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一种拼块组合定子

阅读：396发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种拼块组合定子专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种拼块组合定子，包括圆环形铁芯座、圆环状定子铁芯，拼块铁芯单元两侧的上部设置有绕线凹槽，相邻两拼块铁芯单元通过榫头、榫槽相互镶嵌在一起，若干拼块铁芯单元组合就形成圆环状定子铁芯，圆环形铁芯座过盈镶嵌进圆环状定子铁芯的孔内，其特征在于：构成圆环状定子铁芯的部分拼块铁芯单元内圆弧面设置有键槽，圆环形铁芯座上对应部分或全部拼块铁芯单元内圆弧面所设置的键槽设置有对应的键槽，圆环形铁芯座上的键槽与拼块铁芯单元内圆弧面所设置的键槽之间镶嵌有键。本发明与已有技术相比，具有紧固方案简单可行，易实现自动化，并且，拼块组合定子内圆面可以更大程度与机座接触，增加定子传热接触面积，有利于降低电机温升的优点。，下面是一种拼块组合定子专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种拼块组合定子，包括圆环形铁芯座、数个拼块铁芯单元相互串接形成的圆环状定子铁芯，拼块铁芯单元由数片叠压在一起的冲片构成，拼块铁芯单元两侧的上部设置有绕线凹槽，绕线凹槽用于绕定子线圈，拼块铁芯单元下部的两侧分别设置有榫头及榫槽，相邻两拼块铁芯单元通过榫头、榫槽相互镶嵌在一起，若干拼块铁芯单元组合就形成圆环状定子铁芯，圆环形铁芯座过盈镶嵌进圆环状定子铁芯的孔内，其特征在于：构成圆环状定子铁芯的部分拼块铁芯单元内圆弧面设置有键槽，圆环形铁芯座上对应部分或全部拼块铁芯单元内圆弧面所设置的键槽设置有对应的键槽，圆环形铁芯座上的键槽与拼块铁芯单元内圆弧面所设置的键槽之间镶嵌有键。
2.根据权利要求1所述的拼块组合定子，特征在于：带有键槽的拼块铁芯单元均与不带有键槽的拼块铁芯单元相邻，即带有键槽的拼块铁芯单元均被不带有键槽的拼块铁芯单元隔开。
3.根据权利要求1或2所述的的拼块组合定子，特征在于：在相邻拼块铁芯单元结合处，采用焊接方式固定连接为一整体。
4.根据权利要求3所述的拼块组合定子，其特征在于：在相邻拼块铁芯单元底面结合处的两侧，设置有焊接凹槽，这样，相邻扇形铁芯单元结合处形成尖锐凸起，焊接时，将尖锐凸起熔化即实现焊接固定。
5.根据权利要求4所述的拼块组合定子，其特征在于：尖锐凸起的焊接长度可以是整个尖锐凸起的长度，或者是尖锐凸起中的一小段，或者是尖锐凸起中的一个点，只要保证定子牢固即可。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的拼块组合定子，其特征在于：拼块铁芯单元的顶部圆弧中间位置高，两边低，与转子之间形成不均匀气隙，中间气隙长度δ1，两边气隙长度δ
2，δ2＞δ1，使空气隙磁场接近正弦波。
7.根据权利要求6所述的拼块组合定子，其特征在于：拼块铁芯单元顶部圆弧的直径比定子外径小，顶部圆弧呈中间位置高，两边低，与转子之间形成不均匀气隙，中间气隙长度δ
1，两边气隙长度δ2，δ2＞δ1，使空气隙磁场接近正弦波。
8.根据权利要求要求7所述的拼块组合定子，特征在于：拼块铁芯顶部圆弧分为三段圆弧段组成，中间段圆弧为R1，两边圆弧为R2，R1＞R2，与转子之间形成不均匀气隙。
9.根据权利要求1或2或4或5或7或8所述的拼块组合定子，特征在于：在拼块铁芯单元的顶部位置设置有孔。
10.根据权利要求1或2或4或5或7或8或所述的拼块组合定子，特征在于：拼块铁芯单元的键槽及圆环形铁芯座上的键槽的截面形状可以是矩形，也可以是圆弧形。

