CN214958935U - 一种复合型齿部结构及具有复合型齿部结构的定子 - Google Patents

Abstract

本申请涉及旋转电机的领域，尤其涉及一种具有复合型齿部结构的定子，包括多个复合型齿部结构，还包括轭部和绕组；所述齿体远离齿端的一侧与轭部固定连接，所述复合型齿部结构在轭部上环形排列；所述绕线槽与绕组一一对应，所述绕组绕设于对应的绕线槽内。复合型齿部结构包括齿体，所述齿体由软磁复合材料压制成型且内部预留有多个插槽；任一所述插槽内均嵌入有导磁针。本申请具有结构强度高的优点。

Description

一种复合型齿部结构及具有复合型齿部结构的定子

技术领域

本申请涉及电机定子的领域，尤其是涉及一种复合型齿部结构及具有复合式齿部结构的定子。

背景技术

旋转电机(以下简称电机)是依靠电磁感应原理而运行的旋转电磁机械，用于实现机械能和电能的相互转换。发电机从机械系统吸收机械功率，向电系统输出电功率；电动机从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率。

软磁复合材料(SMC材料)是由软磁性铁氧体和高聚物基体复合而成的具有软磁性功能的复合材料。常用的软磁复合材料为包覆绝缘层的铁粉颗粒，且常用热压或温压工艺。日常应用中，电机铁芯是由硅钢片叠压而成的。

发明人认为铁芯的齿部和轭部的形状不同，制造相应的硅钢片难度较大，且机械强度不佳，存在待改进之处。

实用新型内容

为了降低铁芯的制造难度，并使铁芯具有更好的机械强度，一方面，本申请提供一种复合型齿部结构。

本申请提供的一种复合型齿部结构采用如下的技术方案：

一种复合型齿部结构，包括齿体，所述齿体由软磁复合材料压制成型且内部预留有多个插槽；任一所述插槽内均嵌入有导磁针。

可选的，所述齿体的横截面呈扇环形。

可选的，所述齿体的周侧开设有用于绕设绕组的绕线槽。

可选的，所述齿体上成型有齿端，所述齿体在齿端上的正投影位于齿端围成的区域内。

可选的，所述导磁针的截面呈多边形/圆形。

可选的，所述导磁针表面设置有绝缘涂层。

可选的，所述插槽内壁与导磁针之间填充有粘合剂。

可选的，所述导磁针包括铁氧体导磁针/硅钢导磁针/坡莫合金导磁针

另一方面，本申请还提供一种具有复合型齿部结构的定子，包括多个上述复合型齿部结构，还包括轭部和绕组；所述复合型齿部结构固定于所述轭部上，并且多个所述复合型齿部结构呈环形排列；每相邻的两个所述复合型齿部结构之间形成绕线槽，用于绕设所述绕组。

可选的，当所述复合型齿部结构安装在轭部上时，导磁针的轴向与定子的轴向保持一致。

附图说明

图1是本申请实施例用于体现具有复合型齿部结构的定子整体结构的示意图；

图2是本申请实施例用于体现插槽和导磁针结构的示意图；

图3是本申请实施例用于体现导磁针的示意图。

附图标记：1、铁芯；2、复合型齿部结构；21、齿体；211、插槽；212、导磁针；22、齿端；3、轭部。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请适用于多种电机，由于轴向永磁电机(盘式电机)具有结构紧凑、效率高、功率密度大等优点，以下实施例以本申请应用于盘式电机中的情形为例进行说明。

本申请实施例公开一种具有复合型齿部结构的定子。

参照图1，一种具有复合型齿部结构的定子，包括铁芯1和多个绕组。铁芯1包括多个复合型齿部结构2和轭部3，轭部3为圆盘形。多个复合型齿部结构2环形均匀分布在轭部3轴向的一侧上。每相邻的两个所述复合型齿部结构2之间形成绕线槽，用于绕设所述绕组。

参照图1、图2，复合型齿部结构2包括齿体21和齿端22，齿体21的横截面呈扇环形。齿端22成型于齿体21轴向的一侧上，齿端22呈扇环形片状，齿端22的内径、外径与轭部3的内径、外径相等。齿体21在齿端22上的正投影位于齿端22围成的区域内，当绕组绕设在齿体21上时，齿端22对绕组起到保护作用，且可防止绕组从齿体21上脱落。齿体21远离齿端22的一端与轭部 3轴向的一侧固定连接，每个复合型齿部结构2对应的齿体21固定在轭部3的同一侧上。复合型齿部结构2由复合软磁材料压制而成，复合软磁材料可以为包覆绝缘层的铁粉颗粒，压制时在齿体21内预留多个插槽211，插槽211的深度与齿体21轴向方向的长度相等，每个插槽211内均嵌入有导磁针212，导磁针212的表面涂设有绝缘漆，使导磁针212与齿体21绝缘。当复合型齿部结构 2安装在轭部3上时，导磁针212的轴向与轭部3、定子的轴向均保持一致。

