WO2020173389A1 - 一种定子铁芯组件和具有其的电机、车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种定子铁芯组件和具有其的电机、车辆，所述定子铁芯组件包括：定子铁芯，所述定子铁芯的周向间隔开设有多个定子齿；槽楔，所述槽楔形成为磁性材料件，所述槽楔设在相邻两个所述定子齿之间且与相邻两个所述定子齿限定出槽空间。根据本实用新型提供的定子铁芯组件，在一个方面解决了电机的电磁噪声大和震动大的问题，并且该定子铁芯组件还在有效降低电磁噪音和震动的同时，保持定子铁芯的结构和机械强度不变，避免因在定子齿上开槽带来的影响；在另一个方面，该定子铁芯组件还具有结构简单，易于加工制造，实用性强等优势。

Description

一种定子铁芯组件和具有其的电机、 车辆

技术领域 本实用新型涉及电机技术领域， 特别涉及一种定子铁芯组件和具有其的电机、 车辆。 背景技术

随着科技的发展以及扁铜线制作工艺的突飞猛进， 越来越多的电机厂家选择使用扁铜 线和开口槽来提高电机绕组的绕线效率， 但是开口槽的使用导致齿槽转矩变大， 最终会带 来电机的电磁噪声大、 震动大等问题。

为解决这个问题， 电机设计工程师通常通过在定子齿上开槽来解决， 通过此方法虽然 能够降低电磁噪音和震动， 但是这种方法不仅改变了定子铁芯的结构也降低了定子齿的机 械强度， 影响定子铁芯的使用。 实用新型内容

有鉴于此， 本实用新型的一个方面提供一种定子铁芯组件。

本实用新型的另一个方面还提供一种具有上述定子铁芯组件的电机。

本实用新型的另一个方面还提供一种具有上述电机的车辆。

为解决上述技术问题， 本实用新型采用以下技术方案：

根据本实用新型第一方面实施例的定子铁芯组件， 包括：

定子铁芯， 所述定子铁芯的周向间隔开设有多个定子齿；

槽楔， 所述槽楔形成为磁性材料件， 所述槽楔设在相邻两个所述定子齿之间且与相邻 两个所述定子齿限定出槽空间。

进一步地， 所述定子铁芯形成为圆环形， 所述定子铁芯上形成有通孔以通过所述通孔 连接盖板， 所述通孔为多个且多个所述通孔沿所述定子铁芯的周向间隔开均匀分布。

进一步地， 所述通孔设在所述定子齿上。

进一步地， 所述定子齿为十五个， 所述通孔为五个， 五个所述通孔均匀间隔开分布在 相应的所述定子齿上。

进一步地， 所述槽楔包括十五个， 相邻两个所述定子齿之间分别设有一个所述槽楔。 进一步地， 所述槽楔上形成有至少一个沿其厚度方向贯穿的贯穿孔。

进一步地， 所述槽楔形成为长条形， 所述槽楔在长度方向上的尺寸等于所述定子齿在 径向方向上的尺寸。

进一步地， 所述槽楔的两边分别形成有楔形面， 相邻两个所述定子齿上与所述槽楔的 两边对应的位置分别形成有楔形槽， 所述槽楔的两边分别安装在对应的所述楔形槽中。

进一步地， 所述槽楔形成为软磁复合材料件。

根据本实用新型第二方面实施例的电机包括根据上述实施例的定子铁芯组件。

根据本实用新型第三方面实施例的车辆包括根据上述实施例的电机。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

根据本实用新型提供的定子铁芯组件， 在一个方面， 通过在定子铁芯的两个相邻的定 子齿之间设置磁性槽楔元件限定出槽空间， 并且该槽空间用于容纳线圈， 解决了电机的电 磁噪声大和震动大的问题；

在第二方面， 本实用新型提供的定子铁芯组件避免因在定子齿上开槽带来的影响， 保 持了定子铁芯的结构和机械强度不变；

在第三方面， 使用磁性槽楔可在对原有电机结构不做任何改变的情况下降低电磁噪音 和震动等问题， 具有该结构的定子铁芯组件具有结构简单， 易于加工制造， 实用性强等优 点。

根据本实用新型提供的电机， 具有如上所述的定子铁芯组件， 该定子铁芯组件包括磁 性槽楔元件， 解决了电机的电磁噪声大和震动大的问题， 使得电机运行安全可靠。

根据本实用新型提供的车辆， 具有如上所述的电机， 所述电机包括如上所述的定子铁 芯组件， 上述所述的定子铁芯组件以及电机具有的技术特征， 以及所述技术特征所能带来 的技术效果， 皆适用于该实用新型提供的车辆。 附图说明

图 1为未安装槽楔的定子铁芯的结构示意图；

图 2为本实用新型其中一个实施例提供的定子铁芯组件的结构示意图;

图 3为使用槽楔和不使用槽楔时电机齿槽转矩的对比图。

附图标记：

定子铁芯 10; 定子齿 11 ; 通孔 12; 楔形槽 13 ;

