定子鐵芯及定子、永磁電的制造方法
【專利摘要】本實用新型適用于電機結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了定子鐵芯及具有該定子鐵芯的定子、具有該定子的永磁電機，定子鐵芯包括具有中心孔的鐵芯本體和若干個安裝于鐵芯本體上的齒冠，鐵芯本體包括軛部和若干個設(shè)于軛部上的齒頸，各齒冠分別安裝于各齒頸上，至少有一個齒冠沿中心孔的軸向延伸的長度大于鐵芯本體沿中心孔的軸向延伸的長度。本實用新型，通過齒冠的單獨加長設(shè)置，一方面可增強從轉(zhuǎn)子的永磁體匯集到定子鐵芯上的磁通量，進而提高了永磁電機的聚磁效果；另一方面利于減小鐵芯本體的軸向長度，從而利于減小定子繞組的匝長，進而利于減小定子繞組的重量和定子鐵芯的重量。
【專利說明】定子鐵芯及定子、永磁電機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電機結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及定子鐵芯及具有該定子鐵芯的定子、具有該定子的永磁電機。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)，為了保證永磁電機的工作性能(功率和轉(zhuǎn)矩等)，一般都將永磁電機的轉(zhuǎn)子的軸向長度設(shè)得大于定子鐵芯的軸向長度?，F(xiàn)有的永磁電機雖然滿足了永磁電機工作性能的設(shè)計要求，但是，其在具體應(yīng)用中仍存在不足之處，具體體現(xiàn)在；由于轉(zhuǎn)子的軸向側(cè)面與定子鐵芯的軸向側(cè)面距離較大，故，使得從轉(zhuǎn)子的永磁體上匯集到定子鐵芯上的磁通量較少，從而使得永磁電機的聚磁效果較差；而當(dāng)定子鐵芯的厚度(定子鐵芯的軸向長度)較大時，會使得定子鐵芯的磁密和材料利用率均較低。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了定子鐵芯及具有該定子鐵芯的定子、具有該定子的永磁電機，其旨在解決現(xiàn)有永磁電機聚磁效果差的技術(shù)問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:定子鐵芯，包括具有中心孔的鐵芯本體和若干個安裝于所述鐵芯本體上的齒冠，所述鐵芯本體包括軛部和若干個設(shè)于所述軛部上的齒頸，各所述齒冠分別安裝于各所述齒頸上，至少有一個所述齒冠沿所述中心孔的軸向延伸的長度大于所述鐵芯本體沿所述中心孔的軸向延伸的長度。
[0005]作為本實用新型的一具體實施方案，所述鐵芯本體具有兩個沿所述中心孔的軸向分別設(shè)于所述鐵芯本體兩相對側(cè)的軸向側(cè)面，各所述齒冠均具有兩個沿所述中心孔的軸向分別延伸凸設(shè)于兩所述軸向側(cè)面上的導(dǎo)磁凸臺部。
[0006]作為本實用新型的另一具體實施方案，所述鐵芯本體具有兩個沿所述中心孔的軸向分別設(shè)于所述鐵芯本體兩相對側(cè)的軸向側(cè)面，各所述齒冠均具有一個沿所述中心孔的軸向延伸凸設(shè)于一所述軸向側(cè)面上的導(dǎo)磁凸臺部，且各所述導(dǎo)磁凸臺部沿所述中心孔的軸向凸設(shè)于所述鐵芯本體的同一所述軸向側(cè)面上。
[0007]作為本實用新型的又一具體實施方案，所述鐵芯本體具有兩個沿所述中心孔軸向分別設(shè)于所述鐵芯本體兩相對側(cè)的軸向側(cè)面，至少有兩個所述齒冠具有沿所述中心孔的軸向延伸凸設(shè)于一所述軸向側(cè)面上的導(dǎo)磁凸臺部，且沿所述中心孔的周向相鄰設(shè)置的兩所述導(dǎo)磁凸臺部之間至少間隔有一個所述齒頸。
[0008]具體地，所述齒冠包括冠部和卡插部，所述齒頸上設(shè)有與所述卡插部配合設(shè)置的插槽，所述卡插部卡插于所述插槽內(nèi)，所述冠部卡于所述插槽外。
[0009]優(yōu)選地，所述插槽為燕尾槽或T型槽，所述卡插部的形狀與所述插槽配合設(shè)置。
