CN216056502U - 定子铁芯、电机、压缩机和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种定子铁芯、电机、压缩机和车辆,其中,定子铁芯包括主体,主体包括:多个定子分瓣,多个定子分瓣中相邻的定子分瓣形成交叠连接区域;焊接部,沿主体的周向,焊接部位于交叠连接区域中。本实用新型提出的定子铁芯,包括主体和焊接部,主体包括多个定子分瓣,且多个定子分瓣中相邻的定子分瓣之间相拼插,从而形成交叠连接区域,在该交叠连接区域暴露在主体周向上的部分进行焊接,形成焊接部,焊接部位于交叠连接区域中,进而极大程度地减少了涡流的形成,降低了铁损,提升了电机的效率。并且,可以提升定子铁芯的刚度,从而降低定子冲片的振动,降低电机运行时的噪音。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域,具体而言涉及一种定子铁芯、一种电机、一种压缩机和一种车辆。
背景技术
相关技术中,对于电机的定子铁芯采用分块铁芯的结构而言,在定子绕线时将定子铁芯展开成链状,在分块铁芯绕线完毕后,需要将分块的定子铁芯合成整圆,为防止分块铁芯松散,保证合圆后定子外径的圆度并提高分块定子的刚度,需要在两块相邻的分块铁芯间进行焊接,从而起到固定形状的作用。
而焊接时焊缝的尺寸和位置影响电机的性能及其与压缩机的装配,焊接时会将轴向相邻的铁芯冲片焊接在一起,从而破坏了冲片的绝缘,在焊缝处形成涡流,增加铁芯附加损耗,降低电机的效率。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决或改善现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本实用新型的第一方面提出了一种定子铁芯。
本实用新型的第二方面提出了一种电机。
本实用新型的第三方面提出了一种压缩机。
本实用新型的第四方面提出了一种车辆。
有鉴于此,根据本实用新型的第一方面,本实用新型提出了一种定子铁芯,包括:主体,主体包括多个定子分瓣,多个定子分瓣中相邻的定子分瓣形成交叠连接区域;焊接部,沿主体的周向,焊接部位于交叠连接区域中。
本实用新型提出的定子铁芯,包括主体和焊接部,主体包括多个定子分瓣,且多个定子分瓣中相邻的定子分瓣之间相拼插,从而形成交叠连接区域,交叠连接区域在主体的周向上形成一大致为矩形的区域,在该交叠连接区域暴露在主体周向上的部分进行焊接,形成焊接部,焊接部位于交叠连接区域中,而交叠连接区域处两个相邻的定子分瓣是以穿插的形式连接的,因此,将焊接部设置在交叠连接区域,可以减少两个相邻的定子分瓣之间的连通面积,并且,对于单个定子分瓣而言,由于交叠连接区域处,只有一部分定子冲片,因此,焊接部也只能连通一部分的定子冲片,进而极大程度地减少了涡流的形成,降低了铁损,提升了电机的效率。
并且,由于同一个焊接部在交叠连接区域可以同时焊接两个相邻的定子分瓣,因此,可以提升定子铁芯的刚度,从而降低定子冲片的振动,降低电机运行时的噪音。
另外,根据本实用新型提供的上述技术方案中的定子铁芯,还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案的基础上,进一步地,沿主体的周向,焊接部位于交叠连接区域的中间位置。
在该技术方案中,沿主体的周向,在交叠连接区域的中间位置进行焊接,进而焊接部对两个相邻的定子分瓣的连接力相差无几,从而使得定子铁芯的刚度更均匀,并且,每个定子分瓣的连接面积也都相差无几,从而使得定子铁芯的损耗更均匀,从而对于电机的整体而言,提升电机的效率和稳定性。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,多个定子分瓣包括:轭部,相邻的定子分瓣在轭部形成交叠连接区域;齿部,设于轭部,其中,焊接部位于轭部背离齿部的一侧。
在该技术方案中,多个定子分瓣包括轭部和齿部,齿部设于轭部,并且,在多个定子分瓣拼装成定子铁芯后,焊接部位于轭部背离齿部的一侧,从而减小焊接作业对齿部的影响,降低齿部变形的几率,保证电机的效率和可靠性。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,轭部形成环状结构,齿部位于轭部的内圈,焊接部位于轭部的外圈。
