散热效果。
在一个实施例中,每一个定子冲片上的定子槽的数量为第一数量,每一个定子冲片上的外径槽的数量为第二数量;所述第一数量和所述第二数量之间的差值的绝对值使得:两组定子冲片按照预设错位角度进行错位叠片时产生角度错位的相邻两个定子冲片之间具有预设比例的重叠部分,所述预设比例大于0%且小于40%。
也就是说,一个定子冲片上的定子槽的数量是一定的,记为第一数量。为了保证每一个第一通风道的宽度不至于过窄,需要使得相邻的两组定子冲片之间的重叠部分不能过大。针对相邻的两组定子冲片,上一组中的最后一个定子冲片和下一组中的第一个定子冲片为产生角度错位的相邻的两个定子冲片,这两个定子冲片之间的重叠部分在整个定子冲片中所占的比例需要大于0%且小于40%。而重叠部分所占的比例即预设比例受预设错位角度的大小影响,因此通过对预设错位角度进行合理配置,可以使得第一通风道的宽度不至于过窄。
在一个实施例中,所述第二数量为所述第一数量加1或者所述第一数量减1。
例如,第一数量为n1,第二数量为n2,则n2=n1-1,或者,n2=n1+1。第二数量不可以为第一数量加2或者减2,甚至不可以是加3或者减3,因为第一数量和第二数量在差距较大的情况下,预设错位角度比较大,导致槽重合部分较小,风道较窄,流量较小,冷却效果不好。
在一个实施例中,每一个定子冲片上的扣片槽的数量为第三数量,所述第一数量为所述第三数量的整数倍。
例如,第三数量为n3,那么n1为n3的整数倍,这样是为了在错位预设错位角度后,各个定子冲片定子槽是重合的,扣片槽也是重合的,因此通过对扣片槽的数量的限定,可以保证定子槽和扣片槽分别是重合的,保证定子的绕组下线等工作。
可理解的是,当将后一组定子冲片相对于前一组定子冲片旋转360/ n3后,会使得两组定子冲片之间的定子冲片的外径槽产生了上述预设错位角度。后一组定子冲片相对于前一组定子冲片旋转360/ n3,由于n3为扣片槽的数量,因此前后两组的定子冲片的扣片槽是重合的,由于第一数量为所述第三数量的整数倍,因此前后两组的定子冲片的定子槽是重合的,从而保证定子的绕组下线等工作。
在一个实施例中,所述预设错位角度采用第一计算式计算确定,所述第一计算式为:
其中,为所述预设错位角度,n1为每一个定子冲片上的定子槽的数量,n2为每一 个定子冲片上的外径槽的数量,n3为每一个定子冲片上的扣片槽的数量。
其中,n1为第一数量,n2为第二数量,n3为第三数量,通过上述公式可以计算出一个合理的预设错位角度,按照计算出来的预设错位角度将各组定子冲片进行堆叠,可以得到螺旋状的第一通风道。
在一个实施例中,参见图2,定子还可以包括:
至少一个第二通风道30,所述第二通风道为设置在所述定子外径上的径向通风道,且每一个所述第二通风道设置在两个相邻的定子冲片之间。
也就是说,在定子上除了外径上的第一通风道之外,在外径上还可以包括第二通风道,第二通风道并不是定子冲片堆叠出来的,而是由相关的通风道组件形成的,例如,在两个相邻的定子冲片之间安装一组通风组件,从而使得这两个相邻的定子冲片之间形成了一个通风道,即第二通风道。
其中,第二通风道为设置在定子的外径上,是径向通风道。通过增加径向通风道,可以进一步提高散热效果。其中,第二通风道的数量可以为多个。
在一个实施例中,至少一个所述第二通风道30在所述定子轴向上的位置与电机铁芯的中间位置相对应。
在定子的内部需要安装电机铁心,一端为轴伸端,一端为非轴伸端,从轴伸端至非轴伸端,产生的热量越来越多,即温度越来越高。在定子轴向上与电机铁芯的中间位置相对应的位置上设置至少一个第二通风道,这样可以提高在铁芯中间位置的散热效果,即降低电机铁芯中间位置的温度。
在一个实施例中,至少一个所述第二通风道30在所述定子轴向上的位置与所述电机的非轴伸端的位置相对应。
由于非轴伸端的温度是最高的,在定子轴向上与非轴伸端对应的位置处设置至少一个第二通风道,可以提高散热效果,降低非轴伸端的温度。
在一个实施例中,所述按照预设错位角度进行错位叠片的方式包括:按照第一方向将x组定子冲片以预设错位角度进行堆叠,形成第一段呈螺旋状的第一通风道;按照第二方向将y组定子冲片以预设错位角度进行堆叠,形成第二段呈螺旋状的第一通风道;两段第一通风道呈人字纹;其中,所述第一方向和第二方向相反,x和y均为大于1的正整数,且x和y之和为所述定子中定子冲片的组数。
例如,一共有20组定子冲片,x+y为20,将x设置为10,将y设置为10,这样的话,前10组定子冲片以第一方向进行错位堆叠,形成多条第一段的第一通风道;后10组定子冲片以第二方向进行错位堆叠,形成多条第二段的第一通风道。由于第一方向和第二方向是相反的,因此各个第一段的第一通风道和各个第二段的第一通风道会呈现人字纹的形状,这样使得定子外径上的第一通风道的螺旋方向发生变化,使得电磁性能更加均匀,也使流体与第一通风道接触更加充分。