[0010]具體地,所述鐵芯本體包括若干個鐵芯單體,所述鐵芯單體包括單體軛部和凸設(shè)于所述單體軛部內(nèi)壁上的所述齒頸，各所述單體軛部首尾接合圍成所述軛部，所述單體軛部的一端凸設(shè)有定位凸起，另一端設(shè)有定位凹槽，任意相鄰兩所述鐵芯單體之間均通過一個所述鐵芯單體的所述定位凸起與另一個所述鐵芯單體的所述定位凹槽卡插配合連接。
[0011]優(yōu)選地，所述鐵芯本體由若干個定子沖片疊壓而成。
[0012]本實用新型還提供了定子，其包括上述的定子鐵芯和設(shè)于所述定子鐵芯上的定子繞組。
[0013]本實用新型還提供了永磁電機，其包括上述的定子和與所述定子配合的轉(zhuǎn)子。
[0014]本實用新型提供的定子鐵芯及具有該定子鐵芯的定子、具有該定子的永磁電機，通過將定子鐵芯分成鐵芯本體和齒冠兩部分進行分別設(shè)計加工，并使至少一個齒冠沿中心孔軸向延伸的長度大于鐵芯本體沿中心孔軸向延伸的長度，這樣，可利用齒冠進行加長定子鐵芯的軸向長度，從而利于增強從轉(zhuǎn)子的永磁體匯集到定子鐵芯上的磁通量，進而有效提高了永磁電機的聚磁效果。同時，齒冠的單獨加長設(shè)置，利于減小鐵芯本體的軸向長度，從而利于減小定子繞組的匝長，進而利于減小定子繞組的重量、定子鐵芯的重量和永磁電機的軸向長度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型實施例一提供的定子鐵芯的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1的左視示意圖；
[0017]圖3是本實用新型實施例一提供的鐵芯單體與齒冠的組裝立體示意圖；
[0018]圖4是圖3的左視示意圖；
[0019]圖5是本實用新型實施例一提供的鐵芯單體與齒冠的分解示意圖；
[0020]圖6是本實用新型實施例二提供的定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7是本實用新型實施例二提供的鐵芯單體與導(dǎo)磁凸臺的組裝立體示意圖；
[0022]圖8是圖7的左視示意圖。

【具體實施方式】
[0023]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0024]實施例一:
[0025]如圖1?5所示，本實用新型實施例一提供的定子鐵芯I，包括具有中心孔101的鐵芯本體11和若干個安裝于鐵芯本體11上的齒冠12，鐵芯本體11包括軛部111和若干個設(shè)于軛部111上的齒頸112，各齒冠12分別安裝于各齒頸112上，至少有一個齒冠12沿中心孔101的軸向(中心孔101的中心軸線延伸方向)延伸的長度大于鐵芯本體11沿中心孔101的軸向延伸的長度。本實用新型實施例，將定子鐵芯I分成鐵芯本體11和齒冠12兩部分進行分別設(shè)計加工，并使至少一個齒冠12沿中心孔101軸向延伸的長度大于鐵芯本體11沿中心孔101軸向延伸的長度，這樣，一方面可利用齒冠12進行加長定子鐵芯I的軸向長度，從而利于增強從轉(zhuǎn)子的永磁體匯集到定子鐵芯I上的磁通量，進而有效提高了永磁電機的聚磁效果；另一方面可利于減小鐵芯本體11的軸向長度，從而利于減小定子繞組的匝長，進而利于減小定子繞組的重量、定子鐵芯I的重量和永磁電機的軸向長度。
[0026]具體地，齒冠12可由導(dǎo)磁性能較好的材料(如粉末冶金、鑄鐵等)采用模具一體鑄造成型。
[0027]具體地，本實施例中，鐵芯本體11呈圓環(huán)狀，軛部111對應(yīng)呈圓環(huán)狀；當(dāng)然了，具體應(yīng)用中，鐵芯本體11也可為方形狀或其它多邊形狀。
[0028]具體地，本實施例提供的定子鐵芯I應(yīng)用于內(nèi)轉(zhuǎn)子電機上，各齒頸112凸設(shè)于軛部111的內(nèi)壁上，各齒冠12分別安裝于各齒頸112之背對軛部111的內(nèi)壁上，各齒冠12之背對軛部111的內(nèi)壁圍合形成供轉(zhuǎn)子(圖未示)穿設(shè)的中心孔101。當(dāng)然了，具體應(yīng)用中，定子鐵芯I也可應(yīng)用于外轉(zhuǎn)子電機上，此時，各齒頸112凸設(shè)于軛部111的外壁上，各齒冠12分別安裝于各齒頸112之背對軛部111的外壁上，軛部111的內(nèi)壁圍合形成中心孔101。
