CN220775479U - 链式定子冲片、定子、电机和泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是链式定子冲片、定子、电机和泵，其中链式定子冲片，包括：多个依次排列的铁芯单体，相邻两个所述铁芯单体中的轭部间隔设置形成间隔区域，所述间隔区域内设置有连接桥，所述连接桥的两端分别连接于对应的所述轭部，所述连接桥包括相互连接的第一段和第二段，所述第一段和所述第二段关于所述间隔区域的中线L对称设置；所述链式定子冲片具有展开状态和成圆状态；所述展开状态下，所述第一段和所述第二段形成夹角，所述夹角的顶点远离所述间隔区域的外侧；所述成圆状态下，所述第一段和所述第二段平滑过渡。本实用新型保证定子冲片之间的牢固性。

Description

链式定子冲片、定子、电机和泵

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是链式定子冲片、定子、电机和泵。

背景技术

为了提高电机的定子的生产效率和自动化水平，定子冲片被设计成链式结构，具体的，一个定子冲片被等分成与槽数相等的多个铁芯单体，相邻的两个铁芯单体之间通过连接桥连接，使得铁芯单体能够展开(一般为直线展开)。

对于上述的链式定子冲片，在制作定子时，可以先将预定数量的定子冲片沿厚度方向叠在一起，再在链式定子冲片的齿部上进行绕线，最后将链式定子铁冲片中的第一个定子铁芯与最后一个定子铁芯相互连接，并在整形后形成完整的圆。需要指出的是，预定数量的定子冲片之间需要在连接桥所在的位置进行焊接，以实现各个定子冲片之间的固定。

在整形的过程中，连接桥的外形势必会发生改变，具体的，由于铁芯单体沿圆周方向旋转了一定的角度，进而连接桥两端的位置跟随对应的铁芯单体移动，使得连接桥中间位置朝向外侧凸出，而现有技术中连接桥是直线延伸的，这样会使得定子冲片成圆后，连接桥中间位置向外凸出，使得原本就尺寸很小的连接桥更难焊接，因为可供焊接的位置进一步减少。即便进行了焊接，也无法保证定子冲片之间的牢固性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供链式定子冲片、定子、电机和泵，避免连接桥在成圆后向外凸出，使得连接桥具有足够的位置进行焊接，保证定子冲片之间的牢固性。

为实现上述目的，第一方面，提供了链式定子冲片，包括：多个依次排列的铁芯单体，相邻两个所述铁芯单体中的轭部间隔设置形成间隔区域，所述间隔区域内设置有连接桥，所述连接桥的两端分别连接于对应的所述轭部，所述连接桥包括相互连接的第一段和第二段，所述第一段和所述第二段关于所述间隔区域的中线L对称设置；所述链式定子冲片具有展开状态和成圆状态；所述展开状态下，所述第一段和所述第二段形成夹角，所述夹角的顶点远离所述间隔区域的外侧；所述成圆状态下，所述第一段和所述第二段平滑过渡。

在某些实施例中，在所述连接桥的外侧，所述链式定子冲片还包括第一凹槽，所述第一凹槽位于所述连接桥的外侧，所述连接桥的外边线是所述第一凹槽的槽底。

在某些实施例中，所述第一凹槽的槽深为0.3～0.5mm，所述第一凹槽的槽宽为0.3～1mm。

在某些实施例中，所述第一边界线的外端连接有第二边界线，所述第二边界线为圆弧形，所述圆弧形的圆心靠近内侧，相邻两个所述铁芯单体的所述第二边界线的延长线相交形成交点S，所述交点S位于所述连接桥的外侧，所述交点S与所述连接桥的外边线的最小距离为0.3～0.5mm。

在某些实施例中，所述连接桥的外边线和内边线之间的距离为0.15～0.3mm。

在某些实施例中，所述夹角的角度为其中n为所述铁芯单体的数量。

在某些实施例中，所述轭部相对的两端分别设置有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部朝向所述间隔区域凸出，所述第二连接部向所述轭部内凹陷，所述第一连接部包括靠近内侧的第一引导线和靠近外侧的第一限位线，所述第二连接部包括靠近内侧的第二引导线和靠近外侧的第二限位线，所述第一引导线和所述第二引导线为圆弧形，所述成圆状态下，一个所述铁芯单体上的所述第一引导线连接于另一个所述铁芯单体上的所述第二引导线，一个所述铁芯单体上的所述第一限位线连接于另一个所述第二限位线。

