CN213093945U - 一种电机定子、电机及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机定子、电机及电动汽车，属于电机技术领域。本实用新型的电机定子包括定子绕组，还包括承载所述定子绕组的定子铁芯，所述定子铁芯包括分瓣铁芯，多个所述分瓣铁芯拼接制成圆形的所述定子铁芯；所述分瓣铁芯包括铁芯冲片，多个所述铁芯冲片叠压制成所述分瓣铁芯；所述铁芯冲片包括齿轭和定子齿，所述定子齿位于齿轭的内圈上，所述定子齿远离所述齿轭的一端设有齿顶，所述齿顶包括圆弧段和两个直线段。通过对定子齿的齿顶圆弧进行修型，将两端的圆弧修为直线段，中间部分保留圆弧段，进而使定/转子之间气隙中的磁场密度波形的畸变率下降，波形更加接近正弦波，从而提高电机的NVH性能。

Description

一种电机定子、电机及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机定子、电机及电动汽车。

背景技术

随着电动汽车的普及，人们对整车的动力性、经济性和驾驶舒适性要求越来越高。驱动电机作为电动汽车的核心部件，整车的动力源，主机厂对电机的NVH要求也愈发严苛。

驱动电机主要由机壳、端盖、定子总成和转子总成等组成，其中定子总成主要包含硅钢片叠压而成的铁芯和绝缘线圈。分瓣铁芯设计的形状关系到电机的效率、NVH以及定子的绕线工艺。

目前驱动电机定子铁芯结构主要有两种：第一种是硅钢片整体冲压成型，然后多片叠压在一起组成铁芯(市面上的永磁同步电机多为这种结构)；另外一种为分瓣式铁芯结构，硅钢片冲压成瓣状，然后多片叠压在一起，最后再将各块拼接在一起组成一个圆形。

现有的分瓣式铁芯结构，由多瓣铁芯拼接成一个完整的圆形定子，且分瓣铁芯的齿顶均为圆弧面，在拼接成一个完整的圆形后定/转子之间的气隙也为圆形。圆形气隙中磁场密度发生畸变，正弦性下降，造成电机运转时齿槽转矩脉动较大，电机NVH表现差

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种电机定子，以使定/转子之间气隙中的磁场密度波形的畸变率下降，波形更加接近正弦波。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电机，以使电机运转时齿槽转矩和转矩的脉动下降，从而提高电机的NVH性能。

本实用新型的再一个目的在于提供一种电动汽车，以提升电动汽车的驾驶感受。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一方面，提供了一种电机定子，包括定子绕组，还包括承载所述定子绕组的定子铁芯，所述定子铁芯包括分瓣铁芯，多个所述分瓣铁芯拼接制成圆形的所述定子铁芯；

所述分瓣铁芯包括铁芯冲片，多个所述铁芯冲片叠压制成所述分瓣铁芯；

所述铁芯冲片包括齿轭和定子齿，所述齿轭为弧形结构，所述定子齿位于齿轭的内圈上，所述定子齿远离所述齿轭的一端设有齿顶，所述齿顶包括圆弧段和两个直线段，所述直线段分别位于圆弧段的两端。

可选地，所述铁芯冲片的两侧均设有齿槽。

可选地，所述铁芯冲片由硅钢片采用整体冲压成型的方式加工而成。

可选地，所述齿轭的外圈上设有键槽，所述键槽距离所述齿轭两端的间距相等。

可选地，同一所述分瓣铁芯的每个所述铁芯冲片的所述键槽均位于同一直线上。

可选地，所述齿轭的一端设有拼接凹槽，另一端设有与所述拼接凹槽相匹配的拼接凸台。

可选地，同一所述分瓣铁芯的相邻两个所述铁芯冲片中的一个设有连接凸台，另一个设有连接凹槽，所述连接凸台插入并固定在所述连接凹槽内。

可选地，所述齿轭的外圈上设有焊接槽。

另一方面，提供了一种电机，包括电机本体，所述电机本体包括壳体和转子，还包括如上所述的电机定子，所述转子套设在所述电机定子内，所述电机定子套设在所述壳体内。

再一方面，提供了一种电动汽车，包括如上所述的电机，所述电机能够驱动所述电动汽车行驶。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型的电机定子，包括定子绕组，还包括承载所述定子绕组的定子铁芯，所述定子铁芯包括分瓣铁芯，多个所述分瓣铁芯拼接制成圆形的所述定子铁芯；所述分瓣铁芯包括铁芯冲片，多个所述铁芯冲片叠压制成所述分瓣铁芯；所述铁芯冲片包括齿轭和定子齿，所述齿轭为弧形结构，所述定子齿位于齿轭的内圈上，所述定子齿远离所述齿轭的一端设有齿顶，所述齿顶包括圆弧段和两个直线段，所述直线段分别位于圆弧段的两端。通过对定子齿的齿顶圆弧进行修型，将两端的圆弧修为直线段，中间部分保留圆弧段，进而使定/转子之间气隙中的磁场密度波形的畸变率下降，波形更加接近正弦波。

本实用新型的电机，通过应用上述电机定子，当电机运转时齿槽转矩和转矩的脉动下降，降低了电机运行时的电磁噪音和振动，从而提高了电机的NVH性能。

本实用新型的电动汽车，通过应用上述电机，提升了电动汽车的驾驶感受。

附图说明

图1为本实用新型实施例中定子铁芯的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中分瓣铁芯的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中铁芯冲片的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中铁芯冲片的连接凸台结构示意图；

