定子鐵芯沖片、電機(jī)定子鐵芯及電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種定子鐵芯沖片、電機(jī)定子鐵芯及電機(jī)。上述定子鐵芯沖片包括交替周向排布的四組第一槽組和四組第二槽組，第二槽組與第一槽組之間對(duì)稱設(shè)置，每組第一槽組包括第一槽位、第二槽位、第三槽位和第四槽位，各槽位之間及相鄰的槽組之間均由寬度相等的齒部隔開，第一槽位的深度小于第二槽位的深度，第二槽位的深度小于第三槽位的深度，第三槽位的深度小于或等于第四槽位的深度。上述電機(jī)定子鐵芯包括至少二上述的定子鐵芯沖片。上述電機(jī)包括端蓋和上述的定子鐵芯沖片。本發(fā)明所提供的定子鐵芯沖片、電機(jī)定子鐵芯及電機(jī)，其提高了鐵芯利用率，主、副相磁路分配合理，電機(jī)效率高且成本低。
【專利說明】定子鐵芯沖片、電機(jī)定子鐵芯及電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種定子鐵芯沖片、電機(jī)定子鐵芯及電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)轉(zhuǎn)子單相異步電機(jī)的定子沖片多為槽形相同，沿圓周均布的沖片，也有少量異形槽沖片，槽形為軸對(duì)稱槽形，槽形單一，只是大小差異，此種沖片多為從三相異步電機(jī)槽形結(jié)構(gòu)照搬而來，沒有充分考慮單相異步電機(jī)的磁路特點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用這種沖片的單相異步電機(jī)，其主相、副相磁路對(duì)稱，磁阻相同。電機(jī)額定工作時(shí)，其主、副相磁動(dòng)勢(shì)不可能完全相同。不對(duì)稱的磁動(dòng)勢(shì)加在對(duì)稱的磁路上，導(dǎo)致磁通在鐵芯上面分布不均衡，容易造成部分鐵芯飽和，而另一部分鐵芯利用率很低，勢(shì)必導(dǎo)致電機(jī)效率低和鐵芯材料的浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種定子鐵芯沖片、電機(jī)定子鐵芯及電機(jī)，其電機(jī)效率高。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種定子鐵芯沖片，包括四組第一槽組和四組第二槽組，各所述第一槽組、第二槽組交替周向排布，且所述第二槽組與所述第一槽組之間對(duì)稱設(shè)置，每組所述第一槽組包括依次相鄰的第一槽位、第二槽位、第三槽位和第四槽位，各所述槽位之間及相鄰的槽組之間均由齒部隔開，各所述齒部的兩側(cè)均相互平行且各所述齒部的寬度均相等，所述第一槽位的深度小于所述第二槽位的深度，所述第二槽位的深度小于所述第三槽位的深度，所述第三槽位的深度小于或等于所述第四槽位的深度。
[0005]可選地，所述定子鐵芯沖片具有相互垂直的第一對(duì)稱中心線和第二對(duì)稱中心線，其中所述第一槽位的兩側(cè)壁均與所述第一對(duì)稱中心線或第二對(duì)稱中心線平行。
[0006]可選地，所述第三槽位的兩側(cè)壁以第一對(duì)稱線為中心對(duì)稱設(shè)置，所述第四槽位的兩側(cè)壁以第二對(duì)稱線為中心對(duì)稱設(shè)置，所述第一對(duì)稱中心線和第二對(duì)稱中心線的交點(diǎn)為對(duì)稱中心點(diǎn)，所述第一對(duì)稱線和第二對(duì)稱線均穿過所述對(duì)稱中心點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明還提供了一種電機(jī)定子鐵芯，所述電子鐵芯由上述的定子鐵芯沖片堆疊層壓而成。
[0008]本發(fā)明還提供了一種電機(jī)，包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件和端蓋，所述定子組件包括由上述的定子鐵芯沖片堆疊制成的定子鐵芯。
[0009]可選地，所述定子鐵芯沖片的第一槽位、第二槽位、第三槽位中繞設(shè)有副繞組，所述第二槽位、第三槽位、第四槽位中繞設(shè)有主繞組。。
[0010]可選地，所述電機(jī)還包括擋圈，所述擋圈通過鉚釘鉚接于所述端蓋。
[0011]可選地，所述電機(jī)定子鐵芯上設(shè)置有裝配孔，所述端蓋上設(shè)置有與所述裝配孔匹配的定位柱。
