轉(zhuǎn)子沖片、轉(zhuǎn)子鐵芯及電的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種轉(zhuǎn)子沖片、轉(zhuǎn)子鐵芯及電機(jī)；其中，轉(zhuǎn)子沖片為圓形，包括圓環(huán)狀的軛部，以及自軛部沿所述轉(zhuǎn)子沖片的徑向延伸的27個轉(zhuǎn)子齒，相鄰的兩個轉(zhuǎn)子齒之間形成轉(zhuǎn)子槽。由于相鄰的兩個轉(zhuǎn)子齒形成一個轉(zhuǎn)子槽，因此，轉(zhuǎn)子槽的數(shù)量與轉(zhuǎn)子齒的數(shù)量相等，也為27個；當(dāng)該轉(zhuǎn)子沖片用于6極的電機(jī)時，可有效提高電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩，降低啟動電流，進(jìn)而增加電機(jī)的功率因數(shù)；通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，12個定子槽和27個轉(zhuǎn)子槽配合的6極電機(jī)，定子、轉(zhuǎn)子齒部的磁通密度接近相等，使電機(jī)磁場分布均勻，有利于降低電機(jī)的噪音、提高電機(jī)的效率。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及交流電機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種單相交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子沖片，以及 包含該轉(zhuǎn)子沖片的轉(zhuǎn)子鐵芯和電機(jī)。 轉(zhuǎn)子沖片、轉(zhuǎn)子鐵芯及電機(jī)

【背景技術(shù)】
[0002] 單相交流電機(jī)包括定子總成和轉(zhuǎn)子總成，其廣泛地應(yīng)用于各種家用電器中。其中， 轉(zhuǎn)子總成包括鼠籠轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸，而鼠籠轉(zhuǎn)子又包括轉(zhuǎn)子鐵芯和鑄鋁導(dǎo)體。一般地，轉(zhuǎn)子鐵芯 由多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成。
[0003] 在傳統(tǒng)的80系列電機(jī)中，轉(zhuǎn)子沖片中的轉(zhuǎn)子槽數(shù)普遍為偶數(shù)槽（22槽或24槽)， 這類轉(zhuǎn)子沖片應(yīng)用于4極電機(jī)中能達(dá)到高效、靜音的效果。但是，該類轉(zhuǎn)子沖片應(yīng)用于6極 電機(jī)中會存在以下缺點(diǎn)：
[0004] 1、轉(zhuǎn)子齒的窄部磁通密度大，勵磁電流大，電機(jī)功率因數(shù)降低；
[0005] 2、電機(jī)運(yùn)行時定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯的磁場密度不均勻，磁場利用率低；
[0006] 3、電機(jī)運(yùn)行時齒諧波轉(zhuǎn)矩大，導(dǎo)致電機(jī)振動大、電磁噪音高。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型提供了一種轉(zhuǎn)子沖片、轉(zhuǎn)子鐵芯及電機(jī)，可提高電機(jī)功率因數(shù)及磁場 的利用率，同時降低電機(jī)振動和電磁噪音。
[0008] 為達(dá)到技術(shù)效果，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0009] -種轉(zhuǎn)子沖片，所述轉(zhuǎn)子沖片為圓形；
[0010] 所述轉(zhuǎn)子沖片包括圓環(huán)狀的軛部，以及自軛部沿所述轉(zhuǎn)子沖片的徑向延伸的27 個轉(zhuǎn)子齒；相鄰的兩個轉(zhuǎn)子齒之間形成轉(zhuǎn)子槽。
[0011] 在其中一個實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子槽的槽口寬度C為0.4mm?1.0mm;
[0012] 所述轉(zhuǎn)子槽的槽頂半徑R1為1. 5mm?1. 8mm ;
[0013] 所述轉(zhuǎn)子槽的槽底半徑R2為0. 5mm?1. 0mm ;
[0014] 所述轉(zhuǎn)子槽的內(nèi)高Η為5mm?10mm。
[0015] 在其中一個實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子沖片的外圓直徑ΦΑ為40mm?50mm，所述轉(zhuǎn)子沖 片的內(nèi)圓直徑ΦΒ為6mm?12mm。
[0016] 在其中一個實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子沖片的軛部設(shè)置有若干固定扣。
[0017] 在其中一個實(shí)施例中，所述固定扣為鉚壓扣，且所述鉚壓扣的個數(shù)為3個或4個。
[0018] 一種轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯由多片所述的轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成。
