一種鐵芯和磁軛結構及加工工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]屬于機械加工、電力設備、電器設備、新能源、風力發(fā)電領域。
【背景技術】
[0002]目前的電機發(fā)電機中的鐵芯和磁軛多是采用疊片方式制作，盤式發(fā)電機更是采用無鐵芯的方式，原因是有盤式有鐵芯發(fā)電機制作難度大。
[0003]本人在申請?zhí)枮?01510783055.—種盤式有鐵芯發(fā)電機的專利，介紹了一種降低啟動力矩的結構和方法，對鐵芯形狀的要求降低了，本文就這種新結構發(fā)電機鐵芯和磁軛做了研究，找到了生產鐵芯和磁軛一體化結構和工藝，為發(fā)電機全自動化生產鋪平道路。
[0004]本
【發(fā)明內容】
也適用于永磁電動機。下面的描述以永磁環(huán)固定在轉子盤上為例來說明，反過來也適用。
【發(fā)明內容】
[0005]—種鐵芯和磁軛結構及加工工藝，包括鐵芯、磁軛的結構，以及用長條狀硅鋼片(帶)材料制作的方法和工藝。
[0006]如圖1所示，一條條狀硅鋼帶，通過方波切割線切割加工而成兩條包含“鐵芯部分”和“磁軛部分”的硅鋼帶，生成的硅鋼帶如圖2所示。
[0007]如圖2所示硅鋼帶上部邊緣為方波形狀，方波上沿寬度為，“鐵芯部分”的寬度，下沿寬度為“磁軛部分”的寬度，方波形狀的上下沿之間的距離為“鐵芯部分”的高度。按圖1所示切割方法制作的硅鋼帶，為了節(jié)省材料和加工成本，“磁軛部分”的寬度與“鐵芯部分”的寬度是相等的。實際生產過程中的尺寸可以做出調整，寬度、上升沿和下降沿的形狀都可根據需要調整。
[0008]為使“鐵芯部分”的中心線落在圓環(huán)狀磁軛結構圓心點向外的射線上，在硅鋼帶上“磁軛部分”的中心線附近處折彎，來放置卷繞在內層的硅鋼帶多余的部分，在卷繞硅鋼帶時，多余的部分就會向圓環(huán)中心方向突出。
[0009]折彎方式有兩種:
[0010]—個是在硅鋼帶上每個“磁軛部分”的中心線處折一道彎，在卷繞時可根據拉伸力度調整彎的大小，如想達到圖4的卷繞效果，還需要在卷繞完成后再加上擠壓工藝；
[0011]二是，折成如圖3中2處所示的V形彎，可根據卷繞位置的半徑決定V形彎的大小，達到圖4的卷繞效果。
[0012]或者說，靠近圓環(huán)狀磁軛結構圓心的，彎折的大，遠處彎折的小，最外邊的不用折彎，或者把彎拉直一些。
[0013]鐵芯和磁軛結構是由包含“鐵芯部分”和“磁軛部分”的硅鋼帶卷繞構成的，“磁軛部分”卷成圓環(huán)狀磁軛結構，“鐵芯部分”的中心線落在如圖4中圓環(huán)狀磁軛結構圓心點向外的射線7上。
[0014]另外一種構造鐵芯和磁軛結構的方法，如圖5所示，由長條狀硅鋼帶卷繞長方形硅鋼片構成，長條狀硅鋼帶卷繞構成磁軛，長方形硅鋼片構成鐵芯。磁軛接近鐵芯部分會產生一些空隙。優(yōu)點是硅鋼切割簡單，缺點是空間不夠緊湊有間隙，硅鋼片有庸余。
[0015]鐵芯部分的構造方式有兩種:
[0016]第一種是長方形硅鋼片是被直接擠壓在一起形成的鐵芯，在接近磁軛處會有些縫隙，這是缺點，優(yōu)點是制作簡單。
[0017]第二種方法是在長方形硅鋼片中間插進一片短些的長方形硅鋼片再被擠壓在一起形成的鐵芯，優(yōu)點是這面的縫隙沒有了，缺點是工藝復雜了。
[0018]做大功率電機，用一種規(guī)格的硅鋼帶可能滿足不了要求，可由不同寬度的“鐵芯部分”和“磁軛部分”的多條硅鋼帶卷繞構成的，效果如圖6，每個硅鋼帶“鐵芯部分”的寬度是相同的，這樣的工藝模具簡單，這種情況，折彎不是必須的，不折彎的情況“鐵芯部分”疊和效果如圖6的12。
[0019]還可以用寬度遞增的“鐵芯部分”和“磁軛部分”的一條或者多條硅鋼帶卷繞構成的。切割模具復雜，“鐵芯部分”疊和效果如圖6的13。
[0020]通過調整“鐵芯部分”的高度，改變線圈空間容量，可以調整電機的電壓、電流、功率等參數。
【附圖說明】
[0021 ]附圖中是以9個鐵芯為例，其它數量同理。
[0022 ]圖1 -一條硅鋼帶通過方波切割被切割成2條如圖2所示的硅鋼帶。