进一步的,所述至少一个第二通风道中的一个第二通风道位于所述第一段呈螺旋状的第一通风道和第二段呈螺旋状的第一通风道之间。
由于一个第二通风道可以位于两段第一通风道之间,因此可以使得流体在两段第一通风道的交叉位置处的散热方向具有多样性,进一步使得电磁性能更加均匀,使得流体散热效果更好。
在一个实施例中,所述外径槽为梯形槽,且距离定子冲片的圆心越远,所述梯形槽的宽度越大。
在一个实施例中,所述外径槽的尺寸为(A,B,H),A为所述外径槽的上沿宽度,B所述外径槽的下沿宽度,H为所述外径槽的高度,所述外径槽的尺寸采用如下计算式计算得到:
其中,D为定子的外径,为定子内径,n2为每一定子冲片上的外径槽的数量,T是 定子槽高。
其中,在实际场景中,A和H在通过上述计算式计算得到之后,可以进一步向下取整,例如,计算得到的A向下取整后为10,H向下取整后为30,得到尺寸为:10×6.5×30。其中,H最大值不能超过30,因此H为30时风道已经足够深。A最大为12,因为A为12时风道已经足够宽。
通过上述计算式计算得到的尺寸,可以在保证定子冲片结构强度的基础上,使得外径槽的尺寸比较合适,达到平行齿的形状。外径槽为平行齿时可使磁密更加均匀,可起到降低损耗的作用。
可理解的是,从磁密度的角度来说,外径槽沿径向越来越宽,可以减少能量损失。
其中,定子槽的第一数量n1可以根据需要设置,例如,取36、72或90等。
其中,扣片槽的第三数量n3可以取12。
其中,铁芯的长度L可以在750mm~1200mm之间。
其中,每一组定子冲片中定子冲片的数量可以为2、3或4。
其中,定子外径上的外径槽的尺寸可以为梯形槽,且开槽后形成的齿为平行齿,平行齿的数量也是n2个。
在一个实施例中,所述第一通风道的散热能力与所述第一通风道的长度成正比,所述第一通风道的长度可以由第二计算式确定,所述第二计算式为:
其中,为所述第一通风道的长度,L为定子的长度,D为定子的内径,为总错位 角度,,k为所述定子冲片的组数,为所述预设错位角度。
可理解的是,第一通风道的散热能力和第一通风道的散热面积是成正比的,第一通风道的散热面积为第一通风道的宽度和长度之积。宽度不变的情况下,长度越长,面积越大,散热能力越强。
其中,通过上述第二计算式可以得知第一通风道的长度,从而可以得知第一通风 道的长度和定子的长度之间的比值,即和L之间的比值,从而得知呈螺旋状的第一通风 道的散热能力与现有技术中常规的轴向通风道的散热能力之间的比值。
在一个实施例中,所述定子冲片的组数可以由第三计算式确定,所述第三计算式为:
其中,k为所述定子冲片的组数,L为定子的长度,d为每一个定子冲片的厚度, 为每一组定子冲片中定子冲片的数量。
例如,一台电机的定子铁芯长度为 L,冲片厚度 0.5mm ,一组定子冲片中包括3个定子冲片,这样需要k组定子冲片,即需要错位堆叠k次:
由于电机铁芯都较长,一般L ≥750mm ,故可得 k ≥ 500。
举例来说,如果预设错位角度为0.4°,一直按照一个方向进行错位堆叠的话,堆叠 k次的话,在k ≥ 500的情况下,总错位角度 ≥ 200 °,可以在定子外径上形成螺旋状的 第一通风道。第一通风道的长度可视为一个直角三角形的长边,该直角三角形的一个边长 为铁芯长度 L,该边长和斜边之间的夹角为总错位角度,依据上述第二计算式计算得到 第一通风道的长度为1709mm。而如果设置的是轴向的直线型的风道的话,风道的长度只 能是L=750,由于表面积与长度成正比,可知螺旋状的第一通风道的散热面积要比直线型风 道大数倍,在有限的空间上,大大提升了散热能力。
为使电磁性能更加均匀,也使流体与第一通风道接触更加充分,可以在定子冲片叠到一半的时候,将错位方向逆转,呈人字纹状,使得电磁性能更加均匀,也使流体与第一通风道接触更加充分。
本发明实施例提供的定子尤其适合IC411高压电机。因为在计算IC411高压电机电磁方案的时候,由于散热能力的限制,定子轭部磁密都会取值比较低,通常在1.4T以内。IC611电机的定子轭部磁密都会达到1.6T以上,这导致IC411电机的定子轭部比普通电机宽很多,有很大的空间。
基于电机发热的公式,式中Q为等温固体在单位时间内产生的热量,t为时间,dt为时间微元,C为比热容,A为散热面积,/>为物体的温升。
可理解的是,由于增加了第一通风道,因此为定子内的铁芯增加了冷却风道,使得铁芯可以通过第一通风道向电机机座传导热量,然后通过机座表面的散热筋散发热量,这种散热方式可以提高热传导的效率,即提高散热效果。而且,由于第一风道是螺旋状的,可以提高散热面积。