在该技术方案中,轭部拼接成环状结构,齿部位于轭部的内圈,焊接部位于轭部的外圈,进而其电机可以形成内转子电机,从而可以提供较高的转速。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,沿主体的周向,焊接部的长度与交叠连接区域的长度的比值大于等于15%,且小于等于35%。
在该技术方案中,沿主体的周向,焊接部的长度与交叠连接区域的长度的比值大于等于15%,且小于等于35%,进而在提供了较好的连接力的同时,减小了定子分瓣上定子冲片的连接面积,减少涡流,从而在提升定子铁芯刚度的同时,减少定子铁芯的损耗。
具体地,如果焊接部的宽度太小,容易造成定子分瓣的开裂,使得定子铁芯松散,造成电机效率下降和振动噪音增加,严重时会导致电机无法工作,而如果焊接部的宽度过大,会使得定子分瓣之间导通的面积增加,增加定子铁芯的附加铁损,严重降低电机效率。而焊接部的长度与交叠连接区域的长度的比值大于等于15%,且小于等于35%,可以达到降低铁损和提升连接强度的最佳值。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,主体包括:定子冲片,多个定子冲片堆叠成主体。
在该技术方案中,主体由多个定子冲片堆叠而成,从而减少定子铁芯的涡流,减少定子铁芯的损耗。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,焊接部的熔深与定子冲片的厚度的比值大于等于0.5,且小于等于2。
在该技术方案中,焊接部的熔深越深定子冲片之间的连接越可靠,但是,相应的铁损会增加,将焊接部的熔深与定子冲片的厚度的比值设定为大于等于0.5,且小于等于2,可以在保证定子冲片之间的连接性的情况下,尽可能的降低铁损,进而达到定子铁芯可靠性和低铁损的平衡。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,焊接部沿主体的轴向连续分布或间断分布。
在该技术方案中,焊接部沿主体的轴向可以呈连续分布,也可以采用间断分布。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,沿主体的轴向,焊接部与主体的端面相间隔。
在该技术方案中,沿主体的轴向,焊接部的一端与主体的一端相间隔,和焊接部的另一端与主体的另一端相间隔,避免主体端面的定子冲片发生翘片,并且,避免焊接时,误触位于主体端面区域的其他部件。
具体地,如果焊接部长度等于主体的轴向长度,主体最外层的轴向端面附近的定子冲片焊接效果难以保证,严重时甚至发生主体端部的定子冲片发生翘片,同时,在焊接设备工作时存在误接触到主体的端部区域的其他部件造成损伤的风险。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,沿主体的轴向,焊接部的一端与主体的一端之间的距离,和焊接部的另一端与主体的另一端之间的距离相等。
在该技术方案中,沿主体的轴向,焊接部的一端与主体的一端之间的距离,和焊接部的另一端与主体的另一端之间的距离相等,可以使得焊接部在主体的轴向上的对称,从而使得定子铁芯的损耗更均匀,使得转子转动更平稳,提升电机的效率。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,沿主体的轴向,焊接部的长度与主体的高度的比值大于等于92%,且小于等于95%。
在该技术方案中,沿主体的轴向,焊接部的长度与主体的高度的比值大于等于92%,且小于等于95%,进而保证焊接部连接足够的定子冲片,避免主体松散,提升定子铁芯的可靠性和稳定性,使得定子铁芯具有足够的刚度,降低电机工作时的振动噪音。
并且,焊接部和主体的端面之间也留有足够的距离,从而降低主体端面的定子冲片发生翘片的风险,和降低焊接时误触位于主体端面区域的其他部件的风险。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,沿主体的径向,焊接部凸出于主体的高度不大于0.3mm。
在该技术方案中,沿主体的径向,焊接部凸出于主体的高度不大于0.3mm,从而降低焊接部处的附加铁损。