说明书全文

一种拼块组合定子

技术领域

[0001] 本发明涉及电机技术。

背景技术

[0002] 由于拼块式定子铁芯废料少，材料利用率高、槽满率高，槽口尺寸几乎不受工艺限制等诸多优点，已得到广泛应用，但是就目前技术而言，还存在如下问题：1.中国专利CN201720773210.3“分瓣式定子铁芯的紧固”为防止组合后分瓣定子松动，在榫头及榫槽之间打入一锲块，以消除榫头与榫槽之间间隙，实现涨紧紧固目的，该方案缺点是：工效低，不便于自动化生产，并且，没有考虑到定子装入机座后防转问题。

[0003] 由于上述专利的缺点，中国专利CN201721455257.1 “分瓣式内定子铁芯的紧固”采用环形铁芯座胀紧的方法对定子进行紧固，并且，在扇形铁芯单元的内圆面设置有键槽，虽然克服了上述方案存在的问题，但是，由于每个扇形铁芯单元的内圆面都有防转凹槽，实际上，防转凹槽的使用数量有限，一般用1-3个即可，那么，大部分凹槽是没有使用的，必然造成定子与铁芯座的接触面积减少，显然不利于传热。

[0004] 为此，专利201920331828.3公开了一种仅在部分扇形铁芯单元的内圆面设置凸键，对应凸键的圆环形铁芯座上设置键槽，圆环形铁芯座过盈镶嵌进组合后的圆环状定子铁芯内孔内的同时，凸键嵌进铁芯座键槽内。此种技术虽然解决了中国专利CN201721455257.1的问题，但是，冲压生产时，一般都是将带凸键的扇形铁芯和不带凸键的扇形铁芯一起冲裁、叠压，同一定子必然就会出现若干带凸键的扇形铁芯单元，而在圆环形铁芯座上加工若干多的键槽是不现实的，所以，可行性差；另外，由于圆环形铁芯座过盈镶嵌进组合后的圆环状定子铁芯内孔内，过盈装配会导致组合后的圆环状定子铁芯内孔胀大，容易使数个凸键不能同时对准相应的键槽，导致装配失败。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种紧固方案简单可行，易实现自动化，并且，拼块组合定子内圆面可以更大程度与机座接触，增加定子传热接触面积，有利于降低电机温升的拼块式组合定子。

[0006] 本发明是这样实现的：包括圆环形铁芯座、数个拼块铁芯单元相互串接形成的圆环状定子铁芯，拼块铁芯单元由数片叠压在一起的冲片构成，拼块铁芯单元两侧的上部设置有绕线凹槽，绕线凹槽用于绕定子线圈，拼块铁芯单元下部的两侧分别设置有榫头及榫槽，相邻两拼块铁芯单元通过榫头、榫槽相互镶嵌在一起，若干拼块铁芯单元组合就形成圆环状定子铁芯，圆环形铁芯座过盈镶嵌进圆环状定子铁芯的孔内，其特别之处在于：构成圆环状定子铁芯的部分拼块铁芯单元内圆弧面设置有键槽，圆环形铁芯座上对应部分或全部拼块铁芯单元内圆弧面所设置的键槽设置有对应的键槽，圆环形铁芯座上的键槽与拼块铁芯单元内圆弧面所设置的键槽之间镶嵌有键。

[0007] 由于构成拼块铁芯单元的冲片均是在钢带上连续冲裁出来后再自动叠压成拼块铁芯单元的，因此，冲裁时可以排列成2列、3列或4列，或甚至更多，其中有1列拼块铁芯带键槽，实现一套模具出两种铁芯，使构成圆环状定子铁芯的拼块铁芯有的有键槽，有的不带键槽，并通过镶嵌键的方式将拼块式组合定子固定在圆环形铁芯座上，紧固方案简单，并且，拼块组合定子内圆面可以更大程度与机座接触，增加定子传热面积，有利于降低电机温升。

[0008] 上述键的形状可以是矩形，也可以是圆形或其他形状，但其截面形状应和拼块铁芯的键槽形状对应。

[0009] 这里，带有键槽的拼块铁芯单元均与不带有键槽的拼块铁芯单元相邻，即带有键槽的扇形铁芯单元均被不带有键槽的拼块铁芯单元隔开。

[0010] 为避免有绕组拼块组合定子组装后出现松动，在相邻扇形铁芯单元结合处，采用焊接方式将各拼块铁芯连接为一整体。

[0011] 为了方便焊接并提高焊接可靠性，在相邻扇形铁芯单元底面结合处的两侧，设置有焊接凹槽，这样，相邻扇形铁芯单元结合处形成尖锐凸起，焊接时，将尖锐凸起熔化即实现焊接固定。

