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無機座定子的制作方法

文檔序號:12476471閱讀:294來源:國知局
無機座定子的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種電機技術領域,特別是涉及一種無機座的定子。



背景技術:

隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展,電動機的應用范圍與日俱增,且種類繁雜,用途也甚廣,幾乎是有運動既有電機,已經(jīng)到了離開電機就無法前進的地步。電動機是一種把電能轉(zhuǎn)換成機械能的設備。有高壓,低壓,交流,直流,同步,異步,特種電機等等品種,種類繁多,系列復雜,其機座材質(zhì)通常有鑄鐵的,有焊接鋼板的,也有鑄鋁的,可根據(jù)場合、用途,擇其而定。其結(jié)構外形有圓的,方的,帶散熱筋的,有光面的,自扇冷、它扇冷等等,各有千秋。但是,不論哪種結(jié)構,最終都千篇一律離不開一個關鍵部件:機座。

電機從電磁學角度分為兩部分:1.磁路部分(定子鐵芯,轉(zhuǎn)子鐵芯)構成,2.電路部分(定子繞組,轉(zhuǎn)子繞組)構成;從結(jié)構上講分為三部分:1.定子(定子鐵芯,定子機座,定子繞組構成),2.轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)子鐵芯,轉(zhuǎn)子繞組,轉(zhuǎn)軸組成),3.其它附件(軸承,端蓋,固定螺絲、螺桿,接線盒等等部件)。

自1834年第一臺電機誕生以來,已經(jīng)跨世紀歷經(jīng)一百八十多年的歷史,雖經(jīng)上百年數(shù)代工程技術人員的不斷研發(fā)攻堅克難,電機有了翻天覆地的更新發(fā)展變化,但最終還是披著沉重的外衣:機座。能否脫掉這個外套,以鐵芯一職多能,兼顧機座的使命,勢在必行,這個問題也就是我們這里需要解決的。

機座,自有電機以來它就是一個不可缺少,而且關鍵重要的核心部件,就像人的脊梁一樣,起著固定定子鐵芯與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子,兼顧表面散熱、與設備基礎牢靠固定等作用。

制造,完成一個機座要經(jīng)過:選材,造型,鑄造,磨,車,鉆,銑,刨,焊接等多道機床和鉗工加工工序,程序復雜,占用大量的人員、設備工時、材料費用,導致生產(chǎn)效率下降,機座的整個制造過程占整臺電動機30%-40%的成本。

定子由定子鐵芯,定子機座和定子繞組組成,而機座是用來固定定子鐵芯的。定子鐵芯是電機磁路的一部分,其鐵芯槽內(nèi)嵌有定子繞組。定子鐵芯一般由0.35-0.5毫米厚且表面涂有絕緣層的硅鋼片經(jīng)沖剪疊壓而成,用以嵌放定子繞組的鐵芯內(nèi)圓,沖有均勻分布的槽。其槽型有半開口,半閉口,開口型槽等幾種形式。

綜上所述,要想去掉機座,必須從定子上想辦法。



技術實現(xiàn)要素:

針對上述領域中的需求,本發(fā)明提供一種無機座定子,通過改變定子鐵芯的形狀,由定子自身形成機座式結(jié)構,不需要另外再設計定子機座外殼,即保證了定子的完整性,又提供定子更好的散熱效果。

無機座定子,其特征在于:該無機座定子由定子繞組、定子鐵芯、前端蓋和后端蓋組成,所述定子鐵芯由硅鋼片疊壓而成,所述硅鋼片上有內(nèi)、外兩個封閉環(huán)路,內(nèi)封閉環(huán)路為圓形,外封閉環(huán)路為方形,內(nèi)、外封閉環(huán)路由輻條連結(jié),所述內(nèi)封閉環(huán)路內(nèi)側(cè)環(huán)形陣列有內(nèi)槽,內(nèi)槽上繞有線圈形成定子繞組,輻條上設有通孔,前端蓋和后端蓋上有容入轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子孔和散熱孔,后端蓋的后端固定連接有后罩和接線盒,前端蓋的前端連接有帶轉(zhuǎn)子孔的連接板,所述硅鋼片通過穿過通孔的螺桿疊壓成定子鐵芯且與前、后端蓋固定連接。

