一種永磁電機分瓣定子及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電機技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種永磁電機分瓣定子，尤其涉及一種適用于石油工業(yè)、航空航天或電力領(lǐng)域的，或適用于井下鉆測設(shè)備用的永磁電機分瓣定子及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁電機是根據(jù)電磁感應(yīng)定律以永久磁鐵所產(chǎn)生的磁場為媒介,實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的一種電磁裝置；與傳統(tǒng)的電勵磁電機相比，永磁電機具有結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，體積小，重量輕、效率高、溫升低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于國民生產(chǎn)的各個領(lǐng)域；伴隨著高性能永磁材料的發(fā)展，永磁電機以其優(yōu)越的性能逐漸取代傳統(tǒng)的電勵磁電機，在石油工業(yè)、航空航天、電力等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。永磁電機主要包括定子和轉(zhuǎn)子兩大部分。傳統(tǒng)永磁電機的定子結(jié)構(gòu)主要包括定子鐵心、繞組線圈、絕緣系統(tǒng)等部分；其中定子鐵心是永磁電機的重要部件，其材料通常選用導(dǎo)磁性能良好的硅鋼，其傳統(tǒng)制造工藝是先將硅鋼板料按照鐵心形狀直接沖裁出齒狀環(huán)片，疊裝后焊接，待定子鐵心成型后整體下線；對于傳統(tǒng)扁平型永磁電機，這種制造工藝可以滿足需求。但在對空間尺寸要求極為苛刻的環(huán)境中，如航空航天、石油工業(yè)等領(lǐng)域，對徑向及軸向尺寸有嚴(yán)格要求，永磁電機只能采用細(xì)長型結(jié)構(gòu)；在這種要求下，傳統(tǒng)的定子鐵心制造工藝下線困難，繞組端部長，制造成本高，線圈產(chǎn)生的熱量大，電機效率低，不利于長時可靠運行。為此，需要一種能夠解決上述問題的永磁電機分瓣定子及其制造方法，以滿足實際情況的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種永磁電機分瓣定子及其制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問題，滿足實際情況的需要。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種永磁電機分瓣定子，包括分瓣定子鐵心和線圈，所述線圈繞設(shè)在分瓣定子鐵心內(nèi)部，還包括緊固環(huán)，所述分瓣定子鐵心由至少三瓣拼裝組成，每一瓣上都分別設(shè)有完整齒、完整槽和半槽；所述定子鐵心通過緊固環(huán)箍緊；所述永磁電機分瓣定子設(shè)為底圓直徑小于長度的圓柱形。
[0005]在以上方案中優(yōu)選的是，所述永磁電機分瓣定子的長徑比，即長度和底圓直徑的比值，為6:1。
[0006]還可以優(yōu)選的是，所述分瓣定子鐵心由三瓣組成，每一瓣均設(shè)有兩個完整齒、一個完整槽和兩個半槽。
[0007]還可以優(yōu)選的是，所述分瓣定子鐵心的每一瓣的外側(cè)設(shè)為三分之一圓周的弧形外圓周，其內(nèi)側(cè)設(shè)為與之同心的三分之一圓周的弧形內(nèi)圓周，所述外圓周和內(nèi)圓周組合形成的截面為扇面形狀。
[0008]還可以優(yōu)選的是，所述分瓣定子鐵心的每一瓣的外圓周處設(shè)有倒“凹”字型槽口。
[0009]還可以優(yōu)選的是，所述分瓣定子鐵心的每一瓣的外圓周處的一端設(shè)有組裝凸臺，另一端設(shè)有與之相配合的組裝凹槽。
[0010]還可以優(yōu)選的是，所述鐵心齒位于內(nèi)圓周的端部位置處設(shè)有凹槽。
[0011]還可以優(yōu)選的是，所述緊固環(huán)的數(shù)量為兩個，分別設(shè)置在分瓣定子鐵心的兩端位置處。