[0012] 尖锐凸起的焊接长度可以是整个尖锐凸起的长度，或者是尖锐凸起中的一小段，或者是尖锐凸起中的一个点，只要保证定子牢固即可。

[0013] 有益效果1、采用两种拼块定子铁芯，一种拼块定子铁芯内圆面设置有键槽，另一种拼块定子铁芯内圆面为圆弧面，不带键槽，拼块组合定子内圆面可以更大程度与机座接触，增加定子传热面积，散热好。

[0014] 2、采用焊接方法将有绕组拼块定子铁芯进行连接，可靠性好，易实现自动化，工艺性好。附图说明

[0015] 图1是本发明的结构示意图；图2为图1的分解图；
图3是本发明的两种铁芯冲裁排料图；
图4是拼块铁芯单元的焊接结构示意图
图5是不带键槽拼块铁芯单元的结构示意图；
图6带键槽拼块铁芯单元的结构示意图；
图7是本发明的拼块铁芯单元的磁极结构示意图。

具体实施方式

[0016] 现结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述：如图1、图2所示，本发明是这样实现的：包括圆环形铁芯座a、数个拼块铁芯单元1相互串接形成的圆环状定子铁芯b，拼块铁芯单元1由数片叠压在一起的冲片构成，拼块铁芯单元1两侧的上部设置有绕线凹槽2，绕线凹槽用于绕定子线圈3，拼块铁芯单元1下部的两侧分别设置有榫头4及榫槽5，相邻两拼块铁芯单元1通过榫头4、榫槽5相互镶嵌在一起，若干拼块铁芯单元1组合就形成圆环状定子铁芯b，圆环形铁芯座a过盈镶嵌进圆环状定子铁芯b的孔内，其特别之处在于：构成圆环状定子铁芯b的部分拼块铁芯单元1内圆弧面设置有键槽6，圆环形铁芯座a上对应部分或全部拼块铁芯单元1内圆弧面所设置的键槽6设置有对应的键槽7，圆环形铁芯座a上的键槽7与拼块铁芯单元1内圆弧面所设置的键槽6之间镶嵌有键8。

[0017] 如图3所示，构成拼块铁芯单元1的冲片均是在钢带上连续冲裁出来后再自动叠压成拼块铁芯单元1，该实施例：钢带上按3列冲片进行冲裁，第一列冲片C、第二列冲片D冲裁时不带键槽，第三列冲片E冲裁时带键槽，实现一套模具出两种冲片，使构成圆环状定子铁芯b的拼块铁芯单元1有的有键槽，有的不带键槽。

[0018] 拼块铁芯单元1的键槽6及圆环形铁芯座a上的键槽7的截面形状可以是矩形，也可以是圆弧形。

[0019] 带有键槽6的拼块铁芯单元1均与不带有键槽的拼块铁芯单元1相邻，即带有键槽的拼块铁芯单元1均被不带有键槽的拼块铁芯单元1隔开。

[0020] 在相邻扇形铁芯单元1结合处，采用焊接方式固定连接为一整体（如图4所示的焊点P）。

[0021] 在相邻扇形铁芯单元1底面结合处的两侧，设置有焊接凹槽10，这样，相邻扇形铁芯单元1结合处形成尖锐凸起11，焊接时，将尖锐凸11起熔化即实现焊接固定。

[0022] 尖锐凸起11的焊接长度可以是整个尖锐凸起11的长度，或者是尖锐凸起11中的一小段，或者是尖锐凸起11中的一个点，只要保证定子牢固即可。

[0023] 为了得到较优的磁密波形和减少谐波，拼块铁芯单元1的顶部（磁极）圆弧d中间位置高，两边低，与转子之间形成不均匀气隙，中间气隙长度δ1，两边气隙长度δ2，δ2＞δ1，使空气隙磁场接近正弦波，如图7。

[0024] 实施例1：实现此不均匀气隙，可以设计成顶部圆弧d的直径比定子外径小，与转动的圆心不重合，。

[0025] 实施例2：实现此不均匀气隙，也可以将顶部圆弧d分为三段圆弧段组成，中间段圆弧为R1，两边圆弧为R2，R1＞R2，如图7。

[0026] 在拼块铁芯单元1的顶部位置(即靠近顶部圆弧d位置)设置有孔12。这样，就能进一步削弱齿槽转矩，进而进一步降低由此而产生的噪音，从而实现就进一步降低转矩脉动及噪音。

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