[0019] 在其中一個實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的圓周面上設(shè)置有斜槽。
[0020] 在其中一個實(shí)施例中，所述斜槽為直線形斜槽；
[0021] 所述直線形斜槽的扭斜寬度W為所述轉(zhuǎn)子齒距L的1. 0?2. 5倍。
[0022] 在其中一個實(shí)施例中，所述斜槽為V形斜槽；
[0023] 所述V形斜槽的夾角為123°?160°。
[0024] -種電機(jī)，包括定子鐵芯，以及所述的轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)置在所述定子鐵 芯內(nèi)圓中；
[0025] 所述定子鐵芯由多片定子沖片疊壓而成，所述定子沖片的定子槽為12個。
[0026] 本實(shí)用新型的有益效果如下：
[0027] 本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子沖片，由于相鄰的兩個轉(zhuǎn)子齒形成一個轉(zhuǎn)子槽，因此，轉(zhuǎn)子槽的 數(shù)量與轉(zhuǎn)子齒的數(shù)量相等，也為27個；當(dāng)該轉(zhuǎn)子沖片用于6極的電機(jī)時，可有效提高電機(jī)的 啟動轉(zhuǎn)矩，降低啟動電流，進(jìn)而增加電機(jī)的功率因數(shù)；通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，12個定子槽和27個轉(zhuǎn) 子槽配合的6極電機(jī)，定子、轉(zhuǎn)子齒部的磁通密度接近相等，使電機(jī)磁場分布均勻，有利于 降低電機(jī)的噪音、提高電機(jī)的效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子沖片一實(shí)施例的主視圖；
[0029] 圖2為圖1中D部分的放大圖；
[0030] 圖3為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子沖片和定子沖片的主視圖；
[0031] 圖4為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子鐵芯一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖5為圖4所示轉(zhuǎn)子鐵芯的側(cè)視圖；
[0033] 圖6為直線形斜槽的轉(zhuǎn)子鐵芯和定子鐵芯的側(cè)視圖；
[0034] 圖7為V形斜槽的轉(zhuǎn)子鐵芯和定子鐵芯的側(cè)視圖；
[0035] 圖8為本實(shí)用新型電機(jī)一實(shí)施例的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面將結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本 實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0037] 參見圖1至圖2,本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)子沖片110,該轉(zhuǎn)子沖片110 -般用于6 極交流電機(jī)中，尤其適用于定子沖片為12槽的6極電機(jī)中。
[0038] 如圖1所示，本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子沖片110為圓形，包括圓環(huán)狀的軛部116,以及自軛 部116沿轉(zhuǎn)子沖片110的徑向延伸的27個轉(zhuǎn)子齒114 ;相鄰的兩個轉(zhuǎn)子齒114之間形成轉(zhuǎn) 子槽112 ;轉(zhuǎn)子沖片110還包括中空的內(nèi)圓孔。由于相鄰的兩個轉(zhuǎn)子齒114形成一個轉(zhuǎn)子 槽112,因此，轉(zhuǎn)子槽112的數(shù)量與轉(zhuǎn)子齒114的數(shù)量相等，也是27個。
[0039] 較優(yōu)地，轉(zhuǎn)子齒114和轉(zhuǎn)子槽112在轉(zhuǎn)子沖片110的外圓圓周均勻分布；相鄰的兩 個轉(zhuǎn)子槽112的相鄰槽臂平行設(shè)置，其中，槽臂為轉(zhuǎn)子槽112的側(cè)邊。
[0040] 本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子沖片，將轉(zhuǎn)子槽的數(shù)量設(shè)計為27個，當(dāng)該轉(zhuǎn)子槽用于6極的電 機(jī)時，配合12個定子槽，有效提高了電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩，降低了啟動電流，進(jìn)而增加了電機(jī)的 功率因數(shù)；同時，定子、轉(zhuǎn)子齒部的磁通密度接近相等，使電機(jī)磁場分布均勻，有利于降低電 機(jī)的噪音、提高電機(jī)的效率。
[0041] 作為一種可實(shí)施方式，上述的轉(zhuǎn)子沖片110的外圓直徑ΦΑ為40mm?50mm，優(yōu)選 地，ΦΑ為44mm?48mm ;內(nèi)圓直徑ΦΒ為6_?12mm,優(yōu)選為8_?10mm,更優(yōu)地，內(nèi)圓直 徑ΦΒ為8. 06mm?8. 10_。本實(shí)施例中，相較于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子沖片，外圓直徑ΦΑ有所增大， 且內(nèi)圓的直徑ΦΒ沒有減小，即環(huán)寬增大，鑄鋁后形成的鋁條不易形成氣孔，也不易發(fā)生斷 條的情況，有利于提高轉(zhuǎn)子及電機(jī)的質(zhì)量。
