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，鐵芯本體包括軛部和若干個設(shè)于軛部上的齒部；定子鐵芯還包括安裝于齒部上的導(dǎo)磁凸臺，導(dǎo)磁凸臺包括沿中心孔的軸向凸設(shè)于齒部上的外凸部，且導(dǎo)磁凸臺一體成型。本實用新型通過在齒部上增設(shè)導(dǎo)磁凸臺，一方面可加長定子鐵芯的軸向長度，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的軸向長度，利于減小定子繞組的匝長，進(jìn)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。現(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)子的軸向端面與定子鐵芯的軸向端面距離較大，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，所述鐵芯本體包括軛部和若干個設(shè)于所述軛部上的齒部；所述定子鐵芯還包括安裝于所述齒部上的導(dǎo)磁凸臺，所述導(dǎo)磁凸臺包括沿所述中心孔的軸向凸設(shè)于所述齒部上的外凸部，且所述導(dǎo)磁凸臺一體成型。
[0005]作為本實用新型的一具體實施方案，所述導(dǎo)磁凸臺的數(shù)量為所述齒部的數(shù)量的兩倍，每個所述齒部上均設(shè)有兩個所述導(dǎo)磁凸臺，且同一所述齒部上的兩個所述導(dǎo)磁凸臺沿所述中心孔的軸向分別設(shè)于該齒部的兩側(cè)。
[0006]作為本實用新型的另一具體實施方案，所述導(dǎo)磁凸臺的數(shù)量與所述齒部的數(shù)量相同，每個所述齒部上均設(shè)有一個所述導(dǎo)磁凸臺，且各所述導(dǎo)磁凸臺沿所述中心孔的軸向設(shè)于各所述齒部的同一側(cè)。
[0007]作為本實用新型的又一具體實施方案，沿所述中心孔的周向相鄰設(shè)置的兩所述導(dǎo)磁凸臺之間至少間隔有一個所述齒部。
[0008]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)磁凸臺還包括卡插部，所述外凸部凸設(shè)于所述卡插部的一端，所述齒部上設(shè)有與所述卡插部配合設(shè)置的插孔，所述卡插部卡插于所述插孔內(nèi)，所述外凸部卡于所述插孔外。
[0009]具體地，所述齒部包括凸設(shè)于所述軛部上的齒頸和凸設(shè)于所述齒頸端部的齒冠，所述導(dǎo)磁凸臺沿所述中心孔的軸向凸設(shè)于所述齒冠上。
[0010]優(yōu)選地，所述外凸部在所述齒冠上的投影與所述齒冠的邊緣輪廓重疊。
[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，通過在齒部上增設(shè)導(dǎo)磁凸臺，并使導(dǎo)磁凸臺的外凸部沿中心孔的軸向凸設(shè)于齒部上，這樣，可利用外凸部進(jìn)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(jìn)而有效提高了永磁電機的聚磁效果。同時，導(dǎo)磁凸臺的設(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(jìn)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導(dǎo)磁凸臺的組裝立體示意圖；
[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導(dǎo)磁凸臺的分解示意圖；
[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(jìn)行進(jìn)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，鐵芯本體11包括軛部111和若干個間隔凸設(shè)于軛部111上的齒部112;定子鐵芯I還包括安裝于齒部112上的導(dǎo)磁凸臺12，導(dǎo)磁凸臺12包括沿中心孔101的軸向凸設(shè)于齒部112上的外凸部121，且導(dǎo)磁凸臺12—體成型。導(dǎo)磁凸臺12具體可由導(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。外凸部121的設(shè)置，一方面可有效加長定子鐵芯I的軸向長度，從而利于增強從轉(zhuǎn)子的永磁體(圖未示)匯集到定子鐵芯I上的磁通量，進(jìn)而利于提高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(圖未示)的匝長，進(jìn)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，本實施例中，鐵芯本體11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。
[0027]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，各齒部112凸設(shè)于軛部111的內(nèi)壁上，各齒部112之背對軛部111的內(nèi)壁圍合形成中心孔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，各齒部112凸設(shè)于軛部111的外壁上，軛部111的內(nèi)壁圍合形成中心孔101。
[0028]進(jìn)一步地，如圖3和圖5所示，導(dǎo)磁凸臺12還包括外廓尺寸小于外凸部122外廓尺寸的卡插部122，外凸部121凸設(shè)于卡插部122的一端，齒部112上設(shè)有與卡插部122配合設(shè)置的插孔1120，卡插部122卡插于插孔1120內(nèi)，外凸部121卡于插孔1120外?？ú宀?22的設(shè)置，主要用于實現(xiàn)導(dǎo)磁凸臺12在齒部112上的安裝固定，為了保證卡插部122卡插于插孔1120內(nèi)的穩(wěn)固性，可將卡插部122與插孔1120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導(dǎo)磁凸臺12與齒部112的連接，如對于塑封永磁電機，可利用塑封材料將導(dǎo)磁凸臺12在齒部112上的安裝進(jìn)行塑封加固。
[0029]具體地，如圖1和圖3所示，齒部112包括凸設(shè)于軛部111內(nèi)壁上的齒頸1121和凸設(shè)于齒頸1121端部的齒冠1122，各鐵芯單體110的齒冠1122圍合形成中心孔101，導(dǎo)磁凸臺12沿中心孔101的軸向凸設(shè)于齒冠1122上。任意相鄰兩鐵芯單體110的齒部112側(cè)壁和軛部111內(nèi)壁均圍合成一供定子繞組嵌入安裝的嵌線槽102。由于導(dǎo)磁凸臺12只是凸設(shè)于定子鐵芯I之靠近中心孔101的齒冠1122上，故，其利于將齒頸1121和軛部111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102的槽深，從而利于減小定子繞組的匝長，進(jìn)而利于減小定子繞組的重量。