第二方面，提供了定子，包括上述的链式定子冲片，多个所述链式定子冲片为所述成圆状态且沿厚度方向层叠设置，各个所述链式定子冲片中的所述连接桥位置对应，相对应的各个所述连接桥的外边线相互焊接固定。

第三方面，提供了电机，包括上述的定子。

第四方面，提供了泵，包括上的电机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：相邻两个铁芯单体之间的连接桥包括第一段和第二段，第一段和第二段形成夹角，并且夹角的顶点朝向内侧，进而在定子冲片成圆的过程中，第一段和第二段的连接处会朝向外侧移动，最终体现为第一段和第二段平滑过渡，从而使得连接桥的外边线是平坦的，整个连接桥的外边线都能够进行焊接，确保具有足够的位置进行焊接，以提高定子冲片之间连接的牢固性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的链式定子冲片展开状态下的示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为本实用新型实施例提供的单个定子铁芯的示意图。

图4为本实用新型实施例提供的链式定子冲片成圆状态下的示意图。

图5为图4中B处的局部放大图。

图6为图5中C处的局部放大图。

图中：11～16、铁芯单体；21、轭部；211、第一边界线；212、第二边界线；213、第三边界线；22、齿部；221、第四边界线；23、自扣点；24、第三凹槽；3、连接桥；31、第一段；32、第二段；4、第一凹槽；5、第一连接部；51、第一限位线；52、第一引导线；6、第二连接部；61、第二限位线；62、第二引导线；7、第二凹槽；8、第一连接槽；9、第二连接槽。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。

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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

泵包括泵体和连接于泵体的电机，泵体用于输送流体(例如气体、液体)，电机用于驱动泵体工作。泵体包括泵壳以及设置于泵壳内的叶轮，叶轮与电机的电机轴同轴固定，并能在电机的带动下在泵壳能旋转，从而输送流体。

电机包括定子和转子，定子用于产生旋转磁场，转子在旋转磁场的作用下旋转。定子包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯由预定数量的定子冲片(通常是硅钢片)沿厚度方向层叠形成，定子铁芯大致呈空心圆柱形，定子铁芯上靠近径向外侧的位置称为轭部，轭部的径向内侧设置有齿部，齿部有多个，例如齿部的数量可以是3个、6个、12个等，齿部围绕圆周方向均匀排列，相邻两个齿部之间形成槽，定子绕组位于槽内，定子绕组通电后产生旋转磁场。

为了提高定子的生产效率和定子绕组的槽满率，现有技术中将定子冲片设计成链式结构，即，一个定子冲片被等分成与槽数相等的多个铁芯单体，相邻的两个铁芯单体之间通过连接桥连接，使得铁芯单体能够展开(一般为直线展开)。链式定子冲片大都采用冲压成型，冲压成型后，链式定子冲片处于直链展开状态。

对于上述的链式定子冲片，在制作定子时，可以先将预定数量的定子冲片沿厚度方向叠在一起，再在链式定子冲片的齿部上进行绕线，最后将链式定子铁冲片中的第一个定子铁芯与最后一个定子铁芯相互连接，并在整形后形成完整的圆。由于绕线时，定子冲片处于展开状态，使得绕线的动作可以具有更大的空间，绕线变得容易，便于提高绕线效率和槽满率。

需要指出的是，预定数量的定子冲片之间需要在连接桥所在的位置进行焊接，以实现各个定子冲片之间的固定。在整形的过程中，连接桥的外形势必会发生改变，具体的，由于铁芯单体沿圆周方向旋转了一定的角度，进而连接桥两端的位置跟随对应的铁芯单体移动，使得连接桥中间位置朝向外侧凸出，而现有技术中连接桥是直线延伸的，这样会使得定子冲片成圆后，连接桥中间位置向外凸出，使得原本就尺寸很小的连接桥更难焊接，因为可供焊接的位置进一步减少。即便进行了焊接，也无法保证定子冲片之间的牢固性。

本实施例的目的在于解决上述定子冲片之间牢固性不佳的问题。

图1示出了本实用新型实施例提供的链式定子冲片展开状态下的示意图。请参阅图1，链式定子冲片包括多个依次排列的铁芯单体11…16，其中的依次排列可以是展开状态下的直线排列，也可以是成圆后的圆周排列。本实施例中，铁芯单体的数量为六个，标号分别为11～16，其中，标号为11的铁芯单体定义为第一个，标号为16的铁芯单体定义为最后一个，标号为12、13、14和15的铁芯单体位于第一个和最后一个之间。在展开状态下，铁芯单体11和铁芯单体16分别处于直链的两端。在成圆状态下，铁芯单体11和铁芯单体16相互连接。