具体地,焊接部凸出主体表面的高度过大会造成焊接部处的附加铁损的增加,甚至导致定子铁芯与压缩机壳体无法热套装配,因此,将焊接部凸出于主体的高度设置为不大于0.3mm。可以降低焊接部处的铁损,和确保定子铁芯的顺利装配。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,焊接部的数量与多个定子分瓣的数量相等。
在该技术方案中,焊接部的数量与多个定子分瓣中定子分瓣的数量相等,也即每个定子分瓣均与两个焊接部相连接,从而确保定子铁芯的完整性,并且,确保定子铁芯的刚度。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,多个定子分瓣中的每一个定子分瓣的第一侧均形成有交叠缝隙,第二侧均形成有交叠部,交叠部能够插设于交叠缝隙内。
在该技术方案中,定子分瓣的第一侧形成交叠缝隙,第二侧形成有交叠部,进而通过交叠部和交叠缝隙的拼插实现定子铁芯的合圆工序。
根据本实用新型的第二方面,本实用新型提出了一种电机,包括:如上述技术方案中任一项提出的定子铁芯。
本实用新型提出的电机,包括如上述技术方案中任一项提出的定子铁芯,因此,具有如上述技术方案中任一项提出的定子铁芯的全部有益效果,在此不再一一陈述。
根据本实用新型的第三方面,本实用新型提出了一种压缩机,包括:如上述技术方案中任一项提出的电机。
本实用新型提出的压缩机,包括如上述技术方案中任一项提出的电机,因此,具有如上述技术方案中任一项提出的电机的全部有益效果,在此不再一一陈述。
根据本实用新型的第四方面,本实用新型提出了一种车辆,包括:如上述技术方案中任一项提出的压缩机。
本实用新型提出的车辆,包括如上述技术方案中任一项提出的压缩机,因此,具有如上述技术方案中任一项提出的压缩机的全部有益效果,在此不再一一陈述。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出本实用新型一个实施例提供的定子铁芯的一个方向结构示意图;
图2示出本实用新型一个实施例提供的定子铁芯的另一个方向结构示意图;
图3示出本实用新型一个实施例提供的定子铁芯中一个焊接部处一个方向的结构示意图;
图4示出本实用新型一个实施例提供的定子铁芯中一个焊接部处另一个方向的结构示意图;
图5示出本实用新型一个实施例提供的定子铁芯中一个定子分瓣的结构示意图;
图6示出本实用新型一个实施例提供的定子铁芯中焊接部的熔焊率和焊接可靠性以及电机效率的关系图。
其中,图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100定子铁芯,110主体,112定子分瓣,116轭部,118齿部,120交叠连接区域,122交叠缝隙,124交叠部,130焊接部。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图6来描述根据本实用新型一些实施例提供的定子铁芯100、电机、压缩机和车辆。
实施例1:
如图1至图5所示,本实用新型提供了一种定子铁芯100,包括主体110和焊接部130,多个定子分瓣拼接成主体110,并且,在拼接时,两个定子分瓣112相拼插形成交叠连接区域120,交叠拼插的形式,可以增加两个定子分瓣112之间连接的可靠性,而定子分瓣112拼接好后,在主体110的周向表面进行焊接,形成焊接部130,并且,焊接部130位于交叠连接区域120中。
本实用新型提供的定子铁芯100,包括主体110和焊接部130,主体110包括多个定子分瓣,且多个定子分瓣中相邻的定子分瓣112之间相拼插,从而形成交叠连接区域120,并且,每对相邻的定子分瓣112形成的交叠连接区域120在主体110的周向表面上均形成一大致为矩形的区域,该区域可以是平面状态,也可以是弧面状态,在该交叠连接区域120暴露在主体110周向表面的部分进行焊接,产生的焊缝形成焊接部130,焊接部130位于交叠连接区域120中,而交叠连接区域120处两个相邻的定子分瓣112是以穿插的形式连接的,因此,将焊接部130设置在交叠连接区域120,可以减少两个相邻的定子分瓣112之间的连通面积,并且,对于单个定子分瓣112而言,由于交叠连接区域120处,只有一部分定子冲片,因此,焊接部130也只能连通一部分的定子冲片,进而极大程度地减少了涡流的形成,降低了铁损,提升了电机的效率。