[0042] 參見圖1，轉(zhuǎn)子沖片110的軛部116上還設(shè)置有若干固定扣118。當(dāng)多片轉(zhuǎn)子沖片 110疊壓時，一片轉(zhuǎn)子沖片110上的固定扣118與其他轉(zhuǎn)子沖片110上的固定扣118相配 合，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子沖片110之間的相互定位。較佳地，該固定扣118為鉚壓扣，各個轉(zhuǎn)子沖片110 通過鉚壓扣相互固定，且鉚壓扣優(yōu)選為3個或4個。該方式實(shí)施簡單，固定可靠。
[0043] 參見圖2,轉(zhuǎn)子槽112包括槽口、槽底和槽頂，槽底和槽頂皆為圓弧結(jié)構(gòu)。其中，轉(zhuǎn) 子槽112在轉(zhuǎn)子沖片110的外圓圓周上的開口為槽口；離轉(zhuǎn)子沖片110的內(nèi)圓最接近的圓 弧結(jié)構(gòu)為槽底；接近槽口處半徑最大的圓弧結(jié)構(gòu)為槽頂。較佳地，轉(zhuǎn)子沖片110的轉(zhuǎn)子槽 112的槽口寬度C為0. 4mm?1. 0mm,優(yōu)選為0. 58mm?0. 60mm ;轉(zhuǎn)子槽112的槽頂半徑R1 為1. 5mm?1. 8mm,優(yōu)選為1. 55mm?1. 65mm ;轉(zhuǎn)子槽112的槽底半徑R2為0· 5mm?1. 0mm, 優(yōu)選為〇. 68mm?0. 75mm ;轉(zhuǎn)子槽的內(nèi)高Η,即槽頂半徑R1所對應(yīng)的圓心至槽底半徑R2所 對應(yīng)的圓心之間的距離，為5mm?10mm,優(yōu)選為6. 5mm?7. 5mm。相比于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子沖片， 本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子沖片的轉(zhuǎn)子槽的內(nèi)高Η增大，制成的轉(zhuǎn)子輸出的轉(zhuǎn)矩也增大，進(jìn)而增加 了電機(jī)的功率因數(shù)。
[0044] 需要說明的是，本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子沖片110不局限于上述實(shí)施方式，如轉(zhuǎn)子槽112 的槽口寬度C、槽頂半徑R1、槽底半徑R2以及轉(zhuǎn)子槽的內(nèi)高Η在合理的尺寸范圍內(nèi)可發(fā)生 變化。
[0045] 參見圖3,為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子沖片110與定子沖片210的主視圖。其中，轉(zhuǎn)子沖片 110設(shè)置在定子沖片210的內(nèi)部，且轉(zhuǎn)子沖片110的外圓周與定子沖片210的內(nèi)圓周之間具 有間隙，該間隙為保證電氣安全而設(shè)置。本實(shí)施例中，定子沖片210上設(shè)置有定子槽212,定 子槽212的個數(shù)為12個，12個定子槽212通過定子沖片210的軛部214相連接；轉(zhuǎn)子沖片 110上設(shè)置有轉(zhuǎn)子槽112,轉(zhuǎn)子槽112的個數(shù)為27。根據(jù)齒槽配合原則：
[0046] Ζ1-Ζ2 關(guān) 2Ρ ;Ζ1-Ζ2 關(guān) 2Ρ±1 ;Ζ1-Ζ2 關(guān) 2Ρ±2 ;Ζ1-Ζ2 關(guān) 2Ρ±3 ;其中，Ζ1 為定子槽 數(shù)；Ζ2為轉(zhuǎn)子槽數(shù)；2Ρ為電機(jī)極數(shù)；
[0047] 采用12個定子槽和27個轉(zhuǎn)子槽配合制成的6極電機(jī)，可滿足上述的齒槽配合原 貝1J，消除齒諧波，達(dá)到靜音的效果；且此設(shè)計下，定子、轉(zhuǎn)子的齒部磁通密度接近相等，電機(jī) 磁場分布均衡，有利于降低電機(jī)的電磁噪音，提高電機(jī)效率。
[0048] 參見圖4至圖5,本實(shí)用新型還提供了一種轉(zhuǎn)子鐵芯100,轉(zhuǎn)子鐵芯100由多片上 述的轉(zhuǎn)子沖片110疊壓而成。作為一種可實(shí)施方式，轉(zhuǎn)子鐵芯100上設(shè)置有斜槽120,斜槽 120可削弱轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時切割磁場所產(chǎn)生的橫向電流而引起的應(yīng)力影響，有效地改善電機(jī)的 運(yùn)行噪音。
[0049] 較優(yōu)地，斜槽120為直線形斜槽或V形斜槽。
[0050] 參見圖4至圖5,當(dāng)斜槽120為直線形斜槽時，斜槽120的扭斜寬度W為轉(zhuǎn)子齒距 L的1. 0?2. 5倍，優(yōu)選地，斜槽120的扭斜寬度W為轉(zhuǎn)子齒距L的1. 8?2. 3倍。其中，扭 斜寬度W為斜槽120兩個端點(diǎn)間的連線在轉(zhuǎn)子沖片110所在平面的投影；轉(zhuǎn)子齒距與轉(zhuǎn)子 槽距相當(dāng)，轉(zhuǎn)子槽距即兩個相鄰的轉(zhuǎn)子槽112槽口間的距離。
