CN218633468U - 一种直条式定子冲片、定子和电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种直条式定子冲片、定子和电机，直条式定子冲片在排样制作过程中同时排样制作出多个定子冲片单元，多个定子冲片单元包括第一定子冲片单元和第二定子冲片单元；第一定子齿的一端连接在第一定子轭部上、另一端朝着背离第二定子冲片单元的方向伸出，第二定子齿的一端连接在第二定子轭部上、另一端朝着背离第一定子冲片单元的方向伸出，第一定子轭部与第二定子轭部相接设置；第一定子轭部的与第一定子齿相背的端面为第二端面；第二定子轭部的与第二定子齿相背的端面为第四端面；第二端面与第四端面相适配且相互贴合设置。根据本实用新型能够有效省去原有的每组定子冲片之间的搭边bf2，提高对材料的利用率，降低定子成本。

Description

一种直条式定子冲片、定子和电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种直条式定子冲片、定子和电机。

背景技术

降本是电机研发的重要目标之一，现风机电机领域电磁技术已较为成熟，各厂家产品同质化严重，难以从电磁方案优化中达到降本的目的，所以通过减少生产过程废料来提高电机的材料利用率成为了主要的降本路线。

现有技术的定子形式一般分为4种：整圆式、分块式、盘绕式、直条式。整圆式定子的材料利用率低、绕线速度慢；分块式定子的每个定子单元需单独绕线，拼块后处理的线头多，工序繁多且复杂，成圆精度低；盘绕式定子的结构复杂，工艺难度大；直条式定子在以上各方面存在综合优势，所以在风机电机中应用最为广泛。

如图1所示，传统的定子铁芯一般都为对插排样，即两排定子冲片齿部交错的对插成一组，同时进行冲制。按传统的定子铁芯形状，排样时必须预留两个搭边，其中一个为一组中的两排定子冲片间预留的搭边，其宽度为bf1，另一个为每组之间预留的搭边，其宽度为bf2，一排定子冲片的材料利用率

＝V1*2/L1/(b1+hj1+bf1+bf2)，L1＝(Z1+0.5)*L4+(6～9mm)，其中V1为传统定子冲片的实用面积，b1为定子冲片的宽度，L1为排样料宽，Z1为定子铁芯齿数，L4为齿距，hj1为轭部高度，所以消除搭边和缩短定子铁芯齿距能大大提升定子冲片的材料利用率。

由于现有技术中的定子冲片排样时需预留搭边而导致存在材料利用率低等技术问题，因此本实用新型研究设计出一种直条式定子冲片、定子和电机。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的定子冲片排样时需预留搭边而导致存在材料利用率低的缺陷，从而提供一种直条式定子冲片、定子和电机。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种直条式定子冲片，其包括：

所述直条式定子冲片在排样制作过程中同时排样制作出多个定子冲片单元，多个定子冲片单元的结构均相同，且多个定子冲片单元包括第一定子冲片单元和第二定子冲片单元；

所述第一定子冲片单元包括第一定子齿和第一定子轭部，所述第一定子齿的一端连接在所述第一定子轭部上、另一端朝着背离所述第二定子冲片单元的方向伸出，所述第二定子冲片单元包括第二定子齿和第二定子轭部，所述第二定子齿的一端连接在所述第二定子轭部上、另一端朝着背离所述第一定子冲片单元的方向伸出，所述第一定子轭部与所述第二定子轭部相接设置；

所述第一定子轭部的设置所述第一定子齿的端面为第一端面、与所述第一定子齿相背的端面为第二端面；所述第二定子轭部的设置所述第二定子齿的端面为第三端面、与所述第二定子齿相背的端面为第四端面；所述第二端面与所述第四端面相适配且相互贴合设置；

所述第一定子冲片单元为多个，多个所述第一定子冲片单元顺次连接形成所述直条式定子冲片，且首端的第一定子冲片单元与末端的第一定子冲片单元相接以形成环形的定子冲片结构；

所述第一定子轭部在所述第一端面上朝外凸出地设置有轭部内表面凸台，所述轭部内表面凸台距离所述第一端面的高度为轭部内表面凸台高度h2；

两个相邻的第一定子轭部的轭部内表面凸台在结合处设有连接槽，并且在所述连接槽的槽顶位置还设置有沉槽，以形成第一工艺槽。

在一些实施方式中，还包括第三定子冲片单元，所述第三定子冲片单元、所述第一定子冲片单元和所述第二定子冲片单元依次相接；

所述第三定子冲片单元包括第三定子齿和第三定子轭部，所述第三定子齿的一端连接在所述第三定子轭部上、另一端朝着所述第一定子轭部的方向伸出且与所述第一定子轭部相接设置；所述第一定子齿朝向所述第三定子轭部的方向伸出且与所述第三定子轭部相接设置；

所述第三定子轭部的设置所述第三定子齿的端面为第五端面、与所述第三定子齿相背的端面为第六端面；所述第一定子齿的自由端端面与所述第五端面相适配且相互贴合，所述第三定子齿的自由端端面与所述第一端面相适配且相互贴合。

在一些实施方式中，所述第二定子冲片单元为多个，多个所述第二定子冲片单元顺次连接；所述第三定子冲片单元为多个，多个所述第三定子冲片单元顺次连接；所述第一定子齿插接在两个相邻的所述第三定子齿之间，所述第三定子齿插接在两个相邻的所述第一定子齿之间，形成对插排样结构。

在一些实施方式中，所述第一定子齿的自由端端面为第一弧面，所述第三定子轭部的所述第五端面为第二弧面，所述第一弧面与所述第二弧面贴合相接；所述第三定子齿的自由端端面为第三弧面，所述第一定子轭部的所述第一端面为第四弧面，所述第三弧面与所述第四弧面贴合相接。