并且,由于同一个焊接部130在交叠连接区域120可以同时焊接两个相邻的定子分瓣112,因此,可以提升定子铁芯100的刚度,从而降低定子冲片层的振动,降低电机运行时的噪音。
具体地,主体110为金属或合金材质。
实施例2:
如图1至图4所示,在实施例1的基础上,进一步地,在主体110周向的表面,在交叠连接区域120中间的位置进行焊接,以形成焊接部130。具体地,沿主体110的周向,焊接部130距离交叠连接区域120的两个边缘,均间隔一定的距离。
在该实施例中,在主体110周向的表面,在交叠连接区域120中间的位置进行焊接,以形成焊接部130,进而焊接部130对两个相邻的定子分瓣112的连接力相差无几,从而使得定子铁芯100的刚度更均匀,并且,每个定子分瓣112的连接面积也都相差无几,从而使得定子铁芯100的损耗更均匀,从而对于电机的整体而言,提升电机的效率和稳定性。
实施例3:
如图1和图2所示,在实施例1或实施例2的基础上,进一步地,多个定子分瓣可拼接出一个完整的环状轭部116,每个定子分瓣112上具有的轭部116是完整的环状轭部116的一部分,轭部116上设置有齿部118,具体地,每个定子分瓣112上的齿部118可以具有一个或多个齿部118,并且,相邻的定子分瓣112通过轭部116拼接,进而交叠连接区域120是形成在轭部116上的,焊接部130设置在轭部116背离齿部118的一侧。
在该实施例中,多个定子分瓣包括轭部116和齿部118,齿部118设于轭部116,并且,在多个定子分瓣拼装成定子铁芯100后,焊接部130位于轭部116背离齿部118的一侧,从而减小焊接作业对齿部118的影响,降低齿部118变形的几率,保证电机的效率和可靠性。
进一步地,齿部118设置在轭部116的内圈,焊接部130设置在轭部116的外圈。
在该实施例中,轭部116拼接成环状结构,齿部118位于轭部116的内圈,焊接部130位于轭部116的外圈,进而其电机可以形成内转子电机,从而可以提供较高的转速。
实施例4:
如图4所示,在实施例1至实施例3中任一者的基础上,进一步地,沿主体110的周向,交叠连接区域120的长度为W1,焊接部130的长度为W2,其中,W1大于W2,W2与W1之间的比值,大于等于15%,且小于等于35%。
其中,如果焊接部130的宽度太小,容易造成相邻的定子分瓣112之间开裂,使得定子铁芯100松散,造成电机效率下降和振动噪音增加,严重时会导致电机无法工作,而如果焊接部130的宽度过大,会使得定子分瓣112之间导通的面积增加,增加定子铁芯100的附加铁损,严重降低电机效率。
在该实施例中,沿主体110的周向,焊接部130的长度W2与交叠连接区域120的长度W1的比值大于等于15%,且小于等于35%,进而在提供了较好的连接力的同时,减小了定子分瓣112上定子冲片层的连接面积,减少涡流,从而在提升定子铁芯100刚度的同时,减少定子铁芯100的损耗,从而可以在保证连接可靠性的同时,降低焊接部130的附加铁损,抑制电机性能恶化。
具体地,W2与W1之间的比值具体取值可以是15%、20%、25%、30%或35%等。
进一步地,在主体110周向的表面,在交叠连接区域120中间的位置进行焊接,以形成焊接部130。进而焊接部130只形成在交叠连接区域120的中间位置。
即是说,在主体110的周向上,焊接部130只与交叠连接区域120中间的15%到35%形成焊接关系。
实施例5:
如图1、图3和图5所示,在实施例1至实施例4中任一者的基础上,进一步地,主体110包括多个定子冲片,多个定子冲片依次堆叠形成主体110,具体地,每个定子分瓣112都是一个定子冲片的部分,相邻定子分瓣112上的定子冲片相拼接。
在该实施例中,主体110由多个定子冲片堆叠而成,从而减少定子铁芯100的涡流,减少定子铁芯100的损耗。
实施例6:
如图3和图4所示,在实施例5的基础上,进一步地,焊接部130的熔深为T2,定子冲片的厚度为T1,T1大于T2,T2与T1的比值大于等于0.5,且小于等于2。