所述外封閉環(huán)路為正方環(huán),在正方環(huán)的四個角上設置有導角。

所述輻條有8根,均勻分布,正對四個導角的輻條上設置有通孔。

所述前、后端蓋均為正方形,正方形的四個角上設置有導角。

所述前、后端蓋的剖面為內(nèi)、外兩個封閉環(huán)路,內(nèi)封閉環(huán)路為圓形,外封閉環(huán)路為正方形,內(nèi)、外封閉環(huán)路由輻條連接,輻條上設置有通孔,螺桿穿過前后端蓋上的通孔與定子鐵芯固定,輻條之間的空隙形成散熱孔。

所述連接板與前端蓋之間有連接圓筒,所述連接板上的轉(zhuǎn)子孔外側(cè)有帶轉(zhuǎn)軸孔的蓋板。

所述連接板為正方形,連接板的四個角上設置有導角。

所述轉(zhuǎn)軸孔外側(cè)固定有擋板。

本發(fā)明將定子鐵心的硅鋼片設計成內(nèi)外兩個封閉環(huán)路,內(nèi)封閉環(huán)路內(nèi)側(cè)有內(nèi)槽,繞有線圈,形成定子繞組,外封閉環(huán)路形成定子機座,輻條將內(nèi)、外封閉環(huán)路固定在一起,而輻條上的通孔,將定子鐵芯與前、后端蓋固定在一起,形成無機座定子,輻條之間的空隙形成散熱孔。連接板通過連接孔與外部機械傳動固定連接。

轉(zhuǎn)子可以容入在內(nèi)封閉環(huán)路內(nèi),轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子孔穿出,轉(zhuǎn)軸在后端蓋由后罩遮住,前端伸出蓋板與外部機構連接,將轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動導出。

將前、后端蓋同樣設計成內(nèi)、外兩個封閉環(huán)路,方便與定子鐵芯固定,同時散熱效果更好。

在后端蓋設置有后罩,前端蓋有連接圓筒,使定子形成一個良好的散熱通道,提高散熱效果。

本發(fā)明直接將硅鋼片設計成方形,疊壓在一起的硅鋼片的外封閉環(huán)路取代了原有的定子機座,節(jié)省了電動機的制作成本,同時又提高了電動機的散熱效果,提高了其使用壽命。

附圖說明

圖1定子鐵芯剖視圖,

圖2前端蓋與蓋板側(cè)視圖,

圖3圖2右視圖

圖4前端蓋主剖視圖,

圖5后端蓋主剖視圖,

圖6定子組裝圖(內(nèi)置有轉(zhuǎn)子)

具體實施方式

如圖所示,無機座定子,由定子繞組(未示出)、定子鐵芯9、前端蓋6和后端蓋7組成。

所述定子鐵芯由硅鋼片疊壓而成,所述硅鋼片上有內(nèi)、外封閉環(huán)路1、2,內(nèi)封閉環(huán)路1為圓形,內(nèi)封閉環(huán)路內(nèi)的空間即為可容入轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子孔8,外封閉環(huán)路2為正方形,正方形的四個角上設置有導角,內(nèi)、外封閉環(huán)路1、2由8根輻條3連結(jié),輻條3均勻環(huán)形分布,正對導角的輻條3上設有通孔5,所述內(nèi)封閉環(huán)路1內(nèi)側(cè)環(huán)形陣列有內(nèi)槽4,內(nèi)槽4上繞有線圈形成定子繞組(未示出)。