[0029]具體地，如圖3和圖5所示，齒冠12包括冠部121和卡插部122，齒頸112之朝向中心孔101的內(nèi)壁上凹設(shè)有與卡插部122配合設(shè)置的插槽1121，卡插部122卡插于插槽1121內(nèi)，冠部121卡于插槽1121外?？ú宀?22的設(shè)置，主要用于實現(xiàn)齒冠12在齒頸112上的安裝固定，為了保證卡插部122卡插于插槽1121內(nèi)的穩(wěn)固性,可將卡插部122與插槽1121的配合設(shè)為過盈配合或過渡配合；或者，可采用其他緊固方式加固齒冠12與齒頸112的連接，如對于塑封永磁電機，可利用塑封材料將齒冠12在齒頸112上的安裝進行塑封加固。
[0030]優(yōu)選地，如圖5所示，插槽1121為燕尾槽或T型槽，卡插部122的形狀與插槽1121配合設(shè)置。這樣，使得插槽1121的槽口寬度小于其槽底的寬度，從而利于防止卡插部122卡插于插槽1121內(nèi)后沿中心孔101的徑向滑脫出插槽1121外的現(xiàn)象發(fā)生，進而利于提高齒冠12與齒頸112連接的穩(wěn)固可靠性。具體安裝時，齒冠12的卡插部122可沿中心孔101的軸向滑動插入齒頸112的插槽1121內(nèi)。
[0031]優(yōu)選地，如圖1和圖5所示，冠部121為弧形板狀構(gòu)件，這樣，一方面利于優(yōu)化定子鐵芯I與轉(zhuǎn)子的配合間隙，從而利于提高定子與轉(zhuǎn)子的配合性能；另一方面利于提高定子鐵芯I的美觀性。
[0032]具體地，如圖1和圖3所示，鐵芯本體11包括若干個鐵芯單體110，鐵芯單體110包括單體軛部1101和凸設(shè)于單體軛部1101內(nèi)壁上的齒頸112，各單體軛部1101首尾接合圍成軛部111，單體軛部1101的一端凸設(shè)有定位凸起1102，另一端設(shè)有定位凹槽1103，任意相鄰兩鐵芯單體I1之間均通過一個鐵芯單體110的定位凸起1102與另一個鐵芯單體110的定位凹槽1103卡插配合連接。這樣，通過定位凸起1102與定位凹槽1103的卡插配合，可有效實現(xiàn)兩相鄰鐵芯單體110之間的連接，其結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便。任意相鄰兩鐵芯單體110及分別安裝于其上的兩齒冠12均可圍合成一供定子繞組(圖未示)嵌入安裝的嵌線槽103 ;由于本實施例只是單獨加長靠近中心孔101的齒冠12，其利于將鐵芯單體110的軸向長度設(shè)計得較小，這樣，一方面利于減小定子鐵芯I的重量，另一方面利于減小定子鐵芯I上嵌線槽103的槽深，從而利于減小定子繞組的匝長，進而利于減小定子繞組的重量。
[0033]優(yōu)選地，鐵芯本體11由若干定子沖片(圖未示)疊壓而成，定子沖片具體可為由硅鋼片沖制而成，這樣，既利于保證鐵芯本體11的導(dǎo)磁性能，又利于簡化鐵芯本體11的加工過程，從而利于減小鐵芯本體11的加工成本。本實施例，定子沖片為與鐵芯單體110截面形狀相同的單體沖片，這樣，在生產(chǎn)過程中，先沖制成與鐵芯單體110截面形狀的單體沖片，再將單體沖片疊壓成各鐵芯單體110，最后將各鐵芯單體110拼接形成鐵芯本體11。當(dāng)然了，具體應(yīng)用中，定子沖片也可為由條形沖片首尾接合成與鐵芯本體11截面形狀相同的環(huán)狀沖片，這樣，在生產(chǎn)過程中，先沖制成條形沖片，再將條形沖片首尾接合成與鐵芯本體11截面形狀相同的環(huán)狀沖片，最后將環(huán)狀沖片疊壓成鐵芯本體11。