可理解的是,除了上述第一通风道,还设置了第二通风道。而且,第二通风道部署在了电机内部温升较高的几个位置上,例如,定子轴向上与铁芯中间位置对应的位置上,定子轴向上与非轴伸端对应的位置上。这样可以直接降低这几个位置的温升,从而提高电机功率密度。由于电机要考核绕组温升的最高点,所以本发明实施例对原本没有径向风路冷却的绕组和铁芯温度最高点增加了第二通风道,针对最高点温升进行改进,使电机平均温升很低,但是最高点温升超标的这种情况得到很大改善。
可见,通过上述多种通风道,使得电机内部的风路多元化,使得散热效果更好。而且由于外径上开槽,可以释放应力,使铁芯与机座接触更充分,提升接触面积换热效率。
可理解的是,由于在加工机座和铁芯时,势必会有同心度之间的差别,外径开槽后,可在定子压入机座后,有效的释放由于不同心而产生的压应力,使机座和铁芯接触的部分接触更充分,提高换热效率。由于对电机风路进行改进及降低最高点温升,可以提升电机整体的性能和提升电机功率档,降低电机成本,提高经济效益。
第二方面,本发明实施例提供一种电机,该电机包括第一方面提供的定子。
可理解的是,由于电机内部的冷却风的方向是从轴伸端至非轴伸端,因此越接近非轴伸端,铁芯的温度越高。由于电机绕组是以最高温度进行考核,所以可以在铁芯中间位置及靠近非轴伸端的位置各增加一个第二通风道,从而使冷却风从转子及气隙流经绕组温度最高的点,对其进行冷却,可大幅提高电机的散热性能。
对于IC411冷却方式的电机,原本只有转子轴向通风道和定转子之间的气隙有风路流通,且冷却风会从铁芯出来之后直接经过风扇,然后从非轴伸端流到轴伸端,然后进行下一次循环,在本发明实施例中增加了外径上的第一通风道和温升最高点位置的第二通风道,会使非轴伸端的端部得以冷却,也是对温升较高的部分进行的针对性改进。
可理解的是,本发明实施例提供的电机中有关内容的解释、具体实施方式、有益效果、举例等内容可以参见第一方面提供的定子中的相应部分,此处不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的技术方案的基础之上,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种定子,其特征在于,包括堆叠在一起的多组定子冲片,每一组定子冲片中包括至少两个定子冲片,每一个定子冲片的内径上开设有定子槽,每一个定子冲片的外径上开设有外径槽和扣片槽;每一组定子冲片中的各个定子冲片的外径槽保持重合,所述多组定子冲片按照预设错位角度进行错位叠片的方式堆叠在一起,以使各个定子冲片的外径槽形成螺旋状的第一通风道,以及各个定子冲片的定子槽保持重合且扣片槽保持重合;
其中,所述外径槽为梯形槽,且距离定子冲片的圆心越远,所述梯形槽的宽度越大;
其中,所述外径槽的尺寸为(A,B,H),A为所述外径槽的上沿宽度,B所述外径槽的下沿宽度,H为所述外径槽的高度,所述外径槽的尺寸采用如下计算式计算得到:
其中,D为定子的外径,/>为定子内径,n2为每一定子冲片上的外径槽的数量,T是定子槽高。
2.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,每一个定子冲片上的定子槽的数量为第一数量,每一个定子冲片上的外径槽的数量为第二数量;所述第一数量和所述第二数量之间的差值的绝对值使得:两组定子冲片按照预设错位角度进行错位叠片时产生角度错位的相邻两个定子冲片之间具有预设比例的重叠部分,所述预设比例大于0%且小于40%。
3.根据权利要求2所述的定子,其特征在于,所述第二数量为所述第一数量加1或者所述第一数量减1。
4.根据权利要求2所述的定子,其特征在于,每一个定子冲片上的扣片槽的数量为第三数量,所述第一数量为所述第三数量的整数倍。
5.根据权利要求3所述的定子,其特征在于,所述预设错位角度采用第一计算式计算确定,所述第一计算式为:
其中,/>为所述预设错位角度,n1为每一个定子冲片上的定子槽的数量,n2为每一定子冲片上的外径槽的数量,n3为每一个定子冲片上的的扣片槽的数量。
6.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,所述第一通风道的散热能力与所述第一通风道的长度成正比,所述第一通风道的长度由第二计算式确定,所述第二计算式为:
其中,/>为所述第一通风道的长度,L为定子的长度,D为定子的内径,/>为总错位角度,/>,k为所述定子冲片的组数,/>为所述预设错位角度。
7.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,所述定子冲片的组数由第三计算式确定,所述第三计算式为:
其中,k为所述定子冲片的组数,L为定子的长度,d为每一个定子冲片的厚度,n4为每一组定子冲片中定子冲片的数量。
8.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,还包括:
至少一个第二通风道,所述第二通风道为设置在所述定子外径上的径向通风道,且每一个所述第二通风道设置在两个相邻的定子冲片之间。
9.根据权利要求8所述的定子,其特征在于,至少一个所述第二通风道在所述定子轴向上的位置与电机铁芯的中间位置相对应,和/或,至少一个所述第二通风道在所述定子轴向上的位置与所述电机的非轴伸端的位置相对应。
10.根据权利要求8所述的定子,其特征在于,所述按照预设错位角度进行错位叠片的方式包括:按照第一方向将x组定子冲片以预设错位角度进行堆叠,形成第一段呈螺旋状的第一通风道;按照第二方向将y组定子冲片以预设错位角度进行堆叠,形成第二段呈螺旋状的第一通风道;两段第一通风道呈人字纹;其中,所述第一方向和第二方向相反,x和y均为大于1的正整数,且x和y之和为所述定子中定子冲片的组数。
11.根据权利要求10所述的定子,其特征在于,所述至少一个第二通风道中的一个第二通风道位于所述第一段呈螺旋状的第一通风道和第二段呈螺旋状的第一通风道之间。
12.一种电机,其特征在于,包括权利要求1~11任一项所述的定子。
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Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007244177A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2009153380A (ja) * 2009-04-06 2009-07-09 Mitsubishi Electric Corp 交流発電機
CN101719705A (zh) * 2009-12-16 2010-06-02 陈石云 旋转电机定子、转子铁芯片的定向冲剪加工方法
CN102684431A (zh) * 2012-06-08 2012-09-19 重庆市乐尔佳机械有限公司 超节能3000瓦2极三相异步电动机
CN203747524U (zh) * 2014-01-02 2014-07-30 山东华力电机集团股份有限公司 电机定子径向通风装置
CN204349603U (zh) * 2014-12-10 2015-05-20 重庆智仁发电设备有限责任公司 发电机定子冲片
CN105071566A (zh) * 2015-08-18 2015-11-18 珠海凌达压缩机有限公司 一种定子铁芯、电机、压缩机及空调器
CN204947746U (zh) * 2015-08-06 2016-01-06 中冶京诚(湘潭)矿山装备有限公司 电机及其定子
WO2016082639A1 (zh) * 2014-11-28 2016-06-02 广东威灵电机制造有限公司 定子铁芯及定子、电机
CN106300853A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种电动汽车用永磁同步电机定子
CN107147223A (zh) * 2017-05-27 2017-09-08 淮安威灵电机制造有限公司 定子冲片和电机
CN108092426A (zh) * 2018-01-25 2018-05-29 博远机电(嘉兴)有限公司 定子冲片及定子铁心
CN108110914A (zh) * 2018-01-25 2018-06-01 博远机电(嘉兴)有限公司 定子铁心及电机
CN207782499U (zh) * 2018-01-25 2018-08-28 博远机电(嘉兴)有限公司 定子冲片及定子铁心
JP2020127288A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 三菱電機株式会社 回転子鉄心、回転子、回転電機、送風機、回転子鉄心の製造方法、および回転子の製造方法
CN213461266U (zh) * 2020-11-11 2021-06-15 杭州萧山环宇冲件有限公司 一种便于安装的定子铁芯扇形冲片
CN113054786A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 安徽明腾永磁机电设备有限公司 高速永磁电机
CN214069680U (zh) * 2020-12-01 2021-08-27 江西清华泰豪三波电机有限公司 一种集通风道和焊接槽为一体的定子铁芯
CN215267823U (zh) * 2021-07-28 2021-12-21 浙江青霄科技股份有限公司 定子冲片及二极三相异步电动机
WO2022148027A1 (zh) * 2021-01-11 2022-07-14 中山大洋电机股份有限公司 一种定子冲片及应用其的定子组件和电机