[0012]可選地，所述轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子軸，所述轉(zhuǎn)子軸上套設(shè)有皮帶輪，所述轉(zhuǎn)子軸與所述皮帶輪配合處設(shè)置有滾花結(jié)構(gòu)。
[0013]可選地，所述主繞組靠近槽位的底部設(shè)置，副繞組靠近槽位的槽口設(shè)置。
[0014]本發(fā)明所提供的定子鐵芯沖片、具有該定子鐵芯沖片的電機(jī)定子鐵芯及電機(jī)，其通過在沖片本體上設(shè)置寬度相等的齒部和具有不同槽深的槽位，且各齒部的寬度相等，使磁通在鐵芯上面分布均衡，提高鐵芯利用率，主、副相磁路分配合理，避免浪費(fèi)材料，電機(jī)效率高且成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的定子鐵芯沖片的主視圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的定子鐵芯沖片的局部示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)的主視圖；
[0018]圖4是圖3中電機(jī)的C-C剖面的剖面示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)的平面分解示意圖；
[0020]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)中端蓋、擋圈和減震圈的裝配主視圖；
[0021]圖7是圖6中端蓋、擋圈和減震圈的裝配左視圖；
[0022]圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)中端蓋、擋圈和減震圈的分解示意圖；
[0023]圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)中端蓋的主視圖；
[0024]圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)中轉(zhuǎn)子軸和皮帶輪的局部剖面示意視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(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(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
[0027]還需要說明的是，本實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0028]如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種定子鐵芯沖片I，可應(yīng)用于單相異步電機(jī)等電機(jī)上。上述定子鐵芯沖片I可采用金屬板材沖壓而成。定子鐵芯沖片I包括四組第一槽組11和四組第二槽組12，各第一槽組11、第二槽組12交替周向排布，且第二槽組12與第一槽組11之間對(duì)稱設(shè)置，沿定子鐵芯沖片I中心周向90度夾角范圍內(nèi)具有一組第一槽組11和一組第二槽組12。每組第一槽組11包括依次相鄰的第一槽位111、第二槽位112、第三槽位113和第四槽位114。由于第二槽組12與第一槽組11對(duì)稱設(shè)置，即第二槽組12包括依次設(shè)置的第五槽位115、第六槽位116、第七槽位117和第八槽位118，相鄰的第一槽組11與第二槽組12中，其中第五槽位115與第四槽位114形狀相同且對(duì)稱設(shè)置，第六槽位116與第三槽位113形狀相同且對(duì)稱設(shè)置，第七槽位117與第二槽位112形狀相同且對(duì)稱設(shè)置，第八槽位118與第一槽位111形狀相同且對(duì)稱設(shè)置。本實(shí)施例中，定子鐵芯沖片I上共設(shè)置有32個(gè)槽位，依次為第一槽位111、第二槽位112、第三槽位113、第四槽位114、第五槽位115、第六槽位116、第七槽位117和第八槽位118，共4組上述8個(gè)槽位的循環(huán)。各槽位之間及相鄰的槽組之間均由齒部13隔開，相鄰的第八槽位118與第一槽位111也由齒部13隔開。各齒部13的兩側(cè)壁均相互平行且各齒部13的寬度L均相等，各齒部13均為平行齒。