前端蓋6和后端蓋7為正方形,其剖面結(jié)構為與硅鋼片結(jié)構對應內(nèi)、外兩個封閉環(huán)路1、2,內(nèi)、外兩個封閉環(huán)路1、2由輻條3連接,輻條3上有通孔5,內(nèi)封閉環(huán)路內(nèi)空間即為可容入轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子孔8,后端蓋7的后端通過穿過固定孔18的螺釘固定連接有后罩10和接線盒11,前端蓋6的前端通過連接圓筒22連接有帶轉(zhuǎn)子孔的連接板13,連接板13的外側(cè)固定有帶轉(zhuǎn)軸孔12的蓋板20,蓋板20通過穿過固定孔18的螺釘固定有擋板14以遮擋轉(zhuǎn)軸19后面的部件遭受灰塵侵蝕,連接板13通過連接孔21與外部機械傳動固定連接。

所述硅鋼片通過穿過通孔5的螺桿16與前、后端蓋6、7固定連接,兩端通過螺母17緊固。

本發(fā)明將定子鐵心9的硅鋼片設計成內(nèi)、外封閉環(huán)路1、2,內(nèi)封閉環(huán)路1內(nèi)側(cè)有內(nèi)槽4,繞有線圈,形成定子繞組,外封閉環(huán)路2形成定子機座,輻條3將內(nèi)、外封閉環(huán)路1、2固定在一起,而輻條3上的通孔5,將定子鐵芯9與前、后端蓋6、7固定在一起,形成無機座定子,輻條3之間的空隙形成散熱孔15。

本發(fā)明直接將硅鋼片設計成方形,疊壓在一起的硅鋼片的外封閉環(huán)路取代了原有的定子機座,節(jié)省了電動機的制作成本,同時又提高了電動機的散熱效果,提高了其使用壽命。

本發(fā)明的制作工藝:

1、原理:自身的緊固,支撐:可以將定子鐵芯沖片通過螺桿固定裝壓后,在保壓狀態(tài)下,進行焊接固定(最后嵌入線圈整機浸漆固化)。

2、在制造定子鐵芯時,根據(jù)設計工藝,在硅鋼片上沖出所需的孔,孔的形狀,大小由具體電動機的型號和功率決定,這里我們只畫出一種硅鋼片形狀。如圖1所示:通孔5是用來穿通孔螺桿的,它的相關尺寸由螺桿能承受定子鐵芯和定子繞組的重量而定,通孔5的數(shù)量由螺桿直徑和定子鐵芯和定子繞組的重量及其相應機械電氣參數(shù)共同決定。螺桿細,數(shù)量就多,反之,數(shù)量就少。螺桿的材質(zhì)根據(jù)需要用普通和特種鋼均可。輻條之間的空隙即散熱孔15是用來通風的,起散熱作用,形狀和數(shù)量由電動機功率溫升決定。內(nèi)封閉環(huán)路的中空部分是用來穿轉(zhuǎn)子的,內(nèi)徑大小由轉(zhuǎn)子外徑?jīng)Q定,內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子的外徑之間有間隙,大概在零點幾到1mm之間,可根據(jù)電磁參數(shù)來調(diào)整。內(nèi)槽4是用來嵌入定子繞組線圈的,將該種形狀的硅鋼片疊壓后即做成定子鐵芯。

3、定子鐵芯的支撐由前、后端蓋用穿過通孔5的螺桿加以固定完成,電動機的前后端蓋打上孔,孔的大小,形狀,位置與定子鐵芯通孔5相同,螺桿兩端均車上螺紋,螺桿穿過定子鐵芯通孔5和前、后端蓋后,用螺母擰緊固定。(安裝支撐由端蓋來完成)。

4、散熱問題,由硅鋼片上的通風孔15完成,將硅鋼片疊壓而成后,形成通風孔,前后端蓋上打上與定子鐵芯相同的孔,(或用端蓋結(jié)構進行通風導向)便于通風散熱。前后端蓋形狀如圖2到圖6所示。

5、接線盒固定安裝與后端蓋上。

6、轉(zhuǎn)子,軸承及其它機械附件不變。

7、按此工藝加工的電機,使得同容量電機,尺寸變小,重量變輕,節(jié)能降耗,省時省力,結(jié)構緊湊,美觀大方,提高工效,降低成本。

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