[0051] 參見圖6和圖7,轉(zhuǎn)子鐵芯100的斜槽120分別為直線形和V形。當(dāng)斜槽120為V 形斜槽時，V形斜槽的夾角α為123°?160°。
[0052] 參見圖8,本實(shí)用新型還提供了一種電機(jī)，采用上述的轉(zhuǎn)子鐵芯100。該電機(jī)包括 殼體以及位于殼體兩側(cè)的端蓋，殼體與端蓋圍成一個腔體；腔體內(nèi)安裝有定子以及轉(zhuǎn)子， 其中，定子包括定子鐵芯，以及嵌入到定子鐵芯上的線圈，轉(zhuǎn)子安裝在定子內(nèi)，并可相對于 定子旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)子軸安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯1〇〇內(nèi)，且與轉(zhuǎn)子鐵芯1〇〇過盈配合，轉(zhuǎn)子軸在轉(zhuǎn)子鐵芯 100的帶動下旋轉(zhuǎn)，并向外輸出動力。
[0053] 結(jié)合圖3和圖8,上述實(shí)施例中，定子鐵芯由多片形狀相同的定子沖片210疊壓而 成，且定子沖片210上設(shè)置有定子槽212,定子槽212的個數(shù)為12個；轉(zhuǎn)子鐵芯100由多片 形狀相同的轉(zhuǎn)子沖片110疊壓而成，且轉(zhuǎn)子沖片110上設(shè)置有轉(zhuǎn)子槽112,轉(zhuǎn)子槽112的個 數(shù)為27個。通過對定子鐵芯以及轉(zhuǎn)子鐵芯的磁場密度測量，在電機(jī)運(yùn)行時，定子鐵芯的軛 部的磁場密度約為9200高斯，而轉(zhuǎn)子鐵芯的齒部磁場密度約為9810高斯?？梢?，定子鐵芯 的軛部的磁場密度與轉(zhuǎn)子鐵芯的齒部磁場密度較為接近，電機(jī)運(yùn)行時不易發(fā)生振動，噪音 也相應(yīng)減少，電機(jī)的運(yùn)行更為平穩(wěn)，可靠性更高。
[0054] 本實(shí)用新型通過改變轉(zhuǎn)子槽的槽型尺寸和數(shù)量，并將轉(zhuǎn)子槽型設(shè)計為深槽(轉(zhuǎn)子 槽的內(nèi)高Η較大)，發(fā)揮其集膚效應(yīng)，利于提高啟動轉(zhuǎn)矩，降低啟動電流，從而提高電機(jī)的功 率因數(shù)；且消除了齒諧波，達(dá)到靜音效果；同時，使電機(jī)磁場分布均衡，提高了電機(jī)的效率。
[0055] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子沖片為圓形； 所述轉(zhuǎn)子沖片包括圓環(huán)狀的軛部，以及自軛部沿所述轉(zhuǎn)子沖片的徑向延伸的27個轉(zhuǎn) 子齒；相鄰的兩個轉(zhuǎn)子齒之間形成轉(zhuǎn)子槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子槽的槽口寬度C為0. 4mm? 1. 0mm ； 所述轉(zhuǎn)子槽的槽頂半徑R1為1. 5mm?1. 8mm ; 所述轉(zhuǎn)子槽的槽底半徑R2為0. 5mm?1. 0mm ; 所述轉(zhuǎn)子槽的內(nèi)高Η為5mm?10mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子沖片的外圓直徑ΦΑ為 40mm?50mm,所述轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)圓直徑ΦΒ為6mm?12mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子沖片的軛部設(shè)置 有若干固定扣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于，所述固定扣為鉚壓扣，且所述鉚壓扣 的個數(shù)為3個或4個。
6. -種轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵芯由多片權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子 沖片疊壓而成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的圓周面上設(shè)置有斜 槽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述斜槽為直線形斜槽； 所述直線形斜槽的扭斜寬度W為所述轉(zhuǎn)子齒距L的1. 0?2. 5倍。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述斜槽為V形斜槽； 所述V形斜槽的夾角為123°?160°。
10. -種電機(jī)，包括定子鐵芯，以及設(shè)置在定子鐵芯內(nèi)圓中的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所 述轉(zhuǎn)子鐵芯為權(quán)利要求6?9任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子鐵芯； 所述定子鐵芯由多片定子沖片疊壓而成，所述定子沖片的定子槽為12個。
【文檔編號】H02K1/22GK203911608SQ201420173458
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】曹姣容, 漆凌君, 劉偉兵 申請人:珠海凱邦電機(jī)制造有限公司, 珠海格力電器股份有限公司, 河南凱邦電機(jī)有限公司