第一槽位111的深度小于第二槽位112的深度，第二槽位112的深度小于第三槽位113的深度，第三槽位113的深度小于或等于第四槽位114的深度。槽位越深，其漏抗越大。這樣，可以將電機(jī)的副繞組繞設(shè)于深度較小的第一槽位111、第二槽位112、第三槽位113、第六槽位116、第七槽位117、第八槽位118中，主繞組可繞設(shè)于槽位較深的第二槽位112、第三槽位113、第四槽位114、第五槽位115、第六槽位116、第七槽位117中。副繞組只占用小槽，最大限度地減少其所占的空間，這樣有利于主繞組可以占用更多的空間，從而提升電機(jī)的效率。這樣的設(shè)計(jì)可提高定子鐵芯沖片I材料的利用率，利于改善電機(jī)的噪音，齒部13磁密均布，減少副繞組齒部13的漏磁，可增加副繞組直流電阻和感抗的比值，從而可提高電機(jī)啟動(dòng)力矩。本發(fā)明所提供的定子鐵芯沖片1，特別是應(yīng)用于主、副相不均衡的單相異步電動(dòng)機(jī)中時(shí)，磁通在鐵芯上分布相對(duì)均衡，鐵芯利用率高，電機(jī)效率高，可以有效降低同容量同類型電機(jī)鐵芯材料的使用量。通過設(shè)置不同的槽位深度，有效提高了材料的利用，通過增加了主繞組所占的空間，同時(shí)縮小副繞組所占用的空間，由于電機(jī)的副繞組只參加電機(jī)的啟動(dòng)，副繞組線徑、匝數(shù)均比主繞組小，只須較小的空間就可以。
[0029]具體地，如圖1和圖2所不，定子鐵芯沖片I具有相互垂直的第一對(duì)稱中心線101和第二對(duì)稱中心線102，其中第一槽位111的兩側(cè)壁1111、1112均與第一對(duì)稱中心線101或第二對(duì)稱中心線102平行。第一對(duì)稱中心線101和第二對(duì)稱中心線102將四組第一槽組11和第二槽組12分別劃分開，即第一對(duì)稱中心線101和第二對(duì)稱中心線102在定子鐵芯沖片I形成4個(gè)90度象限角區(qū)域，每個(gè)90度象限角區(qū)域內(nèi)具有一組第一槽組11和一組第二槽組12。本實(shí)施例中，定子鐵芯沖片I的外形呈正方形，第一對(duì)稱中心線101和第二對(duì)稱中心線102分別穿過相鄰第一槽組11與第二槽組12之間的齒部13且分別與定子鐵芯沖片I的側(cè)邊平行。第一對(duì)稱中心線101和第二對(duì)稱中心線102的交點(diǎn)為對(duì)稱中心點(diǎn)100，對(duì)稱中心點(diǎn)100可位于定子鐵芯沖片I的中心。過該對(duì)稱中心點(diǎn)100具有與第一對(duì)稱中心線101和第二對(duì)稱中心線102呈45度夾角的第三對(duì)稱中心線103和第四對(duì)稱中心線104，同一 90度象限角區(qū)域內(nèi)的一組第一槽組11和一組第二槽組12以第三對(duì)稱中心線103或第四對(duì)稱中心線104對(duì)稱設(shè)置。圖1中，第五槽位115與第四槽位114以第二對(duì)稱中心線103對(duì)稱設(shè)置，第六槽位116與第三槽位113以第三對(duì)稱中心線103對(duì)稱設(shè)置，第七槽位117與第二槽位112以第三對(duì)稱中心線103對(duì)稱設(shè)置，第八槽位118與第一槽位111以第三對(duì)稱中心線103對(duì)稱設(shè)置。
[0030]如圖1和圖2所示,第三槽位113的兩側(cè)壁以第一對(duì)稱線105為中心對(duì)稱設(shè)置,第四槽位114的兩側(cè)壁以第二對(duì)稱線106為中心對(duì)稱設(shè)置，第一對(duì)稱線105和第二對(duì)稱線106均穿過對(duì)稱中心點(diǎn)100，以進(jìn)一步提高電機(jī)的效率。相應(yīng)地，第二槽組12中與第三槽位113對(duì)稱的第六槽位116的對(duì)稱中心線、第二槽組12中與第四槽位114對(duì)稱的第五槽位115的對(duì)稱中心線也穿過對(duì)稱中心點(diǎn)100。
[0031]具體地，如圖1和圖2所示，第一槽位111、第二槽位112、第三槽位113和第四槽均為圓底槽，即定子鐵芯沖片I上所有槽位均為圓底槽，齒部13磁密均布，減少漏磁，且易于加工。[0032]本實(shí)施例還提供了一種電機(jī)定子鐵芯24，該電機(jī)定子鐵芯24由上述的定子鐵芯沖片I堆疊層壓而成。本實(shí)施例中，包括至少二片上述的定子鐵芯沖片1，各定子鐵芯沖片I堆疊設(shè)置以形成電機(jī)定子鐵芯24。定子鐵芯沖片I上可設(shè)置有孔位，以采用軸桿穿過于孔位將各定子鐵芯沖片I堆疊固定形成電機(jī)定子鐵芯24。