在一些实施方式中，所述第一弧面为凹弧面，所述第二弧面为凸弧面；所述第三弧面为凹弧面，所述第四弧面为凸弧面。

在一些实施方式中，在排样制作时所述第一定子轭部的所述第二端面为直平面，所述第二定子轭部的所述第四端面为直平面。

在一些实施方式中，所述连接槽与所述第二端面相背且与所述第二端面之间的最小距离为轭部连接高度h1；所述第一工艺槽的宽度为b3，所述第一端面和所述轭部内表面凸台的相接位置与所述第二端面之间的距离为轭部高度hj2，所述第一定子齿的齿数为定子铁芯齿数Z1，上述参数满足下列关系式：b3＝2*(hj2-h1+h2)*tan(180°/Z1)+(0.2～0.5)mm。

在一些实施方式中，所述第一定子齿的自由端面上设置有第二工艺槽，所述第二工艺槽的深度t1＝0.2～0.3mm；所述第一端面与所述轭部内表面凸台的相接位置设置有工艺倒角，且所述h2大于所述工艺倒角的半径。

在一些实施方式中，两个相邻的第一定子冲片单元之间的齿距为L3，L3为两个相邻的第一定子齿的中线之间的距离，环形的定子冲片结构中沿着径向方向，所述第二端面与圆心之间的距离为定子半径R，所述第一定子齿的齿数为定子铁芯齿数Z1，上述参数满足下列关系式：L3＝2*(R-h1-t3)*tan(180°/Z1)。

在一些实施方式中，所述直条式定子冲片的排样宽度为L2，L2为多个所述第一定子冲片单元依次连接的长度，所述第一定子齿的齿数为定子铁芯齿数Z1，两个相邻的第一定子冲片单元之间的齿距为L3，L3为两个相邻的第一定子齿的中线之间的距离，上述参数满足下列关系式：L2＝(Z1+0.5)*L3+(6～9mm)。

在一些实施方式中，所述首端的第一定子冲片单元的第一定子轭部上朝所述末端的第一定子冲片的第一定子轭部的方向凸出设置有第一凸起，所述末端的第一定子冲片单元的第一定子轭部上朝背离所述首端的第一定子冲片的第一定子轭部的方向设置有第一凹槽，所述第一凸起能够插设进入所述第一凹槽中，形成卡接。

在一些实施方式中，所述第一凸起为圆弧凸起，所述第一凹槽为圆弧凹槽，所述圆弧凸起沿垂直于所述第一端面的方向的宽度为b4，所述第一定子轭部的所述第一端面至所述第二端面之间的距离为轭部高度hj2，所述第一定子齿的齿数为定子铁芯齿数Z1，上述参数满足下列关系式：b4＝(20％～40％)*(hj2+h2)/tan(180°/Z1)。

在一些实施方式中，所述首端的第一定子冲片单元的第一定子轭部的所述第二端面上朝背离所述第一端面的方向凸出设置有第二凸起，所述末端的第一定子冲片单元的第一定子轭部的所述第二端面上朝背离所述第一端面的方向凸出设置有第三凸起，在所述第一凸起与所述第一凹槽相接位置与所述第一端面之间，且两个第一定子轭部相对且相接的面为第一相接面；所述第二凸起的侧面与所述第三凸起的侧面相接而形成为第二相接面，且所述第二相接面与所述第一相接面位于不同的面上，所述第二相接面相对于所述第一相接面靠近首端的第一定子齿，且所述第二凸起为尖角凸起，所述第三凸起为通过在所述第二端面上平滑形成的凸起；所述第一工艺槽位于所述第一相接面的径向内侧。

在一些实施方式中，所述第一相接面与所述第二相接面均分别过所述环形的定子冲片结构的圆心，且二者形成的圆心夹角为a；所述第二凸起的凸出高度与所述第三凸起的凸出高度相同，均为h3，且

h3＝0.2～0.5mm＝R/cos(a+180°/Z1)-R/cos(180°/Z1)，其中R为所述第二端面与圆心之间的距离，即为定子半径。

在一些实施方式中，所述第一定子齿包括定子齿主体和极靴，所述极靴的一端连接于所述定子齿主体的周向侧面且最远离所述第一定子轭部的位置处，另一端朝着周向方向延伸，所述极靴有两个，且与所述定子齿主体的周向两侧一一对应设置；