其中,焊接部130的熔深越深定子冲片之间的连接越可靠,但是,相应的铁损会增加。
在该实施例中,将焊接部130的熔深T2与定子冲片的厚度T1的比值设置为大于等于0.5,且小于等于2,可以在保证定子分瓣112之间的连接性的情况下,尽可能的降低铁损,进而达到定子铁芯100可靠性和低铁损的平衡。
具体地,T2与T1的比值可以取值,0.5、1、1.5或2等。
其中,以定子冲片单片硅钢厚度为0.35mm为例,焊接部130的熔深应处于0.175mm至0.7mm之间,在本实用新型提供的定子铁芯100,其焊接部130的宽度、轴向总长度以及熔深范围内可以保证焊接牢固,同时限制了定子铁芯100附加铁损的增加。
实施例7:
如图3所示,在实施例1至实施例6中任一者的基础上,进一步地,沿主体110的轴向,焊接部130连续分布在主体110的周向表面,或者间断分布在主体110的周向表面。
在该实施例中,沿主体110的轴向,焊接部130可以是一个整体,或多个分体相间隔的设置。
实施例8:
如图3所示,在实施例1至实施例7中任一者的基础上,进一步地,沿主体110的轴向,焊接部130不与主体110的端面相连接,即焊接部130和主体110的同一端,主体110凸出于焊接部130,焊接部130不与主体110的端面位置相交。具体地,沿主体110的轴向,连接部的一端与主体110的一端之间的距离为H1,连接部的另一端与主体110的另一端之间的距离为H2,H1大于0,H2大于0。
其中,主体110是由定子冲片堆叠而成,因此,位于主体110端面附近的定子冲片只是单侧受力,因此,若对其进行焊接,可能导致位于主体110端面附近的定子冲片的焊接效果难以保证,甚至出现主体110端面附近的定子冲片发生翘片的情况,并且,在焊接时,若焊接设备焊接到主体110端面附近的定子冲片时,可能出现焊接设备误触到主体110端面区域内的其他部件。
因此,在该实施例中,在主体110端面附近的定子冲片不进行焊接,即焊接部130和主体110的同一端,主体110凸出于焊接部130,焊接部130不与主体110的端面位置相交,避免主体110端面的定子冲片发生翘片,并且,避免焊接时,误触位于主体110端面区域的其他部件。
进一步地,沿主体110的轴向,主体110和焊接部130以垂直与主体110的轴向,并过主体110轴向高度中点的平面对称,即主体110和焊接部130在一侧端面之间的距离,等于主体110和焊接部130在另一侧端面之间的距离。即H1等于H2。
在该实施例中,沿主体110的轴向,即主体110的两端具有相同的定子冲片,或相同距离未与焊接部130连接,可以使得焊接部130在主体110的轴向上的对称,从而使得定子铁芯100的损耗更均匀,使得转子转动更平稳,提升电机的效率。
实施例9:
如图3所示,在实施例1至实施例8中任一者的基础上,进一步地,沿主体110的轴向,焊接部130的长度为L2,主体110的高度为L1,L1大于L2,L2与L1之间的比值,大于等于92%,且小于等于95%。
在该实施例中,沿主体110的轴向,焊接部130的长度与主体110的高度的比值大于等于92%,且小于等于95%,进而保证焊接部130连接足够的定子冲片,避免主体110松散,提升定子铁芯100的可靠性和稳定性,使得定子铁芯100具有足够的刚度,降低电机工作时的振动噪音。
并且,可以保证沿主体110的轴向,焊接部130不与主体110的端面相连接,即焊接部130和主体110的同一端,主体110凸出于焊接部130,焊接部130不与主体110的端面位置相交。从而实现避免主体110端面的定子冲片发生翘片,并且,避免焊接时,误触位于主体110端面区域的其他部件的效果。
并且,沿主体110的轴向,无论焊接部130连续分布在主体110的周向表面,或者焊接部130间断分布在主体110的周向表面,焊接部130的总长度L2与主体110的高度L1都需要满足,L2比L1大于等于92%,且小于等于95%。即充分确保定子铁芯100的整体性,避免定子铁芯100松散。
具体地,如图6所示,焊接部130的熔焊率,例如:W2和T2,其中,随着W2的增大,电机的效率降低,焊接的可靠性增加,随着T2的增大,电机的效率降低,焊接的可靠性增加。因此,本实用新型中,将W2限定为,W1的15%到35%之间,将T2限定为,T1的0.5倍到2倍之间。可以在电机的效率和焊接的可靠性中得到一个平衡的状态,同时满足电机的效率和焊接的可靠性的需求。