[0033]如圖3?圖5所示，本實(shí)施例還提供了一種電機(jī)2，包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件22和端蓋21。定子組件包括由上述的定子鐵芯沖片I堆疊制成的電機(jī)定子鐵芯24。。定子鐵芯沖片I設(shè)置有至少兩片，且各定子鐵芯沖片I堆疊設(shè)置形成上述的電機(jī)定子鐵芯24。電機(jī)定子鐵芯24可固定設(shè)置于殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)子組件22可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于電機(jī)定子鐵芯24中，連接于轉(zhuǎn)子組件22的電機(jī)轉(zhuǎn)軸23可伸出于端蓋21外。
[0034]如圖1?圖5所示，第一槽位111、第二槽位112及與第一槽位111、第二槽位112深度相同的槽位中繞設(shè)有副繞組，第三槽位113、第四槽位114及與第三槽位113、第四槽位114深度相同的槽位中繞設(shè)有主繞組。副繞組線徑、匝數(shù)均比主繞組小。通過設(shè)置不同的槽位深度，有效提高了材料的利用，通過增加了主繞組所占的空間，同時(shí)縮小副繞組所占用的空間，鐵芯利用率高，電機(jī)效率高。
[0035]具體地，主繞組可靠近槽位的底部設(shè)置，副繞組可靠近槽位的槽口設(shè)置。
[0036]具體地,如圖4?圖8所示，電機(jī)2還包括擋圈212,擋圈212通過鉚釘鉚接于端蓋21?，F(xiàn)有技術(shù)中，在電機(jī)生產(chǎn)制造過程中，往往要在電機(jī)上安裝一些外圍部件，方便電機(jī)在整機(jī)上的安裝，使用。其中一個(gè)常用外圍部件一環(huán)形柱狀膠圈，套裝在電機(jī)端蓋預(yù)留的凸臺(tái)上，然后在凸臺(tái)上安裝擋圈，防止膠圈脫落?，F(xiàn)有技術(shù)中擋圈和端蓋的安裝方式是擋圈做成環(huán)形，套裝在端蓋二級(jí)凸臺(tái)，然后用工裝將二級(jí)凸臺(tái)壓變形，固定住擋圈。此種固定方式端蓋變形量大，需要的壓力大。電機(jī)容易因端蓋受力大造成軸承室變形，從而造成電機(jī)噪音不良。另外，擋圈覆蓋不了端蓋中心部位型腔，灰塵容易進(jìn)入軸承室，結(jié)構(gòu)可靠性差。本實(shí)施例中，通過采用鉚釘柱211將擋圈212鉚接，將鉚釘柱211鉚壓即可，變形量小，鉚壓過程中端蓋21受力小，有效減少了軸承室的變形提高良品率。擋圈212下方設(shè)置有減震圈213。另外，擋圈212可以根據(jù)電機(jī)需要做成各種形狀，并且能夠有效覆蓋型腔，防止灰塵進(jìn)入軸承室，產(chǎn)品可可靠性佳。
[0037]具體地，如圖1?圖9所示，電機(jī)定子鐵芯24上設(shè)置有裝配孔120，端蓋21上設(shè)置有與裝配孔120匹配的定位柱214。現(xiàn)有技術(shù)中，端蓋在加工止口和軸承室時(shí)候易變形，力口工精度差，容易造成電機(jī)氣隙不良。為了提高加工精度，現(xiàn)有技術(shù)中在端蓋設(shè)計(jì)的時(shí)候要設(shè)計(jì)很多加強(qiáng)筋，減少加工件的形變，端蓋笨重，材料成本、加工成本高。本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾姍C(jī)，通過在端蓋21相應(yīng)位置上增加定位柱214用來和電機(jī)定子鐵芯24上的裝配孔配合。端蓋21只需加工軸承室，和現(xiàn)有技術(shù)相比減少一道加工止口的工序，降低了端蓋21因加工變形的風(fēng)險(xiǎn)。而且端蓋21可以省去端蓋21圍繞四周的加強(qiáng)筋，設(shè)計(jì)輕巧，降低了材料成本、力口工成本。