[0034]具體地，如圖1和圖3所示，定子沖片上設(shè)有鉚扣部1104，鉚扣部1104的設(shè)置，使得若干個定子沖片疊壓后可通過鉚扣連接成鐵芯單體110。鉚扣部1104的設(shè)置數(shù)量可根據(jù)具體連接強度要求進行優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)選地，本實施例，一個定子沖片上設(shè)有兩個鉚扣部1104，且該兩鉚扣部1104分別設(shè)于軛部111和齒頸112上。
[0035]具體地，如圖1和圖2所示，鐵芯本體11具有兩個沿中心孔101的軸向分別設(shè)于鐵芯本體11兩相對側(cè)的軸向側(cè)面102，各齒冠12均具有兩個沿中心孔101的軸向分別延伸凸設(shè)于兩軸向側(cè)面102上的導(dǎo)磁凸臺部120。這樣，鐵芯本體11的軸向兩側(cè)均設(shè)有導(dǎo)磁凸臺部120，從而使定子鐵芯I的軸向長度向鐵芯本體11的兩側(cè)延伸加長，達(dá)到了加長定子鐵芯I軸向長度的作用，進而利于提高的永磁電機的聚磁效果，并利于保證定子鐵芯I結(jié)構(gòu)的對稱性。
[0036]進一步地，本實用新型實施例一還提供了定子，其包括上述的定子鐵芯I和設(shè)于定子鐵芯I上的定子繞組(圖未示)。其由于采用了上述的定子鐵芯1，故，利于提高定子的聚磁效果，并利于減小定子的重量和軸向長度。
[0037]進一步地，本實用新型實施例一還提供了永磁電機，其包括上述的定子和與定子配合的轉(zhuǎn)子(圖未示)。其由于采用了上述的定子，故，提高了永磁電機的聚磁效果，并減小了永磁電機的重量和永磁電機的軸向長度，利于永磁電機向小型化發(fā)展。
[0038]本實用新型實施例一提供的永磁電機，具體可應(yīng)用于空調(diào)器或洗衣機或空氣清新機等設(shè)備上。
[0039]實施例二:
[0040]如圖6?8所示，本實用新型實施例二提供的定子鐵芯1，鐵芯本體11具有兩個沿中心孔101的軸向分別設(shè)于鐵芯本體11兩相對側(cè)的軸向側(cè)面102，各齒冠12均具有一個沿中心孔101的軸向延伸凸設(shè)于一軸向側(cè)面102上的導(dǎo)磁凸臺部120，且各導(dǎo)磁凸臺部120沿中心孔101的軸向凸設(shè)于鐵芯本體11的同一軸向側(cè)面102上，即各導(dǎo)磁凸臺部120沿中心孔101的軸向均設(shè)于鐵芯本體11的同一側(cè)。本實施例，只在鐵芯本體11的軸向一側(cè)設(shè)有導(dǎo)磁凸臺部120，即齒冠12沿中心孔101的軸向只凸出于鐵芯本體11的一軸向側(cè)面102夕卜、而沒有凸出于鐵芯本體11的另一軸向側(cè)面102外，這樣，定子鐵芯I沿中心孔101的軸向長度只向鐵芯本體11的一側(cè)延伸加長，其也可起到加長定子鐵芯I軸向長度的作用，從而也可達(dá)到提高永磁電機聚磁效果的目的。本實施例與實施例一不同的是:實施例一中，鐵芯本體11的軸向兩側(cè)均設(shè)有導(dǎo)磁凸臺部120，這樣，其定子鐵芯I的軸向長度是向鐵芯本體11的兩側(cè)延伸加長的；而本實施例中，只在鐵芯本體11的軸向一側(cè)設(shè)有導(dǎo)磁凸臺部120，其定子鐵芯I的軸向長度只向鐵芯本體11的一側(cè)延伸加長。除上述不同外，本實用新型實施例二提供的定子鐵芯1、定子、永磁電機的其他結(jié)構(gòu)與實施例一中相同結(jié)構(gòu)的設(shè)置方式和設(shè)置原理相同，在此不再詳述。
[0041]實施例三:
[0042]本實用新型實施例二提供的定子鐵芯1，鐵芯本體11具有兩個沿中心孔101的軸向分別設(shè)于鐵芯本體11兩相對側(cè)的軸向側(cè)面102，至少有兩個齒冠12具有沿中心孔101的軸向延伸凸設(shè)于一軸向側(cè)面102上的導(dǎo)磁凸臺部120，且沿中心孔101的周向相鄰設(shè)置的兩導(dǎo)磁凸臺部120之間至少間隔有一個齒頸112。具體地，各導(dǎo)磁凸臺部12沿中心孔101的周向以間隔至少一個齒頸112的形式凸設(shè)于軸向側(cè)面102上，其也可起到加長定子鐵芯I軸向長度的作用，從而也可達(dá)到提高永磁電機聚磁效果的目的。本實施例與實施例一、實施例二不同的是:實施例一和實施例二中，沿中心孔101的周向相鄰設(shè)置的兩導(dǎo)磁凸臺部120之間均不間隔設(shè)有齒頸112 ;而本實施例中，沿中心孔101的周向相鄰設(shè)置的兩導(dǎo)磁凸臺部120之間至少間隔有一個齒頸112，其取得的提高永磁電機聚磁的效果相對實施例一和實施例二取得的效果略差。除上述不同外，本實用新型實施例三提供的定子鐵芯1、定子、永磁電機的其他結(jié)構(gòu)與實施例一中相同結(jié)構(gòu)的設(shè)置方式和設(shè)置原理相同，在此不再詳述。
[0043]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.定子鐵芯，包括具有中心孔的鐵芯本體和若干個安裝于所述鐵芯本體上的齒冠，所述鐵芯本體包括軛部和若干個設(shè)于所述軛部上的齒頸，各所述齒冠分別安裝于各所述齒頸上，其特征在于:至少有一個所述齒冠沿所述中心孔的軸向延伸的長度大于所述鐵芯本體沿所述中心孔的軸向延伸的長度。
2.如權(quán)利要求1所述的定子鐵芯，其特征在于:所述鐵芯本體具有兩個沿所述中心孔的軸向分別設(shè)于所述鐵芯本體兩相對側(cè)的軸向側(cè)面，各所述齒冠均具有兩個沿所述中心孔的軸向分別延伸凸設(shè)于兩所述軸向側(cè)面上的導(dǎo)磁凸臺部。
3.如權(quán)利要求1所述的定子鐵芯，其特征在于:所述鐵芯本體具有兩個沿所述中心孔的軸向分別設(shè)于所述鐵芯本體兩相對側(cè)的軸向側(cè)面，各所述齒冠均具有一個沿所述中心孔的軸向延伸凸設(shè)于一所述軸向側(cè)面上的導(dǎo)磁凸臺部，且各所述導(dǎo)磁凸臺部沿所述中心孔的軸向凸設(shè)于所述鐵芯本體的同一所述軸向側(cè)面上。
4.如權(quán)利要求1所述的定子鐵芯，其特征在于:所述鐵芯本體具有兩個沿所述中心孔的軸向分別設(shè)于所述鐵芯本體兩相對側(cè)的軸向側(cè)面，至少有兩個所述齒冠具有沿所述中心孔的軸向延伸凸設(shè)于一所述軸向側(cè)面上的導(dǎo)磁凸臺部，且沿所述中心孔的周向相鄰設(shè)置的兩所述導(dǎo)磁凸臺部之間至少間隔有一個所述齒頸。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的定子鐵芯，其特征在于:所述齒冠包括冠部和卡插部，所述齒頸上設(shè)有與所述卡插部配合設(shè)置的插槽，所述卡插部卡插于所述插槽內(nèi)，所述冠部卡于所述插槽外。
6.如權(quán)利要求5所述的定子鐵芯，其特征在于:所述插槽為燕尾槽或T型槽，所述卡插部的形狀與所述插槽配合設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的定子鐵芯，其特征在于:所述鐵芯本體包括若干個鐵芯單體，所述鐵芯單體包括單體軛部和凸設(shè)于所述單體軛部上的所述齒頸，各所述單體軛部首尾接合圍成所述軛部，所述單體軛部的一端凸設(shè)有定位凸起，另一端設(shè)有定位凹槽，任意相鄰兩所述鐵芯單體之間均通過一個所述鐵芯單體的所述定位凸起與另一個所述鐵芯單體的所述定位凹槽卡插配合連接。
8.如權(quán)利要求1或2或3或4或7所述的定子鐵芯，其特征在于:所述鐵芯本體由若干個定子沖片疊壓而成。
9.定子，其特征在于:包括如權(quán)利要求1至8任一項所述的定子鐵芯和設(shè)于所述定子鐵芯上的定子繞組。
10.永磁電機，其特征在于:包括如權(quán)利要求9所述的定子和與所述定子配合的轉(zhuǎn)子。
【文檔編號】H02K1/14GK204012959SQ201420413578
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】朱嘉東, 王飛, 朱婷婷, 陳金濤 申請人:廣東威靈電機制造有限公司, 美的威靈電機技術(shù)（上海）有限公司