所述定子齿主体的端面上凸出设置有第一扣点，所述第一扣点的两侧均设置有预留槽，所述预留槽的深度为t2，所述第一定子轭部的的端面上凸出设置有第二扣点。

在一些实施方式中，所述定子齿主体的周向宽度为齿宽bt，并满足关系式：t2＝(1％～2％)*bt/2。

在一些实施方式中，在形成环形的定子冲片结构后，所述第一定子齿位于所述第一定子轭部的径向内侧，即内转子电机用定子铁芯。

本实用新型还提供一种定子，其包括前任一项所述的直条式定子冲片。

本实用新型还提供一种电机，其包括前述的定子。

本实用新型提供的一种直条式定子冲片、定子和电机具有如下有益效果：

1.本实用新型通过将直条式定子冲片在排样制作过程中的多个定子冲片单元均相同，且第一定子冲片单元的第一定子轭部与第二定子冲片单元的第二定子轭部相贴合设计，且第一定子轭部的第二端面与第二定子轭部的第四端面相互适配且互相贴合，能够有效省去原有的每组定子冲片之间的搭边bf2，省去该部分搭边结构，使得两组的定子轭部相对的端面适配且相互贴合，能够有效地提高对材料的利用率，即优选直条式定子冲片的轭部外表面为一直面，排样时，每组定子冲片之间无需预留搭边，提高材料利用率，降低定子成本；本实用新型还通过将第一定子冲片单元的第一定子齿的自由端端面与第三定子冲片单元的第三定子轭部的第五端相互适配且贴合，第三定子齿的自由端端面与第一定子轭部的第一端相互适配且贴合，能够有效省去原有的一组中两排定子冲片间预留的搭边bf1，能够进一步提高对材料的利用率，即本实用新型直条式定子冲片的内径面与轭部内表面贴合着进行排样，两排定子冲片之间无需预留搭边，提高材料利用率，降低定子成本；本实用新型还通过定子冲片内径面与轭部结合处设有第一工艺槽，即连接槽槽顶处设有第一工艺槽，能够冲压过程中，使机油更好渗透到冲片材料里，预防刀具和冲片损伤，解决了定子冲片冲压时容易导致刀具和冲片损伤的问题；第一工艺槽能预防定子冲片冲制后边角处留有细长余料，避免二次加工，解决了定子冲片冲制后边角处留有余料，需二次加工的问题；工艺槽对电机的齿槽转矩和转矩脉动也有削弱作用，解决了电机的齿槽转矩大，转矩脉动大的问题；即本实用新型通过轭部连接处的工艺槽能够有效削弱齿槽转矩和转矩脉动，还能有效防止磁密饱和的问题；

2.本实用新型进一步第一工艺槽宽度满足关系式：

b3＝2*(hj2-h1+h2)*tan(180°/Z1)+(0.2～0.5)mm，内径面上第二工艺槽的深度t1＝0.1～0.3mm，能有效削弱电机的齿槽转矩和转矩脉动及避免二次加工；

3.本实用新型的直条式定子铁芯两边搭口处分别设有相匹配的圆弧凸起和圆弧凹槽，能有效避免直条式定子铁芯成圆后发生开裂的现象(现有结构裂口为一直线，焊接受力易裂开；本实用新型通过凸起和凹槽配合且在冲压过程中形成偏移角度，所以裂口不为直线，所以不易裂开)，能够有效保证定子铁芯的成圆精度，解决定子铁芯成圆后容易产生开裂而导致的定子圆度低的问题；

4.本实用新型的定子铁芯成圆后，搭口外有凸出的结构，此有利于焊接工艺，且焊接工序只有一步，生产效率高，解决了定子铁芯成圆后焊接工序较多，生产效率较低的问题；定子冲片齿部扣点位置两边设有预留槽，保证冲压扣点后，齿宽尺寸不超过公差范围，提高产品合格率，解决了定子冲片冲压扣点后，导致定子齿宽尺寸变大的问题；

5.本实用新型的定子铁芯齿部在轭部内侧，即内转子电机用定子铁芯，直条式定子铁芯成圆后，保证槽口宽度不会过大，提高电机的性能，解决了定子铁芯成圆后，槽口宽度过大，导致电机性能降低的问题。

附图说明

图1是现有的直条式定子铁芯的排样结构图；

图2是本实用新型的直条式定子铁芯的排样结构图；

图2a是图2中O部分的局部放大图；

图3是本实用新型的直条式定子铁芯的成圆结构图；

图4是本实用新型的直条式定子铁芯的局部放大图；

图4a为图4的轭部结合处(A处)的局部放大图；

图4b为图4的轭部结合处(E处)的局部放大图；

图5是本实用新型的直条式定子铁芯在搭口处的局部放大图；

图5a是图5的搭口处(B处)的局部放大图；

图6是现有的直条式定子铁芯在无工艺槽和无轭部凸台时的两个定子冲片单元相接结构图；

图6a是图6的C部分的局部放大图；

图6b是图6的D部分的局部放大图。

附图标记表示为：

101、第一定子冲片单元；102、第二定子冲片单元；1、第一定子齿；2、第一定子轭部；21、第一端面；22、第二端面；3、第二定子齿；4、第二定子轭部；41、第三端面；42、第四端面；103、第三定子冲片单元；5、第三定子齿；6、第三定子轭部；61、第五端面；62、第六端面；7、第一工艺槽；8、轭部内表面凸台；9、连接槽；10、第二工艺槽；11、第一凸起；12、第一凹槽；13、第二凸起；14、第三凸起；15、第一相接面；16、第二相接面；17、定子齿主体；18、极靴；191、第一扣点；192、第二扣点；20、预留槽；20a、细长余料。

具体实施方式

如图2-5所示，本实用新型提供一种直条式定子冲片，其包括：

所述直条式定子冲片在排样制作过程中同时排样制作多个定子冲片单元，多个定子冲片单元的结构均相同，且多个定子冲片单元包括第一定子冲片单元101和第二定子冲片单元102；

所述第一定子冲片单元101包括第一定子齿1和第一定子轭部2，所述第一定子齿1的一端连接在所述第一定子轭部2上、另一端朝着背离所述第二定子冲片单元102的方向伸出，所述第二定子冲片单元102包括第二定子齿3和第二定子轭部4，所述第二定子齿3的一端连接在所述第二定子轭部4上、另一端朝着背离所述第一定子冲片单元101的方向伸出，所述第一定子轭部2与所述第二定子轭部4相接设置；

所述第一定子轭部2的设置所述第一定子齿1的端面为第一端面21、与所述第一定子齿1相背的端面为第二端面22；所述第二定子轭部4的设置所述第二定子齿3的端面为第三端面41、与所述第二定子齿3相背的端面为第四端面42；所述第二端面22与所述第四端面42相适配且相互贴合设置；

所述第一定子冲片单元101为多个，多个所述第一定子冲片单元顺次连接形成所述直条式定子冲片，且首端的第一定子冲片单元与末端的第一定子冲片单元相接以形成环形的定子冲片结构；