[0012]本發(fā)明的另一方面提供一種永磁電機分瓣定子的制造方法，先根據(jù)分瓣定子鐵心的軸長準(zhǔn)備足夠數(shù)量的硅鋼片，再根據(jù)每一瓣分瓣定子鐵心的形狀將硅鋼板料沖裁成型，使得硅鋼片的左端伸出一個組裝凸臺，右端留有和臺階形狀完全相同的組裝凹槽，以便分瓣定子鐵心在拼裝成整體時定位使用；所述硅鋼片的軛部中心留有焊縫，供焊接使用；所述硅鋼片的齒底部，即內(nèi)圓周處，開有槽，在定子疊壓及整體拼裝時起到定位及緊固作用；通過專用工裝將硅鋼片齒頂部槽對齊，整體疊壓，再沿預(yù)留焊縫將其焊接，形成分瓣定子鐵心的每一瓣；待分瓣定子鐵心成型后，沿其齒部分別下好線后，再將分瓣定子鐵心拼裝成整體定子鐵心。
[0013]在以上方案中優(yōu)選的是，通過兩個緊固環(huán)將拼裝好的定子鐵心箍緊在一起。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0015]本發(fā)明的一種永磁電機分瓣定子及其制造方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的定子鐵心制造工藝下線困難、繞組端部長、制造成本高、線圈產(chǎn)生的熱量大、電機效率低和不利于長時可靠運行的問題，其能夠廣泛應(yīng)用于永磁無刷直流電機或永磁同步電機；該永磁電機分瓣定子制造及裝配工藝簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，齒槽轉(zhuǎn)矩小，且繞組端部短；由于線圈相比傳統(tǒng)定子較短，其電阻小，熱損耗小，效率高，維護(hù)方便，可保證有限空間環(huán)境下永磁電機長時可靠運行，特別適用于對體積有苛刻要求的石油工業(yè)及航空航天用永磁電機；解決了特殊環(huán)境要求下細(xì)長型電機的設(shè)計、加工難題；其分瓣定子采用分段下線，可以有效減小線圈端部長度，大幅提高電機效率；其分瓣定子采用三瓣式分段結(jié)構(gòu)，制造、下線及裝配工藝非常簡單，可有效降低成本。也使得維護(hù)簡單可行，提高了電機可維護(hù)性；其分瓣電子定子鐵心通過開槽及加工臺階，使得裝配簡單可行，也可以減小電機齒槽轉(zhuǎn)矩。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0017]圖1是本發(fā)明的永磁電機分瓣定子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是圖1中的永磁電機分瓣定子的A-A剖面圖；
[0019]圖3是本發(fā)明的永磁電機分瓣定子的硅鋼片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明的永磁電機分瓣定子的分瓣定子鐵心的每一瓣的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明的永磁電機分瓣定子的分瓣定子鐵心的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，I為緊固環(huán)，2為線圈，3為分瓣定子鐵心。
【具體實施方式】
[0023]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明。但是，顯然可對本發(fā)明進(jìn)行不同的變型和改型而不超出后附權(quán)利要求限定的本發(fā)明更寬的精神和范圍。因此，以下實施例具有例示性的而沒有限制的含義。
[0024]實施例1:
[0025]一種永磁電機分瓣定子，包括分瓣定子鐵心3和線圈2，所述線圈2繞設(shè)在分瓣定子鐵心3內(nèi)部，還包括緊固環(huán)1，所述分瓣定子鐵心3由至少三瓣拼裝組成，每一瓣上都分別設(shè)有完整齒、完整槽和半槽；所述定子鐵心通過緊固環(huán)I箍緊；所述永磁電機分瓣定子設(shè)為底圓直徑小于長度的圓柱形。
[0026]實施例2:
[0027]一種永磁電機分瓣定子，與實施例1相似，所不同的是，所述分瓣定子鐵心3由三瓣組成，每一瓣均設(shè)有兩個完整齒、一個完整槽和兩個半槽；所述分瓣定子鐵心3的每一瓣的外側(cè)設(shè)為三分之一圓周的弧形外圓周，其內(nèi)側(cè)設(shè)為與之同心的三分之一圓周的弧形內(nèi)圓周，所述外圓周和內(nèi)圓周組合形成的截面