[0023]圖2-包含“鐵芯部分”和“磁軛部分”的硅鋼帶。
[0024]圖3如圖2的硅鋼帶卷繞成圓環(huán)狀。
[0025]圖4如圖2的硅鋼帶卷繞成完整的磁軛環(huán)的軸向視圖，鐵芯部分在背面沒有繪制出來。為了描述清楚，圖示中加了空隙，實際產品是每圈硅鋼片之間是緊密接觸在一起的。
[0026]圖5由長條狀硅鋼帶直接卷繞長方形硅鋼片構成，長條狀硅鋼帶卷繞構成磁軛，長方形硅鋼片構成鐵芯。
[0027]圖6是由不同寬度的“鐵芯部分”和“磁軛部分”的多條硅鋼帶卷繞構成的。
[0028]圖中的文字說明
[0029]1方波形切割線
[0030]2折彎部分中心線，位于“磁軛部分”的中心線附近
[0031]3“鐵芯部分”
[0032]4“磁軛部分”及組成的硅鋼帶
[0033]5線圈架安裝位置
[0034]6“鐵芯部分”中心線
[0035]7從磁軛環(huán)圓心向外的射線，圖中以9等分為例
[0036]8 “鐵芯部分”中心線落在射線7附近，線圈套住這些疊在一起的“鐵芯部分”
[0037]9長方形硅鋼片
[0038]10條形硅鋼帶
[0039]11不同寬度的“鐵芯部分”疊加在一起形成的鐵芯形狀，有折彎工藝
[0040]12不同寬度的“鐵芯部分”疊加在一起形成的鐵芯形狀，無折彎工藝
[0041]13寬度遞增的“鐵芯部分”疊加在一起形成的鐵芯形狀，無須折彎工藝
【具體實施方式】
[0042]如圖4所示，這是用一條由包含“鐵芯部分”和“磁軛部分”的硅鋼帶卷繞構成的鐵芯和磁軛結構，在“磁軛部分”做了 V形折彎。為了描述清楚，圖示中加了空隙，實際產品是每圈硅鋼片之間是緊密接觸在一起的。
【主權項】
1.一種鐵芯和磁軛結構及加工工藝，包括鐵芯、磁軛及結構等，以及通過長條狀硅鋼片(帶)制作的方法和工藝，其特征是:鐵芯和磁軛結構是由包含“鐵芯部分”和“磁軛部分”的硅鋼帶卷繞構成的，“磁軛部分”卷成圓環(huán)狀磁軛結構，“鐵芯部分”的中心線落在圓環(huán)狀磁軛結構圓心點向外的射線上。2.如權利要求1中所述包含“鐵芯部分”和“磁軛部分”的硅鋼帶，其特征是:是由長條狀硅鋼帶經過方波切割加工而成。3.如權利要求1中所述硅鋼帶卷繞方法，其特征是:在卷繞時，為使“鐵芯部分”的中心線落在圓環(huán)狀磁軛結構圓心點向外的射線上，在硅鋼帶上“磁軛部分”中心線附近處折彎，來放置卷繞在內層的硅鋼帶多余的部分。4.如權利要求3中所述的在硅鋼帶上折彎的方法，其特征是:靠近圓環(huán)狀磁軛結構圓心的，彎折的大，遠處彎折的小，最外邊的不用折彎，或者把彎拉直一些。5.如權利要求1中所述鐵芯和磁軛結構，其特征是:由長條狀硅鋼帶卷繞長方形硅鋼片構成，長條狀硅鋼帶卷繞構成磁軛，長方形硅鋼片構成鐵芯。6.如權利要求5中所述的長方形硅鋼片構成的鐵芯，其特征是:長方形硅鋼片是被直接擠壓在一起形成的鐵芯。7.如權利要求5中所述的長方形硅鋼片構成的鐵芯，其特征是:在長方形硅鋼片中間插進一片短些的長方形硅鋼片再被擠壓在一起形成的鐵芯。8.如權利要求1中所述鐵芯和磁軛結構，其特征是:是由不同寬度的“鐵芯部分”和“磁軛部分”的多條硅鋼帶卷繞構成的。9.如權利要求1中所述鐵芯和磁軛結構，其特征是:是由寬度遞增的“鐵芯部分”和“磁軛部分”的一條或者多條硅鋼帶卷繞構成的。
【專利摘要】一種鐵芯和磁軛結構及加工工藝，屬于機械加工、電力設備、電器設備、新能源、風力發(fā)電領域。包括鐵芯、磁軛的結構，以及用長條狀硅鋼片(帶)材料制作的方法和工藝；為發(fā)電機全自動化生產解決了關鍵的一個問題，具有結構簡單，節(jié)省材料，減少組裝工作量；大幅度降低發(fā)電機生產線的成本和規(guī)模，即適合小規(guī)模生產，也適合大規(guī)模流水線量產，基本沒有硅鋼片邊角料的產生，可以在發(fā)電機制造領域推廣。
【IPC分類】H02K1/27
【公開號】CN105471139
【申請?zhí)枴緾N201510929087
【發(fā)明人】丁樹文
【申請人】丁樹文
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月16日