所述第一定子轭部2在所述第一端面21上朝外凸出地设置有轭部内表面凸台8，所述轭部内表面凸台8距离所述第一端面21的高度为轭部内表面凸台高度h2；

两个相邻的第一定子轭部2的轭部内表面凸台8在结合处设有连接槽9，并且在所述连接槽9的槽顶位置还设置有沉槽，以形成第一工艺槽7。

本实用新型通过将直条式定子冲片在排样制作过程中的多个定子冲片单元均相同，且第一定子冲片单元的第一定子轭部与第二定子冲片单元的第二定子轭部相贴合设计，且第一定子轭部的第二端面与第二定子轭部的第四端面相互适配且互相贴合，能够有效省去原有的每组定子冲片之间的搭边bf2，省去该部分搭边结构，使得两组的定子轭部相对的端面适配且相互贴合，能够有效地提高对材料的利用率，即优选直条式定子冲片的轭部外表面为一直面，排样时，每组定子冲片之间无需预留搭边，提高材料利用率，降低定子成本。本实用新型还通过定子冲片内径面与轭部结合处设有第一工艺槽，即连接槽槽顶处设有第一工艺槽，能够冲压过程中，使机油更好渗透到冲片材料里，预防刀具和冲片损伤，解决了定子冲片冲压时容易导致刀具和冲片损伤的问题；工艺槽能预防定子冲片冲制后边角处留有细长余料，避免二次加工，解决了定子冲片冲制后边角处留有余料，需二次加工的问题；工艺槽对电机的齿槽转矩和转矩脉动也有削弱作用，解决了电机的齿槽转矩大，转矩脉动大的问题；即本实用新型通过轭部连接处的工艺槽能够有效削弱齿槽转矩和转矩脉动，还能有效防止磁密饱和的问题；本实用新型的直条式定子通过多个第一定子冲片单元首位相接以形成环状的定子冲片结构，并将多个环状的定子冲片结构叠置压成为一体的定子铁芯结构。

本实用新型的实用新型点：

1.直条式定子冲片的轭部外表面为一直面，每组定子冲片可贴合着进行排样，之间无需预留搭边，提高材料利用率；直条式定子冲片的内径面与轭部内表面可贴合着进行对插排样，两排定子冲片之间无需预留搭边，提高材料利用率；

2.定子冲片内径面与轭部结合处设有第一工艺槽，第一工艺槽宽度满足关系式：b3＝2*(hj2-h1+h2)*tan(180°/Z1)+(0.2～0.5)mm，内径面上第二工艺槽的深度t1＝0.1～0.3mm，能有效削弱电机的齿槽转矩和转矩脉动及避免二次加工；

3.轭部内表面设计凸台，凸台高度h2需大于工艺倒角半径，将倒角留在凸台上，防止定子冲片冲压后极靴两侧留有细长余料，避免二次加工；

4.直条式定子铁芯两边搭口处分别设有相匹配的圆弧凸起和圆弧凹槽，圆弧凸起宽度满足关系式：b4＝(20％～40％)*(hj2+h2)/tan(180°/Z1),能有效避免直条式定子铁芯成圆后发生开裂的现象；

5.圆弧凸起上方的部分轭部往圆弧凸起的反方向偏移，圆弧凹槽上方的部分轭部往圆弧凹槽的槽口方案偏移，两偏移角度一致，偏移后圆弧凹槽上方的轭部有搭口外凸出结构，圆弧凸起上方的轭部设计尖角凸起，使此部分轭部也有搭口外凸出结构，两凸出结构高度一致，偏移角度a和凸出高度h3满足关系式：h3＝0.2～0.5mm＝R/cos(a+180°/Z1)-R/cos(180°/Z1)，搭口外凸出结构有利于焊接工艺；

6.定子冲片齿部扣点位置两边设有预留槽，预留槽深度满足关系式：

t2＝(1％～2％)*bt/2，能保证冲压扣点后，齿宽尺寸不超过公差范围。

本实用新型解决了下述技术问题：

1.解决了定子冲片排样时需预留搭边而导致的材料利用率低的问题；

2.解决了定子冲片冲压时容易导致刀具和冲片损伤的问题；

3.解决了定子冲片冲制后边角处留有余料，需二次加工的问题；

4.解决了电机的齿槽转矩大，转矩脉动大的问题；

5.解决了定子铁芯成圆后容易产生开裂而导致的定子圆度低的问题；

6.解决了定子铁芯成圆后焊接工序较多，生产效率较低的问题；

7.解决了定子冲片冲压扣点后，导致定子齿宽尺寸变大的问题；

8.解决了定子铁芯成圆后，槽口宽度过大，导致电机性能降低的问题。

针对技术背景的问题，本实用新型提出一种高材料利用率、高成圆精度的无搭边直条式定子铁芯，具体技术方案如下：

1.本实用新型无搭边的直条式定子铁芯由多个定子冲片叠压而成，每个所述定子冲片包括多个依次连接的定子单元，各所述定子单元包括轭部、齿部和极靴。

2.如图2所示，所述直条式定子冲片的内径面与轭部内表面可贴合着进行对插排样，两排定子冲片之间无需预留搭边；所述直条式定子冲片的轭部外表面为一直面，每组定子冲片可贴合着进行排样，之间无需预留搭边，消除两个搭边可大大缩短排样料长，提升定子冲片材料利用率。

在一些实施方式中，还包括第三定子冲片单元103，所述第三定子冲片单元103、所述第一定子冲片单元101和所述第二定子冲片单元102依次相接；

所述第三定子冲片单元103包括第三定子齿5和第三定子轭部6，所述第三定子齿5的一端连接在所述第三定子轭部6上、另一端朝着所述第一定子轭部2的方向伸出且与所述第一定子轭部2相接设置；所述第一定子齿1朝向所述第三定子轭部6的方向伸出且与所述第三定子轭部6相接设置；

所述第三定子轭部6的设置所述第三定子齿5的端面为第五端面61、与所述第三定子齿5相背的端面为第六端面62；所述第一定子齿1的自由端端面与所述第五端面61相适配且相互贴合，所述第三定子齿5的自由端端面与所述第一端面21相适配且相互贴合。