[0030]具體地，如圖3?5所示，外凸部121在齒冠1122上的投影外廓與齒冠1122的邊緣輪廓重疊，即外凸部121的軸向斷截面(采用與中心孔101軸向垂直的平面截斷外凸部121所得到的斷截面)與齒冠1122的軸向斷截面(采用與中心孔101軸向垂直的平面截斷齒冠1122所得到的斷截面)相同，這樣，相當(dāng)于軸向加長了齒冠1122，進(jìn)而擴大了導(dǎo)磁凸臺12的導(dǎo)磁面積，從而利于提高永磁電機的聚磁效果。本實施例，由于導(dǎo)磁凸臺12是采用模具一體成型的，故使得外凸部121與卡插部122的結(jié)構(gòu)形狀可設(shè)計得比較靈活，從而使得外凸部121著想斷截面可設(shè)計得較大，而卡插部122的軸向斷截面設(shè)計得較小。當(dāng)然了，具體應(yīng)用中，外凸部121的軸向斷截面也可設(shè)計得小于與齒冠1122的軸向斷截面。
[0031]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)壁上的齒部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110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。
[0032]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。
[0033]具體地，如圖3和圖5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方式連接成鐵芯單體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(jìn)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1121上。
[0034]具體地，如圖1?5所示，本實用新型實施例一中，導(dǎo)磁凸臺12的數(shù)量為齒部112的數(shù)量的兩倍，每個齒部112上均設(shè)有兩個導(dǎo)磁凸臺12，且同一齒部112上的兩個導(dǎo)磁凸臺12沿中心孔101的軸向分別設(shè)于該齒部112的兩側(cè)。這樣，齒部112的軸向兩側(cè)均設(shè)有導(dǎo)磁凸臺12，從而可實現(xiàn)使定子鐵芯I的軸向長度向鐵芯本體11的兩側(cè)對稱加長，達(dá)到了加長定子鐵芯I軸向長度的目的，進(jìn)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。
[0035]進(jìn)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。
[0036]進(jìn)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。
[0037]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。
[0038]實施例二:
[0039]如圖6?8所示，本實用新型實施例二提供的定子鐵芯1，導(dǎo)磁凸臺12的數(shù)量與齒部112的數(shù)量相同，每個齒部112上均設(shè)有一個導(dǎo)磁凸臺12，且各導(dǎo)磁凸臺12沿中心孔101的軸向設(shè)于各齒部112的同一側(cè)。本實施例，只在齒部112的軸向一側(cè)設(shè)有導(dǎo)磁凸臺12，這樣，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，齒部112的軸向兩側(cè)均設(shè)有導(dǎo)磁凸臺12，這樣，其定子鐵芯I的軸向長度是向鐵芯本體11的兩側(cè)對稱加長的；而本實施例中，只在齒部112的軸向一側(cè)設(shè)有導(dǎo)磁凸臺12，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。
[0040]實施例三:
[0041]本實用新型實施例三提供的定子鐵芯1，沿中心孔101的周向相鄰設(shè)置的兩導(dǎo)磁凸臺12之間至少間隔有一個齒部112。具體地，各導(dǎo)磁凸臺12沿中心孔101的周向以間隔至少一個齒部112的形式凸設(shè)于各齒部112上，這樣，不是每個齒部112上均凸設(shè)有導(dǎo)磁凸臺112，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12之間均不間隔設(shè)有齒部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12之間至少間隔有一個齒部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。
[0042]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(jìn)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，所述鐵芯本體包括軛部和若干個設(shè)于所述軛部上的齒部，其特征在于:還包括安裝于所述齒部上的導(dǎo)磁凸臺，所述導(dǎo)磁凸臺包括沿所述中心孔的軸向凸設(shè)于所述齒部上的外凸部，且所述導(dǎo)磁凸臺一體成型。
2.如權(quán)利要求1所述的定子鐵芯，其特征在于:所述導(dǎo)磁凸臺的數(shù)量為所述齒部的數(shù)量的兩倍，每個所述齒部上均設(shè)有兩個所述導(dǎo)磁凸臺，且同一所述齒部上的兩個所述導(dǎo)磁凸臺沿所述中心孔的軸向分別設(shè)于該齒部的兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的定子鐵芯，其特征在于:所述導(dǎo)磁凸臺的數(shù)量與所述齒部的數(shù)量相同，每個所述齒部上均設(shè)有一個所述導(dǎo)磁凸臺，且各所述導(dǎo)磁凸臺沿所述中心孔的軸向設(shè)于各所述齒部的同一側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的定子鐵芯，其特征在于:沿所述中心孔的周向相鄰設(shè)置的兩所述導(dǎo)磁凸臺之間至少間隔有一個所述齒部。
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:所述導(dǎo)磁凸臺還包括卡插部，所述外凸部凸設(shè)于所述卡插部的一端，所述齒部上設(shè)有與所述卡插部配合設(shè)置的插孔，所述卡插部卡插于所述插孔內(nèi)，所述外凸部卡于所述插孔外。
6.如權(quán)利要求1至4任一項所述的定子鐵芯，其特征在于:所述齒部包括凸設(shè)于所述軛部上的齒頸和凸設(shè)于所述齒頸端部的齒冠，所述導(dǎo)磁凸臺沿所述中心孔的軸向凸設(shè)于所述齒誕上。
7.如權(quán)利要求6所述的定子鐵芯，其特征在于:所述外凸部在所述齒冠上的投影與所述齒冠的邊緣輪廓重疊。
8.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】H02K1/14GK204012961SQ201420413662
【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】王飛, 朱嘉東, 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