槽楔 20; 贯穿孔 21。 具体实齡式

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 施例的附图， 对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、 完整地描述。 显然， 所描述的实 施例是本实用新型的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于所描述的本实用新型的实 施例， 本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例， 都属于本实用新型保护的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本实用新型实施例的定子铁芯组件。

如图 1至图 3所示， 根据本实用新型实施例的定子铁芯组件包括定子铁芯 10和槽楔 20。 并且需要说明是， 本实用新型对电机的具体类型并不作任何限定， 比如可以为轴向励 磁电机等。 为便于描述， 以下均以轴向励磁电机为例进行说明。

同时， 本实用新型的定子铁芯的结构， 可以根据电机的类型和结构进行合理的选择。 参见图 2所示， 本实施例的定子铁芯 10为环形结构。 具体而言， 定子铁芯 10的周向间隔 开设有多个定子齿 11，槽楔 20形成为磁性材料件，槽楔 20设在相邻两个定子齿 11之间且 与相邻两个定子齿 11限定出槽空间。

也就是说， 定子铁芯组件主要由定子铁芯 10和槽楔 20构成， 其中， 定子铁芯 10上可 以设有多个定子齿 11， 多个定子齿 11沿定子铁芯 10的周向间隔开设置。 在一实施例中， 定子铁芯 10上形成有通孔 12, 并且对通孔 12的数量不做限制， 参考图 2, 所述的通孔数 量为多个。在具体实施中，可以利用螺栓通过通孔 12连接盖板，其中通孔 12可以为沉孔， 使得螺栓的螺栓头置于沉孔内， 避免螺栓头对其他部件的影响。

槽楔 20可以形成为磁性材料件，磁性材料的槽楔应用于电机中不仅可提高电机的效率、 功率因数， 并且还能够降低电磁噪音， 减小不期望的震动以及过高的温度等。 具体地， 在 本实用新型提供的一个实施例中， 该槽楔 20可以设在相邻两个定子齿 11之间， 且槽楔 20 可以与相邻两个定子齿 11限定出槽空间， 具体实施中， 在定子齿 11上缠绕线圈， 线圈（图 中未示） 置于槽空间中。 并且， 定子铁芯 10上定子齿 11的数量与线圈的数量相同， 各线 圈之间通过线圈连接件 （图中未示） 连接， 形成不同的绕组。

由此， 根据本实用新型的定子铁芯组件， 由于引入了磁性的槽楔元件有效地解决了电 机的电磁噪声大和震动大的问题， 能够有效降低电磁噪音和震动。 并且使用磁性槽楔结构 不会对电机原有的结构作出任何改变， 故而保持了定子铁芯的结构和机械强度不变， 使得 该定子铁芯组件结构简单， 易于加工制造， 实用性强。

在一些实施例中， 定子铁芯 10可以形成为圆环形， 通孔 12可以为多个， 且多个通孔 12可以沿定子铁芯 10的周向间隔开均匀分布， 便于定子铁芯 10稳定地与盖板配合连接。 优选地， 通孔 12可以设在定子齿 11上， 避免对缠绕在定子齿 11上的线圈造成影响， 便于定子铁芯 10与盖板配合连接。

需要说明的是， 在本实用新型中对定子铁芯 10上定子齿 11的数量、 定子齿 11上通孔 12的数量不做限制， 可根据具体的需求选择合适的定子铁芯以及合适的定子齿数量和通孔 数量。 并且在一个实施例中， 需要保证定子齿 11的数量和线圈的数量相同， 确保线圈可靠 的安装在定子铁芯 10上。 具体地， 在本实用新型提供的一个实施例中， 定子齿 11可以为 十五个， 通孔 12的数量可以为五个， 每个定子齿 11上至多设有一个通孔 12, 五个通孔 12 可以均匀间隔开分布在相应的定子齿 11上。 在其它实施例中， 对定子齿的数量、 通孔的数 量以及通孔与定子齿之间的位置关系不做限定， 可根据需要自行选择。

在一些实施例中， 槽楔 20可以包括十五个， 相邻两个定子齿 11之间可以分别设有一 个槽楔 20。 也即是说， 在每一个相邻两个定子齿 11之间的间隔中分别设有一个槽楔 20, 有效降低电磁噪音。 在另外的实施例中， 对槽楔的数量以及槽楔的位置也不做限制， 可根 据实际情况灵活地选择。

在另一些实施例中， 槽楔 20上可以形成有至少一个贯穿孔 21， 比如， 参考图 2, 每个 槽楔 20上可以有三个贯穿孔 21， 贯穿孔 21可以沿槽楔 20的厚度方向贯穿， 槽楔 20的贯 穿孔 21 可以减小加工材料用量， 降低成本， 同时有利于线圈的散热。 在其他的实施例中， 对槽楔上贯穿孔的数量、 贯穿孔的形状以及不同的贯穿孔之间的相对位置关系不做限定， 例如， 贯穿孔可为圆形、 方形、 菱形等结构或者贯穿孔为多种结构形状的组合； 或者多个 贯穿孔可以位于同一直线上， 也可位于不同的直线上等， 在本实用新型中均不对此作出限 定。