需要说明的是，铁芯单体的数量只要与定子的槽数相同即可，因此在其他实施例中，当定子的槽数不是六个，而是其他数量，例如12个、18个等，铁芯单体的数量可以相应的调整。

如图1所示，每个铁芯单体都包括轭部21和齿部22，轭部21大致呈圆弧形，且每个轭部21对应的半径以及弧长都相同，由于本实施例中铁芯单体的数量为六个，为了保证成圆后铁芯单体能够恰好相互连接成圆形，轭部21对应的圆心角为60°。齿部22连接在轭部21的中间位置且处于轭部21的径向内侧。

图2示出了铁芯单体11和铁芯单体12连接处的局部放大图。请参阅图2，铁芯单体11的轭部21与铁芯单体12的轭部21之间间隔设置，从而在两个轭部21之间形成间隔区域，图2中的虚线作为间隔区域的中线L，中线L将间隔区域左右平分，即两个轭部21与中线L之间的距离相等。间隔区域内设置有连接桥3，连接桥3的左端连接于铁芯单体11的轭部21，连接桥3的右端连接于铁芯单体12的轭部21，从而通过连接桥3将铁芯单体11和铁芯单体12连接在一起。可以理解的，其余的铁芯单体之间(如铁芯单体12、铁芯单体13之间，铁芯单体13、铁芯单体14之间，铁芯单体14、铁芯单体15之间，以及铁芯单体15、铁芯单体16之间)也可以通过连接桥3相互连接，此处不再一一举例说明。

如图2所示，连接桥3包括相互连接的第一段31和第二段32，第一段31的左端连接于左侧的轭部21，第一段31的右端与第二段32的左端连接，第二段32的右端连接于右侧的轭部21。第一段31和第二段32的连接处位于中线L上，并且第一段31和第二段32关于中线L左右对称。第一段31和第二段32之间形成夹角，夹角的顶点朝向内侧，使得连接桥3大致呈V型。需要说明的是，第一段31和第二段32可以都是直线延伸；也可以都是圆弧形，例如与轭部21曲率相同的圆弧形；还可以是其中一个为直线延伸，另一个为圆弧形。

将连接桥3设置成V型的目的在于，避免连接桥3在成圆后连接桥3的中间位置朝向外侧凸出。具体的，由于连接桥3成V型，使得第一段31的左端和第二段32的右端相对于连接桥3的中间位置而言，更加靠近外侧，因而在成圆的过程中，即便随着第一段31的左端和第二段32的右端围绕圆周方向朝向径向内侧逐渐偏移，以及连接桥3的中间位置朝向径向外侧逐渐偏移，连接桥3的中间位置相比于直线状而言，不会那么的朝向外侧凸出，在成圆后，连接桥3的中间位置相对保持平坦，即成圆后，第一段31和第二段32平滑过渡，以便于连接桥3位置的焊接。平滑过渡是指，第一段31和第二段32之间不存在明显的凸出或凹陷。具体的，当第一段31和第二段32都是直线延伸时，第一段31和第二段32大致在一条直线上，两者夹角小于或等于5°。当第一段31和第二段32都是圆弧形时，第一段31和第二段32连接处的切线大致在一条直线上，两条切线之间的夹角小于或等于5°。当第一段31和第二段32中一个是直线延伸，另一个是圆弧形时，圆弧形在连接处的切线与直线大致在一条直线上，两者夹角小于等于5°。

本实施例中，第一段31和第二段32之间夹角的角度是120°，这是因为相邻两个铁芯单体之间旋转的角度为60°，因而在成圆后，相当于第一段31和第二段32各自围绕中间位置旋转30°，进而在成圆后，第一段31和第二段32处于一条直线上(参见图6)。上述第一段31和第二段32能够发生相对旋转的原因是，连接桥3的宽度和厚度都很小(具体的尺寸参见后文)，在受到外力时，能够发生变形。

需要说明的是，在其他实施例中，第一段31和第二段32之间的夹角角度可以根据铁芯单体的数量确定，具体的，第一段31和第二段32之间夹角角度为180°-(360°)/n，其中n为所述铁芯单体的数量。例如当铁芯单体的数量为12个时，夹角角度为150°。当铁芯单体的数量为18个时，夹角角度为160°。

如图2所示，连接桥3外边线和内边线之间的距离为0.15～0.3mm。该距离过大时，连接桥3抗变形的能力提升，整形时所需弯折力会过大，不利于整形；该距离过小时，连接桥3的结构强度过低，另外也不利于连接桥3的制造，因为链式定子冲片大都是冲压成型，过小的尺寸，不利于冲压成型，且容易损伤冲压模具。