运用中，复合型齿部结构2有复合软磁材料压制而成，加工难度比异形硅钢片低，且导磁针212插入插槽211内，齿体21整体具有导磁能力，且导磁针 212起到加强筋的作用，加强了齿体21整体的机械强度，使得齿体21在受外力时不易发生碎裂等情况。导磁针212与齿体21绝缘，有助于减少齿体21内涡流损失。

参照图2，插槽211及导磁针212的数量过少，导磁针212加强齿体21机械强度的效果不足，插槽211及导磁针212的数量过多，反而降低齿体21的机械强度，本实施例中插槽211共有三行四列，且多个插槽211均匀间隔分布。

参照图2，图3，导磁针212的截面形状可以为多边形或圆形，由于三角形具有稳定性，本实施例中导磁针212的截面形状优选为正三角形，采用正三角形截面的导磁针212具有较好的强度，相应的，插槽211的截面形状也为正三角形，导磁针212嵌入插槽211后有效提高了齿体21的机械强度。

导磁针212可采用硅钢、铁氧体或坡莫合金，本实施例中，导磁针212采用取向硅钢导磁针212，取向硅钢的磁性有强烈的方向性，在轧制方向上铁损值最低、磁导率最高和在一定的磁化场下有高的磁感值。因此，导磁针212的轧制方向平行于自身的长度方向，导磁针212嵌入插槽211后，其长度方向平行于对应齿体21内的磁场方向，具有良好的导磁效果。

参照图2，绕组的绕制方法包括分布式绕组和集中式绕组，本实施例中采用集中式绕组，即绕组绕设在齿体21上，每个齿体21上绕设一组绕组。

为了进一步使导磁针212牢固地嵌设在插槽211内，插槽211内填充有粘合剂，粘合剂填补了导磁针212与插槽211内壁之间的间隙，使得导磁针212 与齿体21形成一个整体，提高了复合型齿部结构2整体的强度，并且减少了导磁针212、分隔板因振动等原因损坏的情况，粘合剂还可起到绝缘和导热的效果，既有助于减小涡流损失，又有助于散发导磁针212产生的热量。

粘合剂可采用水溶型粘合剂、热熔型粘合剂、溶剂型粘合剂、乳液型粘合剂、无溶剂液体粘合剂等，本实施例中粘合剂选用无溶剂液体粘合剂中的环氧树脂，环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。

本申请实施例的实施原理为：压制复合型齿部结构2时，工作人员在软磁复合材料内插入模具，压制完成后将模具从软磁复合材料中退出，形成插槽 211，再将导磁针212嵌入插槽211内，然后将齿体21与轭部3焊接固定，最后在齿体21上绕设绕组。

Claims (9)

1.一种复合型齿部结构，其特征在于：包括齿体(21)，所述齿体(21)由软磁复合材料压制成型且内部预留有多个插槽(211)；任一所述插槽(211)内均嵌入有导磁针(212)。

2.根据权利要求1所述的复合型齿部结构，其特征在于：所述齿体(21)的横截面呈扇环形。

3.根据权利要求1所述的复合型齿部结构，其特征在于：所述齿体(21)上成型有齿端(22)，所述齿体(21)在齿端(22)上的正投影位于齿端(22)围成的区域内。

4.根据权利要求1所述的复合型齿部结构，其特征在于：所述导磁针(212)的截面呈多边形/圆形。

5.根据权利要求1所述的复合型齿部结构，其特征在于：所述导磁针(212)表面设置有绝缘涂层。

6.根据权利要求1所述的复合型齿部结构，其特征在于：所述插槽(211)内壁与导磁针(212)之间填充有粘合剂。

7.根据权利要求1所述的复合型齿部结构，其特征在于：所述导磁针(212)包括铁氧体导磁针/硅钢导磁针/坡莫合金导磁针。

8.一种具有复合型齿部结构的定子，其特征在于：包括多个如权利要求1-7任意一项所述的复合型齿部结构(2)，还包括轭部(3)和绕组；

所述复合型齿部结构(2)固定于所述轭部(3)上，并且多个所述复合型齿部结构(2)呈环形排列；

每相邻的两个所述复合型齿部结构(2)之间形成绕线槽，用于绕设所述绕组。

9.根据权利要求8所述的具有复合型齿部结构的定子，其特征在于：当所述复合型齿部结构(2)固定于轭部(3)上时，导磁针(212)的轴向与定子的轴向保持一致。

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