图5为本实用新型实施例中铁芯冲片的连接凹槽结构示意图。

附图标记：

100、定子铁芯；

1、分瓣铁芯；11、铁芯冲片；111、齿轭；1111、键槽；1112、拼接凹槽；1113、拼接凸台；112、定子齿；1121、圆弧段；1122、直线段；113、齿槽；114、连接凸台；115、连接凹槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1为本实用新型实施例中定子铁芯100的结构示意图，如图1所示，本实施例在于提供一种电机，应用在电动汽车中，能够驱动电动汽车行驶。电机包括电机本体，电机本体包括壳体、转子和电机定子，转子套设在电机定子内，电机定子套设在壳体内。电机定子包括定子绕组和承载定子绕组的定子铁芯100，定子铁芯100包括分瓣铁芯1，多个分瓣铁芯1拼接制成圆形的定子铁芯100。

图2为本实用新型实施例中分瓣铁芯1的结构示意图，如图2所示，进一步地，分瓣铁芯1包括铁芯冲片11，多个铁芯冲片11叠压制成分瓣铁芯1；图3为本实用新型实施例中铁芯冲片的结构示意图，如图3所示，铁芯冲片11包括齿轭111和定子齿112，齿轭111为弧形结构，定子齿112位于齿轭111的内圈上，定子齿112远离齿轭111的一端设有齿顶，齿顶包括圆弧段1121和两个直线段1122，直线段1122分别位于圆弧段1121的两端。进一步地，铁芯冲片11的两侧均设有齿槽113。通过对定子齿112的齿顶圆弧进行修型，将两端的圆弧修为直线段1122，中间部分保留圆弧段1121，进而使定/转子之间气隙中的磁场密度波形的畸变率下降，波形更加接近正弦波，当电机运转时齿槽113转矩和转矩的脉动就会下降，从而提高电机的NVH性能。

可选地，铁芯冲片11由硅钢片采用整体冲压成型的方式加工而成。

可选地，齿轭111的外圈上设有键槽1111，键槽1111距离齿轭111两端的间距相等。进一步地，同一分瓣铁芯1的每个铁芯冲片11的键槽1111均位于同一直线上。该结构的键槽1111与电机壳体内的键相匹配，用于电机定子轴线定位。

继续如图3所示，可选地，齿轭111的一端设有拼接凹槽1112，另一端设有与拼接凹槽1112相匹配的拼接凸台1113。在拼接圆形电机定子时，相邻的两个分瓣铁芯1，其中一个设有拼接凹槽1112，另一个设有拼接凸台1113，拼接凸台1113插在相应的拼接凹槽1112内，以此类推，使多个分瓣铁芯1拼接形成圆形的定子铁芯100。

图4为本实用新型实施例中铁芯冲片11的连接凸台114结构示意图，图5为本实用新型实施例中铁芯冲片11的连接凹槽115结构示意图，如图4-5所示，在本实施例中，同一分瓣铁芯1的相邻两个铁芯冲片11中的一个设有连接凸台114，另一个设有连接凹槽115，连接凸台114插入并固定在连接凹槽115内。多个铁芯冲片11由此方式互相固定，得到一个整体的分瓣铁芯1。

在其他实施例中，齿轭111的外圈上设有焊接槽。多个铁芯冲片11堆叠后，其焊接槽形成一条连续的沟槽，然后采用激光焊接方式进行焊接，将多个铁芯冲片11相互固定，得到一个整体的分瓣铁芯1。

在其他实施例中，齿轭111或定子齿112上开设有铆接通孔，多个铁芯冲片11堆叠后其铆接通孔对齐并穿入铆钉，将多个铁芯冲片11相互固定，得到一个整体的分瓣铁芯1。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电机定子，包括定子绕组，其特征在于，还包括承载所述定子绕组的定子铁芯(100)，所述定子铁芯(100)包括分瓣铁芯(1)，多个所述分瓣铁芯(1)拼接制成圆形的所述定子铁芯(100)；

所述分瓣铁芯(1)包括铁芯冲片(11)，多个所述铁芯冲片(11)叠压制成所述分瓣铁芯(1)；

所述铁芯冲片(11)包括齿轭(111)和定子齿(112)，所述齿轭(111)为弧形结构，所述定子齿(112)位于齿轭(111)的内圈上，所述定子齿(112)远离所述齿轭(111)的一端设有齿顶，所述齿顶包括圆弧段(1121)和两个直线段(1122)，所述直线段(1122)分别位于圆弧段(1121)的两端。

2.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述铁芯冲片(11)的两侧均设有齿槽(113)。

3.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述铁芯冲片(11)由硅钢片采用整体冲压成型的方式加工而成。

4.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述齿轭(111)的外圈上设有键槽(1111)，所述键槽(1111)距离所述齿轭(111)两端的间距相等。

5.根据权利要求4所述的电机定子，其特征在于，同一所述分瓣铁芯(1)的每个所述铁芯冲片(11)的所述键槽(1111)均位于同一直线上。

6.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述齿轭(111)的一端设有拼接凹槽(1112)，另一端设有与所述拼接凹槽(1112)相匹配的拼接凸台(1113)。

7.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，同一所述分瓣铁芯(1)的相邻两个所述铁芯冲片(11)中的一个设有连接凸台(114)，另一个设有连接凹槽(115)，所述连接凸台(114)插入并固定在所述连接凹槽(115)内。

8.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述齿轭(111)的外圈上设有焊接槽。

9.一种电机，包括电机本体，所述电机本体包括壳体和转子，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的电机定子，所述转子套设在所述电机定子内，所述电机定子套设在所述壳体内。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的电机，所述电机能够驱动所述电动汽车行驶。

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