CN114844255A (zh) * 2022-05-20 2022-08-02 江苏嘉轩智能工业科技股份有限公司 外转子永磁滚筒定子及其定子组件
CN218829265U (zh) * 2022-09-15 2023-04-07 福安开利电机制造有限公司 一种带通风道发电机定子铁芯及冲片

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007244177A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2009153380A (ja) * 2009-04-06 2009-07-09 Mitsubishi Electric Corp 交流発電機
CN101719705A (zh) * 2009-12-16 2010-06-02 陈石云 旋转电机定子、转子铁芯片的定向冲剪加工方法
CN102684431A (zh) * 2012-06-08 2012-09-19 重庆市乐尔佳机械有限公司 超节能3000瓦2极三相异步电动机
CN203747524U (zh) * 2014-01-02 2014-07-30 山东华力电机集团股份有限公司 电机定子径向通风装置
WO2016082639A1 (zh) * 2014-11-28 2016-06-02 广东威灵电机制造有限公司 定子铁芯及定子、电机
CN204349603U (zh) * 2014-12-10 2015-05-20 重庆智仁发电设备有限责任公司 发电机定子冲片
CN204947746U (zh) * 2015-08-06 2016-01-06 中冶京诚(湘潭)矿山装备有限公司 电机及其定子
CN105071566A (zh) * 2015-08-18 2015-11-18 珠海凌达压缩机有限公司 一种定子铁芯、电机、压缩机及空调器
CN106300853A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种电动汽车用永磁同步电机定子
CN107147223A (zh) * 2017-05-27 2017-09-08 淮安威灵电机制造有限公司 定子冲片和电机
CN108092426A (zh) * 2018-01-25 2018-05-29 博远机电(嘉兴)有限公司 定子冲片及定子铁心
CN108110914A (zh) * 2018-01-25 2018-06-01 博远机电(嘉兴)有限公司 定子铁心及电机
CN207782499U (zh) * 2018-01-25 2018-08-28 博远机电(嘉兴)有限公司 定子冲片及定子铁心
JP2020127288A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 三菱電機株式会社 回転子鉄心、回転子、回転電機、送風機、回転子鉄心の製造方法、および回転子の製造方法
CN113054786A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 安徽明腾永磁机电设备有限公司 高速永磁电机
CN213461266U (zh) * 2020-11-11 2021-06-15 杭州萧山环宇冲件有限公司 一种便于安装的定子铁芯扇形冲片
CN214069680U (zh) * 2020-12-01 2021-08-27 江西清华泰豪三波电机有限公司 一种集通风道和焊接槽为一体的定子铁芯
WO2022148027A1 (zh) * 2021-01-11 2022-07-14 中山大洋电机股份有限公司 一种定子冲片及应用其的定子组件和电机
CN215267823U (zh) * 2021-07-28 2021-12-21 浙江青霄科技股份有限公司 定子冲片及二极三相异步电动机
CN114844255A (zh) * 2022-05-20 2022-08-02 江苏嘉轩智能工业科技股份有限公司 外转子永磁滚筒定子及其定子组件
CN218829265U (zh) * 2022-09-15 2023-04-07 福安开利电机制造有限公司 一种带通风道发电机定子铁芯及冲片

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
下硐水电站1#发电机的定子改造;邢建模;;四川水力发电(第05期);全文 *

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Publication number Publication date
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