CN202353329U - 一种定子铁芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电动机,具体涉及一种定子铁芯,包括层叠了由非晶合金制成定子的多个圆环状薄板构成的铁芯主体,在该铁芯上沿着圆周方向以规定的间距设置有多个齿,在相邻的齿之间形成有槽。定子铁芯以现有的标准硅钢片转子为基准,选择定子的外径、内径、高度、槽形和槽数,并根据铁基非晶合金的软磁性能对槽形尺寸进行重新设计。本实用新型的定子铁芯具有能耗低、铁损耗低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及电动机,具体涉及一种定子铁芯。
背景技术
传统的硅钢片定子铁芯电动机效率低、铁损大,而且随着电机工作频率的升高,铁损耗会急剧增加,因此很难实现高效节能。在环境问题和能源危机日益严重的今天,降低电机损耗、提高电机效率在节约能源、控制环境污染等方面具有重要的意义,势在必行。
发明内容
本发明的目的是克服硅钢片定子铁芯电动机效率低、铁损大的缺点,提供一种能耗低、低铁损耗的定子铁芯,用于三相异步电动机、非晶发电机及高速异步电机。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现。
一种定子铁芯,包括层叠了由非晶合金制成定子的多个圆环状薄板构成的铁芯主体,在该铁芯上沿着圆周方向以规定的间距设置有多个齿,在相邻的齿之间形成有槽,该铁芯体是由铁基非晶合金薄片叠置而成。
所述的定子铁芯以现有的标准硅钢片转子为基准,选择定子的外径、内径、高度、槽形和槽数,并根据铁基非晶合金的软磁性能对槽形尺寸进行重新设计;然后将铁基非晶合金薄带剪切成非晶合金片,并将非晶合金片叠放成具有预定厚度(即定子高度)的非晶合金片层叠棒,再经退火和粘结固化,切割成满足要求的定子铁芯。
所述定子槽形尺寸设计是在已知铁基非晶合金饱和磁密的前提下,选取气隙磁密、齿磁密和轭磁密,分别计算出所需齿宽bt1和轭高hj1,然后通过作图, 得出槽形尺寸,最后用槽满率来校核并进行必要的调整。
(1)估算出平行齿的齿宽bt1;
(2)估算出铁芯轭高hj1;
(3)作图,如附图1
②选取合适的槽口高h01,槽口宽b01以及槽肩部斜角α1并画出。
③画出平行齿宽bt1则槽上部宽bs1就确定了。
④由图可得,因hj1已确定,因此槽形圆弧半径rs可算出并画出。
根据以上得到的槽形尺寸,核算槽满率并进行必要的调整。
本发明的有益效果是,充分利用了铁基非晶合金高磁导率、低损耗、高电阻率和高饱和磁感应强度的电磁特性,将非晶合金薄带切割成非晶合金片,再经叠放、热处理、环氧树脂粘结固化、电火花线切割成非晶合金定子铁芯,用于三相异步电动机,大大提升了电机的使用性能和效率,具有重量轻、高效节能、低铁损、通用性强、绿色环保的特点。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图,也是一种实施例的示意图;
图2是本发明的一种定子铁芯槽形尺寸示意图,也是一种实施例的示意图。
图中,1铁芯主体,2齿,3槽,4齿、槽中心线,α1槽肩部斜角,αz齿、槽中心线夹角,bt1齿宽,b01槽口宽,bs1槽上部宽,Di1内径,Di外径,hj1轭高,h01槽口高,hs2槽上部到槽形圆弧中心的距离,rs槽形圆弧半径
具体实施方式
如图1所示一种定子铁芯,包括层叠了由非晶合金制成定子的多个圆环状 薄板构成的铁芯主体1,在该铁芯上沿着圆周方向以规定的间距设置有多个齿2,在相邻的齿之间形成有槽3。
以采用日立金属生产的宽度为140mm、厚度为0.03mm的Metglas 2605SA1型铁基非晶合金薄带设计加工Y80M1-4型三相异步电动机用定子铁芯为例。
定子槽形尺寸设计:
根据Y80M1-4型三相异步电动机现使用的转子,选择定子内径Di1=75mm、外径Di=120mm,定转子槽配合Z1/Z2=24/22,其中Z1、Z2分别为定子槽数、转子槽数,定子高度为60mm,定子槽形为梨形槽,如附图2。
已知Metglas 2605SA1型铁基非晶合金饱和磁密为1.56T,选取气隙磁密为0.7T、齿磁密为1.3T、轭磁密为1.2T,分别计算出所需齿宽bt1和轭高hj1,然后通过作图,得出槽形尺寸,最后用槽满率来校核并进行必要的调整。
(1)估算出平行齿的齿宽bt1=6.293mm;
(2)估算出铁芯轭高hj1=10.417mm;
(3)作图,如附图2
②选取合适的槽口高h01=0.5mm,槽口宽b01=2.5mm,以及槽肩部斜角α1=30°并画出。
③画出平行齿宽bt1则槽上部宽bs1就确定了bs1=3.75mm。
④由图可得,因hj1=10.4l7mm、hs2=7.97mm已确定,因此可算出rs=2.94mm,并在图中画出。
根据以上得到的槽形尺寸,核算槽满率并进行必要的调整。
计算所得槽满率为0.763,满足要求。
Claims (2)
1.一种定子铁芯,包括圆环状铁芯主体,在该铁芯上沿着圆周方向以规定的间距设置有多个齿,在相邻的齿之间形成有槽,该铁芯体是由铁基非晶合金薄片叠置而成。
2.根据权利要求1所述的定子铁芯,其特征是:可根据Metglas 2605SA1型铁基非晶合金的软磁性能对Y80M1-4型三相异步电动机的定子铁芯槽形尺寸进行重新设计,
所述定子铁芯平行齿的齿宽6.293mm,
所述定子铁芯轭高10.417mm,
所述定子铁芯槽口宽2.5mm,
所述定子铁芯槽口高0.5mm,
所述定子槽肩部斜角30°,
所述定子铁芯槽上部宽3.75mm,
所述定子铁芯内径75mm,
所述定子铁芯外径120mm,
所述定子铁芯槽上部到槽形圆弧中心的距离7.97mm,
所述定子铁芯槽形圆弧半径2.94mm,
所述定子铁芯槽满率0.763。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102332760A (zh) * | 2011-09-09 | 2012-01-25 | 山东大学威海分校 | 一种定子铁芯及其加工方法 |
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CN110601390A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-20 | 卧龙电气(上海)中央研究院有限公司 | 一种永磁电机 |
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