本实用新型还通过将第一定子冲片单元的第一定子齿的自由端端面与第三定子冲片单元的第三定子轭部的第五端相互适配且贴合，第三定子齿的自由端端面与第一定子轭部的第一端相互适配且贴合，能够有效省去原有的一组中两排定子冲片间预留的搭边bf1，能够进一步提高对材料的利用率，即本实用新型直条式定子冲片的内径面与轭部内表面贴合着进行排样，两排定子冲片之间无需预留搭边，进一步提高材料利用率，进一步降低定子成本。

在一些实施方式中，所述第二定子冲片单元102为多个，多个所述第二定子冲片单元顺次连接；所述第三定子冲片单元103为多个，多个所述第三定子冲片单元顺次连接；所述第一定子齿1插接在两个相邻的所述第三定子齿5之间，所述第三定子齿5插接在两个相邻的所述第一定子齿1之间，形成对插排样结构。这是本实用新型的第二定子冲片单元与第三定子冲片单元的优选结构形式，即在一排的排样中可以同时制作出多个定子冲片单元，形成环状的定子冲片结构后能通过压制成定子铁芯结构，由于有效省去了一组中两排定子冲片间预留的第一搭边bf1和每组定子冲片之间的第二搭边bf2，因此便能有效提高对材料的利用率，降低了定子的成本。

在一些实施方式中，所述第一定子齿1的自由端端面为第一弧面，所述第三定子轭部6的所述第五端面61为第二弧面，所述第一弧面与所述第二弧面贴合相接；所述第三定子齿5的自由端端面为第三弧面，所述第一定子轭部2的所述第一端面21为第四弧面，所述第三弧面与所述第四弧面贴合相接；

在排样制作时所述第一定子轭部2的所述第二端面22为直平面，所述第二定子轭部4的所述第四端面42为直平面。

这是本实用新型的第一定子齿的自由端端面和第五端面的优选结构形式，通过弧面的结构即形成弧面的配合，通过直平面能够形成平面贴合，均能有效地省去原有的搭边，节省材料，提高材料利用率，减小定子的成本。

在一些实施方式中，所述第一弧面为凹弧面，所述第二弧面为凸弧面；所述第三弧面为凹弧面，所述第四弧面为凸弧面。这是本实用新型的第一弧面、第二弧面、第三弧面和第四弧面的优选结构形式，能够形成凹凸配合的弧面结构。

在一些实施方式中，所述连接槽9与所述第二端面22相背且与所述第二端面22之间的最小距离为轭部连接高度h1；所述第一工艺槽7的宽度为b3，所述第一端面21和所述轭部内表面凸台8的相接位置与所述第二端面22之间的距离为轭部高度hj2，所述第一定子齿1的齿数为定子铁芯齿数Z1，上述参数满足下列关系式：b3＝2*(hj2-h1+h2)*tan(180°/Z1)+(0.2～0.5)mm。

如图4所示，所述定子冲片的内径面与轭部结合处设有第一工艺槽，第一工艺槽宽度满足关系式：b3＝2*(hj2-h1+h2)*tan(180°/Z1)+(0.2～0.5)mm，工艺槽深度一部分在内径面上，另一部分在轭部结合处上，内径面上第二工艺槽的深度t1＝0.1～0.3mm。工艺槽能有效削弱电机的齿槽转矩和转矩脉动；冲制过程中工艺槽使机油更好渗透到冲片材料里，增加润滑和缓冲作用，预防刀具和冲片损伤；如图6所示，工艺槽能防止轭部结合处上留有细长的余料，避免二次加工。

在一些实施方式中，第二工艺槽的深度t1＝0.2～0.3mm；所述第一端面与所述轭部内表面凸台8的相接位置设置有工艺倒角，且所述h2大于所述工艺倒角的半径。如图4所示，所述定子冲片的轭部内表面设计凸台，凸台高度h2需大于工艺倒角半径，将倒角留在凸台上，如图6所示，凸台能防止定子冲片冲压后极靴两侧留有细长的余料，避免二次加工。

在一些实施方式中，两个相邻的第一定子冲片单元101之间的齿距为L3，L3为两个相邻的第一定子齿1的中线之间的距离，环形的定子冲片结构中沿着径向方向，所述第二端面22与环形的定子冲片结构的圆心之间的距离为定子半径R，所述第一定子齿1的齿数为定子铁芯齿数Z1，上述参数满足下列关系式：L3＝2*(R-h1)*tan(180°/Z1)。

本实用新型通过相邻定子单元的齿距满足关系式：

L3＝2*(R-h1-t3)*tan(180°/Z1)，齿距越小，即直条式定子冲片的长度越短，所以排样料宽L2越短，从而缩短定子冲片排样料宽，提高材料利用率。

在一些实施方式中，所述直条式定子冲片的排样宽度为L2，L2为多个所述第一定子冲片单元101依次连接的长度，所述第一定子齿1的齿数为定子铁芯齿数Z1，两个相邻的第一定子冲片单元101之间的齿距为L3，L3为两个相邻的第一定子齿1的中线之间的距离，上述参数满足下列关系式：

L2＝(Z1+0.5)*L3+(6～9mm)；

如图2所示，所述相邻定子单元的齿距满足关系式：

L3＝2*(R-h1)*tan(180°/Z1),直条定子冲片排样料宽满足关系式：

L2＝(Z1+0.5)*L3+(6～9mm)，R为定子铁芯外半径，Z1为定子铁芯齿数。所述直条定子冲片的内径面与轭部内表面可贴合着进行对插排样，两排定子冲片之间无需预留搭边；所述直条定子冲片的轭部外表面为一直面，每组定子冲片可贴合着进行排样，之间无需预留搭边，消除两个搭边可大大缩短排样料长，提升定子冲片材料利用率，一排定子冲片的材料利用率＝V2*2/L2/(b2+hj2+h2)，V2为定子冲片的实用面积。