参考图 2, 可选地， 槽楔 20形成为长条形， 槽楔 20在长度方向上的尺寸可以等于定 子齿 11在径向方向上的尺寸， 便于定子铁芯 10与其他部件的配合。

在一些优选实施例中， 槽楔 20的两边可以分别形成有楔形面， 相邻两个定子齿 11上 与槽楔 20的两边对应的位置可以分别形成有楔形槽 13 , 槽楔 20的两边可以分别安装在对 应的楔形槽 13中， 便于安装， 使得槽楔 20稳定牢固， 不易脱落。 更进一步地， 楔形槽 13 中和 /或槽楔 20 的两边的楔形面上可均匀的涂刷绝缘等级更高的胶。 避免了电机运行过程 中磁性槽楔因受磁拉力和局部高温而产生的槽楔松动， 从而保证了磁性槽楔的可靠使用。

在一些实施例中， 槽楔 20可以形成为软磁复合材料件， 使得槽楔 20能够有效降低电 磁噪音。 可以将定子铁芯组件在电机中应用，应用在电机中电磁噪音低，震动小。如图 3所示， 图 3为使用槽楔和不使用槽楔时电机齿槽转矩的对比图， 其中， 曲线 a表示使用槽楔时电 机齿槽转矩，曲线 b表示不使用槽楔时电机齿槽转矩，在图 3中，点 ml的坐标为（8.6667， 11.2815）， 点 m2的坐标为 （3.3333， -10.5571）， 点 m3的坐标为 （9.9167， 5.2732）， 点 m4 的坐标为 （2.0000, -5.4409）， 通过曲线和上述点坐标可知， 不使用槽楔时电机齿槽扭矩的 纵坐标峰值的绝对值值较大， 使用后明显减小， 降低电磁噪音和震动的效果明显。

根据本实用新型的定子铁芯组件， 在不改变电机原有机械结构以及强度的前提下解决 了电机的电磁噪声大和震动大的问题， 并且该定子铁芯组件还具有结构简单， 易于加工制 造， 实用性强等优势。

根据本实用新型实施例的电机包括根据上述实施例的定子铁芯组件， 由于根据本实用 新型上述实施例的定子铁芯组件具有上述技术效果， 因此， 根据本实用新型实施例的电机 也具有相应的技术效果， 即能够有效降低电磁噪音和震动， 保持定子铁芯的结构和机械强 度不变。

根据本实用新型实施例的一种车辆包括根据上述实施例的任一种电机， 由于根据本实 用新型上述实施例的电机具有上述技术效果， 因此， 根据本实用新型实施例的车辆也具有 相应的技术效果，即能够有效降低电磁噪音和震动，保持定子铁芯的结构和机械强度不变。

根据本实用新型实施例的电机以及车辆的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都 是可以理解并且容易实现的， 因此不再详细描述。

以上所述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所述原理的前提下， 还可以作出若干改进和润饰， 这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

权 利 要 求 书

1. 一种定子铁芯组件， 其特征在于， 包括： 定子铁芯， 所述定子铁芯的周向间隔开设有多个定子齿； 槽楔， 所述槽楔形成为磁性材料件， 所述槽楔设在相邻两个所述定子齿之间且与相邻 两个所述定子齿限定出槽空间。

2. 根据权利要求 1 所述的定子铁芯组件， 其特征在于， 所述定子铁芯形成为圆环形， 所述定子铁芯上形成有通孔以通过所述通孔连接盖板， 所述通孔为多个且多个所述通孔沿 所述定子铁芯的周向间隔开均匀分布。

3. 根据权利要求 2所述的定子铁芯组件， 其特征在于， 所述通孔设在所述定子齿上。

4. 根据权利要求 3所述的定子铁芯组件， 其特征在于， 所述定子齿为十五个， 所述通 孔为五个， 五个所述通孔均匀间隔开分布在相应的所述定子齿上。

5. 根据权利要求 4所述的定子铁芯组件， 其特征在于， 所述槽楔包括十五个， 相邻两 个所述定子齿之间分别设有一个所述槽楔。

6. 根据权利要求 1所述的定子铁芯组件， 其特征在于， 所述槽楔上形成有至少一个沿 其厚度方向贯穿的贯穿孔。

7. 根据权利要求 1所述的定子铁芯组件， 其特征在于， 所述槽楔形成为长条形， 所述 槽楔在长度方向上的尺寸等于所述定子齿在径向方向上的尺寸。

8. 根据权利要求 1所述的定子铁芯组件， 其特征在于， 所述槽楔的两边分别形成有楔 形面， 相邻两个所述定子齿上与所述槽楔的两边对应的位置分别形成有楔形槽， 所述槽楔 的两边分别安装在对应的所述楔形槽中。

9. 根据权利要求 1所述的定子铁芯组件， 其特征在于， 所述槽楔形成为软磁复合材料 件。

10. 一种电机， 其特征在于， 包括根据权利要求 1-9中任一项所述的定子铁芯组件。

11. 一种车辆， 其特征在于， 包括权利要求 10所述的电机。