实施例10:
如图4所示,在实施例1至实施例9中任一者的基础上,进一步地,沿主体110的径向,焊接部130凸出于主体110,并且,凸出的高度为T3,T3小于等于0.3mm。
其中,焊接部130凸出主体110表面的高度过大会造成焊接部130处的附加铁损的增加,甚至导致定子铁芯100与压缩机壳体无法热套装配。
在该实施例中,沿主体110的径向,焊接部130凸出于主体110的高度T3小于等于0.3mm,从而降低焊接部130处的附加铁损,和确保定子铁芯100的顺利装配。
实施例11:
如图2所示,在实施例1至实施例10中任一者的基础上,进一步地,相邻的定子分瓣112之间均通过焊接部130相连接,进而使得焊接部130的数量等同于定子分瓣112的数量。
在该实施例中,焊接部130的数量等同于定子分瓣112的数量,也即每个定子分瓣112均与两个焊接部130相连接,从而确保定子铁芯100的完整性,并且,确保定子铁芯100的刚度。
实施例12:
如图1、图2和图4所示,在实施例1至实施例11中任一者的基础上,进一步地,多个定子分瓣中每个定子分瓣112的两侧与其他定子分瓣112相连接,具体地,定子分瓣112包括第一侧和与第一侧相对的第二侧。
在主体110处于展开状态时,一个定子分瓣112与一侧的另一定子分瓣112相对的第一侧形成有交叠缝隙122,一个定子分瓣112与另一侧的另一定子分瓣112相对的第二侧形成有交叠部124,并且交叠部124能够插设于交叠缝隙122内。这样,当工作人员在对定子铁芯100进行合圆处理时,可将交叠部124插设在交叠缝隙122内,进而完成主体110的合圆工序。
进一步地,组成一个定子分瓣112的定子冲片包括多个第一冲片层和多个第二冲片层,多个第一冲片层和多个第二冲片层沿定子铁芯100的轴向交替设置。
并且,第一冲片层的第一侧设置有交叠部124,第一冲片层的第二侧设置有缺口部;第二冲片层的第一侧设置有缺口部,第二冲片层的第二侧设置有交叠部124。这样,在多个第一冲片层和多个第二冲片层交叠设置后,相邻两个第一冲片层的交叠部124之间具有第二冲片层的缺口部,相邻两个第二冲片层的交叠部124之间具有第一冲片层的缺口部。
从而在拼接定子分瓣112时,一个交叠部124可以插入一个缺口部,从而实现定子铁芯100的合圆。具体地,一个交叠部124可以包括一个定子冲片或多个定子冲片,一个缺口部可以包括第一个定子冲片或多个定子冲片,即单层交叠或多层交叠。
实施例13:
本实用新型提供的定子铁芯100,由多个单独的定子分瓣112拼接而成,单个定子分瓣112如图5所示,这里以单层交叠为例进行说明,即图5中定子分瓣112的轭部116为单层交替拼接,在定子铁芯100绕线时将其展开,绕线完毕后通过工装进行合圆,由于多个分瓣之间交叠拼接成整圆后容易松散,不易运输和装配,更难以保证电机电磁性能的稳定性,所以需要对分块铁芯进行焊接。
如图3所示,本实用新型一个实施例提供的定子铁芯100中,相邻两个交叠定子分瓣112及焊接部130的轴向局部示意图,图2给出了本实用新型一个实施例提供的定子铁芯100中,定子分瓣112及焊接部130的平面示意图。
其中,如图4所示,本实施例以12个定子分瓣112为例进行说明,可以看出12个定子分瓣112在圆周方向上依次交叠,形成交叠连接区域120,该交叠连接区域120为三角状。为便于观察焊接部具体位置和尺寸,图5示出了焊接部130与交叠连接区域120平面示意图。
本实用新型的一种交叠式分瓣定子铁芯100,其定子铁芯100的主体110包含多个定子分瓣,可充分利用主体110上定子槽内面积,便于绕线,定子分瓣112沿着圆周方向依次交叠拼接形成整圆,相邻两个定子分瓣112之间通过轭部116交叠连接,形成三角状的交叠连接区域120,可以提高定子铁芯100交叠稳定性,并能够切断定子铁芯100的轭部116的涡流路径,降低定子铁芯100损耗,定子分瓣112合成整圆后通过焊接固定,焊接部130沿着定子铁芯100的轴向方向将相邻的两个定子分瓣112进行焊接固定。
焊接部130位于定子铁芯100主体110的外表面,并沿着主体110的圆周方向分布,焊接部130处于三角状的交叠连接区域120外侧的中间位置且不超过交叠连接区域120。