排样区域中定子冲片的材料利用率为η，排样区域中定子冲片的实用面积为V2，沿着所述第一定子齿1的中线方向，所述第一定子轭部2的所述第二端面22与所述第一定子齿1的自由端面之间的最大距离为定子铁芯的宽度b2，所述第一定子轭部2的所述第一端面21至所述第二端面22之间的距离为轭部高度hj2，上述参数满足下列关系式：η＝V2*2/(L2*(b2+hj2+h2)。

在一些实施方式中，所述首端的第一定子冲片单元的第一定子轭部2上朝所述末端的第一定子冲片的第一定子轭部2的方向凸出设置有第一凸起11，所述末端的第一定子冲片单元的第一定子轭部2上朝背离所述首端的第一定子冲片的第一定子轭部2的方向设置有第一凹槽12，所述第一凸起11能够插设进入所述第一凹槽12中，形成卡接。

本实用新型通过直条式定子铁芯两边搭口处分别设有相匹配的圆弧凸起和圆弧凹槽，能有效避免直条式定子铁芯成圆后发生开裂的现象(现有结构不为凸起和凹槽配合的结构，裂口为一直线，焊接受力易裂开；本实用新型的凸起和凹槽配合在冲压过程中能够形成偏移角度，所以裂口不为直线，所以不易裂开)，保证定子铁芯的成圆精度。(本实用新型的搭口指的是直条式定子铁芯成圆后首尾轭部之间的裂口)。

在一些实施方式中，所述第一凸起11为圆弧凸起，所述第一凹槽12为圆弧凹槽，所述圆弧凸起沿垂直于所述第一端面21的方向的宽度为b4，所述第一定子轭部2的所述第一端面21至所述第二端面22之间的距离为轭部高度hj2，所述第一定子齿1的齿数为定子铁芯齿数Z1，上述参数满足下列关系式：

b4＝(20％～40％)*(hj2+h2)/tan(180°/Z1)。如图4所示，定子铁芯两边搭口处分别设有相匹配的圆弧凸起和圆弧凹槽，圆弧凸起宽度满足关系式：

b4＝(20％～40％)*(hj2+h2)/tan(180°/Z1),满足上述关系式能够使得直条式定子铁芯成圆后，圆弧凸起和圆弧凹槽紧密结合，增加结合强度，能有效避免直条式定子铁芯成圆后发生开裂的现象，增加定子铁芯的成圆精度。

在一些实施方式中，所述首端的第一定子冲片单元的第一定子轭部2的所述第二端面22上朝背离所述第一端面21的方向凸出设置有第二凸起13，所述末端的第一定子冲片单元的第一定子轭部2的所述第二端面22上朝背离所述第一端面21的方向凸出设置有第三凸起14，在所述第一凸起11与所述第一凹槽12相接位置与所述第一端面21之间，且两个第一定子轭部2相对且相接的面为第一相接面15；所述第二凸起13的侧面与所述第三凸起14的侧面相接而形成为第二相接面16，且所述第二相接面16与所述第一相接面15位于不同的面上，所述第二相接面16相对于所述第一相接面15靠近首端的第一定子齿1，且所述第二凸起13为尖角凸起，所述第三凸起14为通过在所述第二端面22上平滑形成的凸起；所述第一工艺槽7位于所述第一相接面15的径向内侧。

定子铁芯成圆后，搭口外有凸出的结构，此有利于焊接工艺，且焊接工序只有一步，生产效率高,圆弧凸起上方的部分轭部往圆弧凸起的反方向偏移，圆弧凹槽上方的部分轭部往圆弧凹槽的槽口方案偏移，两偏移角度一致，偏移后圆弧凹槽上方的轭部有搭口外凸出结构，圆弧凸起上方的轭部设计尖角凸起，使此部分轭部也有搭口外凸出结构，两凸出结构高度一致，通过形成偏移角度，能够使得制作过程中裂口不为直线，所以不易裂开，保证了定子铁芯的制作稳定性能。

在一些实施方式中，所述第一相接面15与所述第二相接面16均分别过所述环形的定子冲片结构的圆心，且二者形成的圆心夹角为a；所述第二凸起13的凸出高度与所述第三凸起14的凸出高度相同，均为h3，且

h3＝0.2～0.5mm＝R/cos(a+180°/Z1)-R/cos(180°/Z1)，其中R为所述第二端面22与圆心之间的距离，即为定子半径。本实用新型的两部分轭部都有搭口外凸出结构，两凸出结构高度一致，搭口外凸出结构有利于焊接工艺。

在一些实施方式中，所述第一定子齿1包括定子齿主体17和极靴18，所述极靴18的一端连接于所述定子齿主体17的周向侧面且最远离所述第一定子轭部2的位置处，另一端朝着周向方向延伸，所述极靴18有两个，且与所述定子齿主体17的周向两侧一一对应设置；

所述定子齿主体17的端面上凸出设置有第一扣点191，所述第一扣点191的两侧均设置有预留槽20，所述预留槽20的深度为t2，所述第一定子轭部2的的端面上凸出设置有第二扣点192。定子冲片齿部扣点位置两边设有预留槽，保证冲压扣点后，齿宽尺寸不超过公差范围，提高产品合格率(扣点是各冲片之间相互扣压的结构，实现各冲片之间的定位及连接，组装成定子铁芯。)冲压扣点时，会挤压旁边的材料，使尺寸变大，齿宽为比较重要的尺寸，所以需要切出预留槽。

在一些实施方式中，所述定子齿主体的周向宽度为齿宽bt，并满足关系式：t2＝(1％～2％)*bt/2。定子冲片齿部扣点位置两边设有预留槽，预留槽深度满足上述关系式，能保证冲压扣点后，齿宽尺寸不超过公差范围，使后续骨架能顺利套到定子铁芯上。