如图2所示，在连接桥3的外侧设置有第一凹槽4，具体的，第一凹槽4的槽底是连接桥3的外侧边，第一凹槽4的侧壁是轭部21的第一边界线211，第一边界线211的下端连接于连接桥3的外侧边，第一边界线211的上端朝向外侧延伸，本实施例中第一边界线211的外形接近直线，但在其他实施例中，也可以是圆弧形、圆弧形和直线的结合等。

需要说明的是，设置第一凹槽4的目的在于，成圆后能够方便的找到连接桥3所在的位置，因为连接桥3所在的位置相对朝向径向内侧凹陷。

如图2所示，第一边界线211的外侧还设置有第二边界线212，第二边界线212为圆弧形，第二边界线212的圆心靠近内侧，相邻两个轭部21的第二边界线212的延长线相交得到交点S，交点S位于中线L上，且位于连接桥3的外侧，交点S与连接桥3外边线之间的最小距离为0.3～0.5mm，该距离决定了第一凹槽4的槽深，该距离的取值范围保证整形后的第一凹槽4的深度合理性，过大会影响电机的磁路，过小会影响链式定子冲片的焊接质量。

如图2所示，第一凹槽4的槽宽为0.3～1mm，即相对设置的两条第一边界线211之间的距离为0.3～1mm，使得第一凹槽4的宽度合理，以便于定子冲片之间的焊接。

如图2所示，连接桥3的内侧设置有第二凹槽7，第二凹槽7的宽度为0.3～1mm，第二凹槽7的宽度可以和第一凹槽4的宽度一致，也可以不同。在成圆前，第二凹槽7的外形大致呈M型，在成圆后，第二凹槽7的底部被封闭，从而体现为水滴状(参见图6)。轭部21还包括第三边界线213，第三边界线213位于第二凹槽7下方的位置，本实施例中在成圆前相对的两条第三边界线213之间的夹角为60°，在成圆后相对的两条第三边界线213相互重合，从而将第二凹槽7的底部封闭。

由于链式定子冲片采用冲压的方式制造，冲压工艺要求第一凹槽4和第二凹槽7的尺寸尽可能大，因为尺寸过小时，冲压模具会损伤冲压刀口。而定子本身又要求这第一凹槽4和第二凹槽7的尺寸尽可能小，因为尺寸过大时，会影响定子磁路，进而影响电机性能。本实例采用一个合理化的尺寸和形状设计，使得第一凹槽4和第二凹槽7的尺寸合适。

本实施例中连接桥3的外形，使得定子冲片冲压时不易损伤模具，以及定子冲片整形尺寸形变较小，不影响成圆后定子的外圆尺寸。

图3示出了某个铁芯单体的示意图。请参阅图3，铁芯单体上设置有多个自扣点23，本实施例中，自扣点23的数量为三个，自扣点23可以设置在轭部21和/或齿部22上，在将链式定子冲片沿厚度方向层叠时，相应位置上的自扣点23对应设置，从而能够将各个链式定子冲片相互对位。轭部21的外边缘中部设置有第三凹槽24，定子绕组在绕线时，第三凹槽24用于与绕线机工装定位。

如图3所示，轭部21两侧的第三边界线213延长后相交得到交点M，交点M作为成圆后定子的圆心。齿部22两侧的第四边界线221与对应的第三边界线213之间相互平行，且存在间距，间距为0.5～1mm，该间距决定了成圆后，相邻两个齿部22之间的槽的槽口宽度，具体的槽口宽度为1～2mm，槽口宽度过小会导致电机磁场齿尖漏磁，槽口宽度过大会导致齿槽效应增大，振动噪音增大。

如图3所示，轭部21的左右两端分别设置有第一连接部5和第二连接部6，第一连接部5和第二连接部6的位置和形状都相互对应，在成圆时，一个轭部21的第一连接部5插入另一个轭部21的第二连接部6内，实现这两个轭部21之间的定位。

如图3所示，第一连接部5自左侧的第三边界线213向外凸出，第二连接部6自右侧的第三边界线213向内凹陷，第一连接部5包括位于下侧的第一引导线52和位于上侧的第一限位线51，第二连接部6包括位于下侧的第二引导线62和位于上侧的第二限位线61，第一引导线52和第二引导线62的外形相适配，本实施例中，第一引导线52和第二引导线62都为圆弧形。第一限位线51和第二限位线61的外形相适配，本实施例中，第一限位线51和第二限位线61的外形为直线，并且第一限位线51和第二限位线61的延伸方向与所处圆周位置的切向平行。