其中,尽管焊接部130的宽度、焊接部130的轴向总长度和焊接部130的熔深的数值越大,焊接越可靠,但是产生的附加铁损会增高,会导致电机效率下降。
具体地,如图6所示,熔焊率在一个特定的区间内可以在保证电机效率的同时,保证焊接可靠性,其中,熔焊率包括焊接部130的轴向总高度L2、熔深T2和焊接部130的宽度W2中的至少一个,焊接部130的轴向总高度L2、熔深T2和焊接部130的宽度W2中的任一者均满足该规律。
具体地,特定区间如下,焊接部130的宽度W2占交叠连接区域120外侧边长度W1的比例大于等于15%,且小于等于35%,焊接部130的轴向总长度L2占主体110的高度L2的比例大于等于92%,且小于等于95%,焊接部130的熔深T2大于等于0.5T1,且小于2T1,其中T1为定子冲片单片钢板厚度,以定子冲片单片硅钢厚度为0.35mm为例,焊接部130的熔深应处于0.175mm至0.7mm之间,在本实用新型提供的定子铁芯100,其焊接部130的宽度、轴向总长度以及熔深范围内可以保证焊接牢固,同时限制了定子铁芯100附加铁损的增加。
本实用新型提供的定子铁芯100,焊接部130的焊接方式简单,易于设备操作,焊缝造成的电机附加铁损低、电机效率高,定子铁芯100的焊接牢固可靠性高,焊接后的定子铁芯100的刚度好,可降低定子铁芯100的振动噪音。
焊接部130的轴向熔焊率大于等于92%且小于等于95%,可以在保证焊接强度的同时,使得焊缝总长度小于定子铁芯100的主体110的轴向高度,此外,如图3所示,沿定子铁芯100轴向,焊接部130的两端与主体110向两端面的距离H1与H2均大于0,可以确保焊接部130不会焊接到定子铁芯100最外层轴向端面处,如果焊接部130的长度等于主体110的轴向长度,主体110最外层轴向端面附近的定子冲片焊接效果难以保证,严重时甚至发生主体110端部的定子冲片发生翘片,同时,在焊接设备工作时存在误接触到主体110端部区域其他部件造成损伤的风险,若焊接部130的轴向总长度过小定子铁芯100则有发生铁芯松散的可能性,焊接部130的轴向熔焊率处于92%与95%之间,能够保证定子铁芯100焊接的可靠性和稳定性,使得其具有足够的刚度,降低电机工作时的振动噪音。
如图4所示,焊接部130的宽度W2占交叠连接区域120外侧边长度W1的比例大于等于15%,且小于等于35%,如果焊接部130的宽度太小,容易造成定子铁芯100在焊接部130开裂,使得定子铁芯100松散,造成电机效率下降和振动噪音增加,严重时会导致电机无法工作,而焊接部130的宽度过大,会使得定子铁芯100的定子分瓣112之间导通的面积增加,增加焊接部130处的附加铁损,严重降低电机效率,焊接部130的宽度W2占交叠连接区域120外侧边长度W1的比例大于等于15%,且小于等于35%,可以在保证焊接可靠性的同时可以降低定子铁芯100的附加铁损,抑制电机性能恶化。
焊接部130沿着主体110的轴向连续或断续分布,图3以焊接部130沿主体110的轴向连续分布为例进行图示,而无论焊接部130是连续还是断续的,焊接部130的轴向总长度应满足熔焊率介于92%至95%之间,从而保证定子铁芯100的焊接可靠性。
焊接部130的数量与定子分瓣112的数量相等,可以保证每两块相邻的定子分瓣112之间均能够焊接,确保圆周方向上焊接部130的对称性,防止未焊接处发生变形。
如上,本实用新型提供的定子铁芯100,其焊接部130的焊接方式简单,利于设备自动化实现,焊接牢固可靠性高,可以抑制定子铁芯100的附加铁损的上升及电机效率恶化,改善振动噪音水平。
实施例14:
本实用新型提供了一种电机,包括:如上述任一实施例提供的定子组件。
本实用新型提供的电机,因包括如上述任一实施例提供的定子组件,因此,具有如上述任一实施例提供的定子组件的全部的有益效果,在此不再一一陈述。
具体地,电机还包括转子组件,穿设在定子组件,转子组件上设置有磁性件,从而与定子组件产生的磁场相互作用,使得转子组件转动。
电机还包括轴承和壳体等,转子组件与通过轴承与壳体连接,从而实现转子组件的转动。
实施例15:
本实用新型提供了一种压缩机,包括:如上述任一实施例提供的电机。