在一些实施方式中，在形成环形的定子冲片结构后，所述第一定子齿1位于所述第一定子轭部2的径向内侧，即内转子电机用定子铁芯。定子铁芯齿部在轭部内侧，即内转子电机用定子铁芯，直条式定子铁芯成圆后，保证槽口宽度不会过大，提高电机的性能。

本实用新型还提供一种定子，其包括前任一项所述的直条式定子冲片。

本实用新型的定子的有益效果如下：

1.直条式定子冲片的轭部外表面为一直面，排样时，每组定子冲片之间无需预留搭边，提高材料利用率，降低定子成本；

2.本实用新型直条式定子冲片的内径面与轭部内表面可以贴合着进行排样，两排定子冲片之间无需预留搭边，提高材料利用率，降低定子成本；

3.定子冲片内径面与轭部结合处设有工艺槽，冲压过程中，使机油更好渗透到冲片材料里，预防刀具和冲片损伤；工艺槽能预防定子冲片冲制后边角处留有细长余料，避免二次加工；工艺槽对电机的齿槽转矩和转矩脉动也有削弱作用；

4.直条式定子铁芯两边搭口处分别设有相匹配的圆弧凸起和圆弧凹槽，能有效避免直条式定子铁芯成圆后发生开裂的现象(本实用新型的凸起和凹槽配合在冲压过程中能够形成偏移角度，所以裂口不为直线，所以不易裂开)，保证定子铁芯的成圆精度；

5.定子铁芯成圆后，搭口外有凸出的结构，此有利于焊接工艺，且焊接工序只有一步，生产效率高；

6.定子冲片齿部扣点位置两边设有预留槽，保证冲压扣点后，齿宽尺寸不超过公差范围，提高产品合格率。

7.定子铁芯齿部在轭部内侧，即内转子电机用定子铁芯，直条式定子铁芯成圆后，保证槽口宽度不会过大，提高电机的性能。

本实用新型还提供一种电机，其包括前述的定子。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (19)

1.一种直条式定子冲片，其特征在于：包括：

所述直条式定子冲片在排样制作过程中同时排样制作多个定子冲片单元，多个定子冲片单元的结构均相同，且多个定子冲片单元包括第一定子冲片单元(101)和第二定子冲片单元(102)；

所述第一定子冲片单元(101)包括第一定子齿(1)和第一定子轭部(2)，所述第一定子齿(1)的一端连接在所述第一定子轭部(2)上、另一端朝着背离所述第二定子冲片单元(102)的方向伸出，所述第二定子冲片单元(102)包括第二定子齿(3)和第二定子轭部(4)，所述第二定子齿(3)的一端连接在所述第二定子轭部(4)上、另一端朝着背离所述第一定子冲片单元(101)的方向伸出，所述第一定子轭部(2)与所述第二定子轭部(4)相接设置；

所述第一定子轭部(2)的设置所述第一定子齿(1)的端面为第一端面(21)、与所述第一定子齿(1)相背的端面为第二端面(22)；所述第二定子轭部(4)的设置所述第二定子齿(3)的端面为第三端面(41)、与所述第二定子齿(3)相背的端面为第四端面(42)；所述第二端面(22)与所述第四端面(42)相适配且相互贴合设置；

所述第一定子冲片单元(101)为多个，多个所述第一定子冲片单元顺次连接形成所述直条式定子冲片，且首端的第一定子冲片单元与末端的第一定子冲片单元相接以形成环形的定子冲片结构；

所述第一定子轭部(2)在所述第一端面(21)上朝外凸出地设置有轭部内表面凸台(8)，所述轭部内表面凸台(8)距离所述第一端面(21)的高度为轭部内表面凸台高度h2；

两个相邻的第一定子轭部(2)的轭部内表面凸台(8)在结合处设有连接槽(9)，并且在所述连接槽(9)的槽顶位置还设置有沉槽，以形成第一工艺槽(7)。

2.根据权利要求1所述的直条式定子冲片，其特征在于：

还包括第三定子冲片单元(103)，所述第三定子冲片单元(103)、所述第一定子冲片单元(101)和所述第二定子冲片单元(102)依次相接；

所述第三定子冲片单元(103)包括第三定子齿(5)和第三定子轭部(6)，所述第三定子齿(5)的一端连接在所述第三定子轭部(6)上、另一端朝着所述第一定子轭部(2)的方向伸出且与所述第一定子轭部(2)相接设置；所述第一定子齿(1)朝向所述第三定子轭部(6)的方向伸出且与所述第三定子轭部(6)相接设置；

所述第三定子轭部(6)的设置所述第三定子齿(5)的端面为第五端面(61)、与所述第三定子齿(5)相背的端面为第六端面(62)；所述第一定子齿(1)的自由端端面与所述第五端面(61)相适配且相互贴合，所述第三定子齿(5)的自由端端面与所述第一端面(21)相适配且相互贴合。

3.根据权利要求2所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述第二定子冲片单元(102)为多个，多个所述第二定子冲片单元顺次连接；所述第三定子冲片单元(103)为多个，多个所述第三定子冲片单元顺次连接；所述第一定子齿(1)插接在两个相邻的所述第三定子齿(5)之间，所述第三定子齿(5)插接在两个相邻的所述第一定子齿(1)之间，形成对插排样结构。

4.根据权利要求2所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述第一定子齿(1)的自由端端面为第一弧面，所述第三定子轭部(6)的所述第五端面(61)为第二弧面，所述第一弧面与所述第二弧面贴合相接；所述第三定子齿(5)的自由端端面为第三弧面，所述第一定子轭部(2)的所述第一端面(21)为第四弧面，所述第三弧面与所述第四弧面贴合相接。