第一连接部5和第二连接部6在相互配合时，第一引导线52和第二引导线62首先相互接触，并且沿着第二引导线62的方向将第一连接部5和第二连接部6进一步靠近，直到第一限位线51和第二限位线61抵接，实现相邻两个轭部21之间的定位。

图4示出了链式定子冲片成圆后的示意图。请参阅图4，铁芯单体11和铁芯单体16相互连接，使得整个链式定子冲片围成圆形，圆形的圆心为M。相邻的两个齿部22之间间隔设置，从而形成用于放置定子绕组的槽。

图5示出了图4中B处的局部放大图。请参阅图5，铁芯单体11的左端设置有第一连接槽8，铁芯单体16的右端设置有第二连接槽9，第一连接槽8和第二连接槽9相互连接形成完成的焊接槽，以便在焊接槽的位置将铁芯单体11和铁芯单体16焊接在一起。

图6示出了图5中C处的局部放大图。请参图图6，成圆后，第一凹槽4的外形大致呈U型，第一凹槽4槽底的位置为直线，即连接桥3的第一段31和第二段32位于一条直线上。第二凹槽7的外形为水滴型，第二凹槽7的槽口位置被第三边界线213封闭。

以上为对本实用新型实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.链式定子冲片，其特征在于，包括：多个依次排列的铁芯单体，相邻两个所述铁芯单体中的轭部(21)间隔设置形成间隔区域，所述间隔区域内设置有连接桥(3)，所述连接桥(3)的两端分别连接于对应的所述轭部(21)，所述连接桥(3)包括相互连接的第一段(31)和第二段(32)，所述第一段(31)和所述第二段(32)关于所述间隔区域的中线L对称设置；所述链式定子冲片具有展开状态和成圆状态；所述展开状态下，所述第一段(31)和所述第二段(32)形成夹角，所述夹角的顶点远离所述间隔区域的外侧；所述成圆状态下，所述第一段(31)和所述第二段(32)平滑过渡。

2.根据权利要求1所述的链式定子冲片，其特征在于，所述链式定子冲片还包括第一凹槽(4)，所述第一凹槽(4)位于所述连接桥(3)的外侧，所述连接桥(3)的外边线是所述第一凹槽(4)的槽底。

3.根据权利要求2所述的链式定子冲片，其特征在于，所述第一凹槽(4)的槽深为0.3～0.5mm，所述第一凹槽(4)的槽宽为0.3～1mm。

4.根据权利要求3所述的链式定子冲片，其特征在于，所述轭部(21)包括第二边界线(212)，所述第二边界线(212)为圆弧形，所述第二边界线(212)的圆心靠近内侧，相邻两个所述铁芯单体的所述第二边界线(212)的延长线相交形成交点S，所述交点S位于所述连接桥(3)的外侧，所述交点S与所述连接桥(3)的外边线的最小距离为0.3～0.5mm。

5.根据权利要求1所述的链式定子冲片，其特征在于，所述连接桥(3)的外边线和内边线之间的距离为0.15～0.3mm。

6.根据权利要求1所述的链式定子冲片，其特征在于，所述夹角的角度为其中n为所述铁芯单体的数量。

7.根据权利要求1所述的链式定子冲片，其特征在于，所述轭部(21)相对的两端分别设置有第一连接部(5)和第二连接部(6)，所述第一连接部(5)朝向所述间隔区域凸出，所述第二连接部(6)向所述轭部(21)内凹陷，所述第一连接部(5)包括靠近内侧的第一引导线(52)和靠近外侧的第一限位线(51)，所述第二连接部(6)包括靠近内侧的第二引导线(62)和靠近外侧的第二限位线(61)，所述第一引导线(52)和所述第二引导线(62)为圆弧形，所述成圆状态下，一个所述铁芯单体上的所述第一引导线(52)连接于另一个所述铁芯单体上的所述第二引导线(62)，一个所述铁芯单体上的所述第一限位线(51)连接于另一个所述第二限位线(61)。

8.定子，其特征在于，包括权利要求1～7任意一项所述的链式定子冲片，多个所述链式定子冲片为所述成圆状态且沿厚度方向层叠设置，各个所述链式定子冲片中的所述连接桥(3)位置对应，相对应的各个所述连接桥(3)的外边线相互焊接固定。

9.电机，其特征在于，包括权利要求8所述的定子。

10.泵，其特征在于，包括权利要求9所述的电机。