本实用新型提供的压缩机,因包括如上述任一实施例提供的电机,因此,具有如上述任一实施例提供的电机的全部的有益效果,在此不再一一陈述。
具体地,压缩机还包括压缩部件,例如气缸组件等。
实施例16:
本实用新型提供了一种车辆,包括:如上述任一实施例提供的压缩机。
本实用新型提供的车辆,因包括如上述任一实施例提供的压缩机,因此,具有如上述任一实施例提供的压缩机的全部的有益效果,在此不再一一陈述。
具体地,车辆还包括车架和车轮,电机可以驱动车轮转动。
进一步地,电机也可驱动车窗和雨刷器等部件。
在本实用新型中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、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。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种定子铁芯,其特征在于,包括:
主体,所述主体包括多个定子分瓣,所述多个定子分瓣中相邻的定子分瓣形成交叠连接区域;
焊接部,沿所述主体的周向,所述焊接部位于所述交叠连接区域中。
2.根据权利要求1所述的定子铁芯,其特征在于,
沿所述主体的周向,所述焊接部位于所述交叠连接区域的中间位置。
3.根据权利要求1所述的定子铁芯,其特征在于,所述多个定子分瓣包括:
轭部,相邻的所述定子分瓣在所述轭部形成所述交叠连接区域;
齿部,设于所述轭部,
其中,所述焊接部位于所述轭部背离所述齿部的一侧。
4.根据权利要求3所述的定子铁芯,其特征在于,
所述轭部形成环状结构,所述齿部位于所述轭部的内圈,所述焊接部位于所述轭部的外圈。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的定子铁芯,其特征在于,
沿所述主体的周向,所述焊接部的长度与所述交叠连接区域的长度的比值大于等于15%,且小于等于35%。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的定子铁芯,其特征在于,所述主体包括:
定子冲片,多个所述定子冲片堆叠成所述主体。
7.根据权利要求6所述的定子铁芯,其特征在于,
所述焊接部的熔深与所述定子冲片的厚度的比值大于等于0.5,且小于等于2。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的定子铁芯,其特征在于,
所述焊接部沿所述主体的轴向连续分布或间断分布。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的定子铁芯,其特征在于,
沿所述主体的轴向,所述焊接部与所述主体的端面相间隔。
10.根据权利要求9所述的定子铁芯,其特征在于,
沿所述主体的轴向,所述焊接部的一端与所述主体的一端之间的距离,和所述焊接部的另一端与所述主体的另一端之间的距离相等。
11.根据权利要求9所述的定子铁芯,其特征在于,
沿所述主体的轴向,所述焊接部的长度与所述主体的高度的比值大于等于92%,且小于等于95%。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的定子铁芯,其特征在于,
沿所述主体的径向,所述焊接部凸出于所述主体的高度不大于0.3mm。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的定子铁芯,其特征在于,
所述焊接部的数量与所述多个定子分瓣中所述定子分瓣的数量相等。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的定子铁芯,其特征在于,
所述多个定子分瓣中的每一个所述定子分瓣的第一侧均形成有交叠缝隙,第二侧均形成有交叠部,所述交叠部能够插设于所述交叠缝隙内。
15.一种电机,其特征在于,包括:
如权利要求1至14中任一项所述的定子铁芯。
16.一种压缩机,其特征在于,包括:
如权利要求15所述的电机。
17.一种车辆,其特征在于,包括:
如权利要求16所述的压缩机。
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