5.根据权利要求4所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述第一弧面为凹弧面，所述第二弧面为凸弧面；所述第三弧面为凹弧面，所述第四弧面为凸弧面。

6.根据权利要求1所述的直条式定子冲片，其特征在于：

在排样制作时所述第一定子轭部(2)的所述第二端面(22)为直平面，所述第二定子轭部(4)的所述第四端面(42)为直平面。

7.根据权利要求1所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述连接槽(9)与所述第二端面(22)相背且与所述第二端面(22)之间的最小距离为轭部连接高度h1；所述第一工艺槽(7)的宽度为b3，所述第一端面(21)和所述轭部内表面凸台(8)的相接位置与所述第二端面(22)之间的距离为轭部高度hj2，所述第一定子齿(1)的齿数为定子铁芯齿数Z1，上述参数满足下列关系式：b3＝2*(hj2-h1+h2)*tan(180°/Z1)+(0.2～0.5)mm。

8.根据权利要求1所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述第一定子齿(1)的自由端面上设置有第二工艺槽(10)，所述第二工艺槽(10)的深度t1＝0.2～0.3mm；所述第一端面与所述轭部内表面凸台(8)的相接位置设置有工艺倒角，且所述h2大于所述工艺倒角的半径。

9.根据权利要求7所述的直条式定子冲片，其特征在于：

两个相邻的第一定子冲片单元(101)之间的齿距为L3，L3为两个相邻的第一定子齿(1)的中线之间的距离，环形的定子冲片结构中沿着径向方向，所述第二端面(22)与圆心之间的距离为定子半径R，所述第一定子齿(1)的齿数为定子铁芯齿数Z1，上述参数满足下列关系式：

L3＝2*(R-h1)*tan(180°/Z1)。

10.根据权利要求9所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述直条式定子冲片的排样宽度为L2，L2为多个所述第一定子冲片单元(101)依次连接的长度，所述第一定子齿(1)的齿数为定子铁芯齿数Z1，两个相邻的第一定子冲片单元(101)之间的齿距为L3，L3为两个相邻的第一定子齿(1)的中线之间的距离，上述参数满足下列关系式：

L2＝(Z1+0.5)*L3+(6～9mm)。

11.根据权利要求1所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述首端的第一定子冲片单元的第一定子轭部(2)上朝所述末端的第一定子冲片的第一定子轭部(2)的方向凸出设置有第一凸起(11)，所述末端的第一定子冲片单元的第一定子轭部(2)上朝背离所述首端的第一定子冲片的第一定子轭部(2)的方向设置有第一凹槽(12)，所述第一凸起(11)能够插设进入所述第一凹槽(12)中，形成卡接。

12.根据权利要求11所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述第一凸起(11)为圆弧凸起，所述第一凹槽(12)为圆弧凹槽，所述圆弧凸起沿垂直于所述第一端面(21)的方向的宽度为b4，所述第一定子轭部(2)的所述第一端面(21)至所述第二端面(22)之间的距离为轭部高度hj2，所述第一定子齿(1)的齿数为定子铁芯齿数Z1，上述参数满足下列关系式：b4＝(20％～40％)*(hj2+h2)/tan(180°/Z1)。

13.根据权利要求11所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述首端的第一定子冲片单元的第一定子轭部(2)的所述第二端面(22)上朝背离所述第一端面(21)的方向凸出设置有第二凸起(13)，所述末端的第一定子冲片单元的第一定子轭部(2)的所述第二端面(22)上朝背离所述第一端面(21)的方向凸出设置有第三凸起(14)，在所述第一凸起(11)与所述第一凹槽(12)相接位置与所述第一端面(21)之间，且两个第一定子轭部(2)相对且相接的面为第一相接面(15)；所述第二凸起(13)的侧面与所述第三凸起(14)的侧面相接而形成为第二相接面(16)，且所述第二相接面(16)与所述第一相接面(15)位于不同的面上，所述第二相接面(16)相对于所述第一相接面(15)靠近首端的第一定子齿(1)，且所述第二凸起(13)为尖角凸起，所述第三凸起(14)为通过在所述第二端面(22)上平滑形成的凸起；所述第一工艺槽(7)位于所述第一相接面(15)的径向内侧。

14.根据权利要求13所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述第一相接面(15)与所述第二相接面(16)均分别过所述环形的定子冲片结构的圆心，且二者形成的圆心夹角为a；所述第二凸起(13)的凸出高度与所述第三凸起(14)的凸出高度相同，均为h3，且

h3＝0.2～0.5mm＝R/cos(a+180°/Z1)-R/cos(180°/Z1)，其中R为所述第二端面(22)与圆心之间的距离，即为定子半径。

15.根据权利要求1所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述第一定子齿(1)包括定子齿主体(17)和极靴(18)，所述极靴(18)的一端连接于所述定子齿主体(17)的周向侧面且最远离所述第一定子轭部(2)的位置处，另一端朝着周向方向延伸，所述极靴(18)有两个，且与所述定子齿主体(17)的周向两侧一一对应设置；

所述定子齿主体(17)的端面上凸出设置有第一扣点(191)，所述第一扣点(191)的两侧均设置有预留槽(20)，所述预留槽(20)的深度为t2，所述第一定子轭部(2)的端面上凸出设置有第二扣点(192)。

16.根据权利要求15所述的直条式定子冲片，其特征在于：

所述定子齿主体的周向宽度为齿宽bt，并满足关系式：t2＝(1％～2％)*bt/2。

17.根据权利要求1所述的直条式定子冲片，其特征在于：

在形成环形的定子冲片结构后，所述第一定子齿(1)位于所述第一定子轭部(2)的径向内侧，即内转子电机用定子铁芯。

18.一种定子，其特征在于：包括权利要求1-17中任一项所述的直条式定子冲片。

19.一种电机，其特征在于：包括权利要求18所述的定子。

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