[0038]具體地，如圖4?圖10所示，電機(jī)具有轉(zhuǎn)子軸23，轉(zhuǎn)子軸23上套設(shè)有皮帶輪25，轉(zhuǎn)子軸23與皮帶輪25配合處設(shè)置有滾花結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)中，例如離心開關(guān)電機(jī)中皮帶輪通過螺紋配合與轉(zhuǎn)子軸連接。跳動(dòng)大，加工成本高，并且只適用與單轉(zhuǎn)向的電機(jī)。由于轉(zhuǎn)子軸上面要加工螺紋，降低了轉(zhuǎn)子軸在皮帶輪處的強(qiáng)度。本實(shí)施例中，皮帶輪25和轉(zhuǎn)子軸23采用滾花配合，皮帶輪25跳動(dòng)小。轉(zhuǎn)子軸23與皮帶輪25配合處只需滾花，工藝簡(jiǎn)單，精度高，轉(zhuǎn)子軸23強(qiáng)度大、加工成本低。
[0039]本發(fā)明所提供的定子鐵芯沖片、具有該定子鐵芯沖片的電機(jī)定子鐵芯及電機(jī)，其通過在定子鐵芯沖片I上設(shè)置寬度相等的齒部13和具有不同槽深的槽位，且各齒部13的寬度相等，使磁通在鐵芯上面分布均衡，提高鐵芯利用率，主、副相磁路分配合理，避免浪費(fèi)材料，電機(jī)效率高。
[0040]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種定子鐵芯沖片，其特征在于，包括四組第一槽組和四組第二槽組，各所述第一槽組、第二槽組交替周向排布，且所述第二槽組與所述第一槽組之間對(duì)稱設(shè)置，每組所述第一槽組包括依次相鄰的第一槽位、第二槽位、第三槽位和第四槽位，各所述槽位之間及相鄰的槽組之間均由齒部隔開，各所述齒部的兩側(cè)均相互平行且各所述齒部的寬度均相等，所述第一槽位的深度小于所述第二槽位的深度，所述第二槽位的深度小于所述第三槽位的深度，所述第三槽位的深度小于或等于所述第四槽位的深度。
2.如權(quán)利要求1所述的定子鐵芯沖片，其特征在于，所述定子鐵芯沖片具有相互垂直的第一對(duì)稱中心線和第二對(duì)稱中心線，其中所述第一槽位的兩側(cè)壁均與所述第一對(duì)稱中心線或第二對(duì)稱中心線平行。
3.如權(quán)利要求2所述的定子鐵芯沖片，其特征在于，所述第三槽位的兩側(cè)壁以第一對(duì)稱線為中心對(duì)稱設(shè)置，所述第四槽位的兩側(cè)壁以第二對(duì)稱線為中心對(duì)稱設(shè)置，所述第一對(duì)稱中心線和第二對(duì)稱中心線的交點(diǎn)為對(duì)稱中心點(diǎn)，所述第一對(duì)稱線和第二對(duì)稱線均穿過所述對(duì)稱中心點(diǎn)。
4.一種電機(jī)定子鐵芯，其特征在于，該電機(jī)定子鐵芯由權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的定子鐵芯沖片堆疊層壓而成。
5.一種電機(jī)，包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件和端蓋，其特征在于，所述定子組件包括由權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的定子鐵芯沖片堆疊制成的電機(jī)定子鐵芯。
6.如權(quán)利要求5所述的電機(jī)，其特征在于，所述定子鐵芯沖片的第一槽位、第二槽位、第三槽位中繞設(shè)有副繞組，所述第二槽位、第三槽位、第四槽位中繞設(shè)有主繞組。
7.如權(quán)利要求5或6所述的電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)還包括擋圈，所述擋圈通過鉚釘鉚接于所述端蓋。
8.如權(quán)利要求5或6所述的電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)定子鐵芯上設(shè)置有裝配孔，所述端蓋上設(shè)置有與所述裝配孔匹配的定位柱。
9.如權(quán)利要求5或6所述的電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子軸，所述轉(zhuǎn)子軸上套設(shè)有皮帶輪，所述轉(zhuǎn)子軸與所述皮帶輪配合處設(shè)置有滾花結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求6所述的電機(jī)，其特征在于，所述主繞組靠近槽位的底部設(shè)置，副繞組靠近槽位的槽口設(shè)置。
【文檔編號(hào)】H02K1/16GK103746474SQ201310462519
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】彭小軍, 張威 申請(qǐng)人:廣東威靈電機(jī)制造有限公司