無刷直流電機(jī)的長條形硅鋼沖片及其構(gòu)成的定子鐵芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無刷直流電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種無刷直流電機(jī)的長條形硅鋼沖片及其構(gòu)成的定子鐵芯。
【背景技術(shù)】
[0002]電動車以使用電作為驅(qū)動，在近十年來得到了廣泛的應(yīng)用，在電動車取代自行車的進(jìn)程中，提高無刷直流電機(jī)的效率是一直追求的目標(biāo)。盡管有刷電機(jī)驅(qū)動力矩大，但是由于電刷與定子和轉(zhuǎn)子之間的摩擦磨損電刷，更換電刷相當(dāng)麻煩，加上電刷如果突然不接觸，就會產(chǎn)生電火花，在實(shí)用的電動車中都采用無刷型直流電機(jī)。對于無刷型直流電機(jī)，由于轉(zhuǎn)子在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生渦旋電場，形成渦流，使轉(zhuǎn)子、定子發(fā)熱，降低了無刷直流電機(jī)的效率，在現(xiàn)有技術(shù)中一般采用硅鋼片薄片疊層方式來減小渦流。而且硅鋼片越薄則電機(jī)效率越高。因此標(biāo)號小的硅鋼片制成的電機(jī)效率更高些。除此以外，影響直流電機(jī)的效率因素還有很多，有機(jī)械轉(zhuǎn)動磨損與旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動空氣轉(zhuǎn)動形成風(fēng)，會降低電機(jī)的效率，因此定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣間隙可性能地小，要求轉(zhuǎn)軸結(jié)實(shí)無偏心，定子的轉(zhuǎn)子相鄰近的地方為同心圓弧；定子由若干組銅芯線圈組成，由于銅線存在電阻，通電后會產(chǎn)生焦耳熱，這焦耳熱正比于所加的電壓，反比于線圈的電阻阻值，因此為提高電極效率，一方面采用降低加在線圈上的電壓值的方式，另一方面就是使用較粗的銅線的方式來降低焦耳熱；轉(zhuǎn)子與定子的鐵耗也是不可忽視的問題，由于定子由若干組線圈組成，以降低每個線圈上的電壓值，但是相鄰兩線圈磁場極性相反，在線圈與轉(zhuǎn)子相鄰近的地方磁場呈梯度變化，當(dāng)轉(zhuǎn)子切割該區(qū)域磁場線時(shí)，產(chǎn)生變化的感應(yīng)電動勢，這感應(yīng)電動勢在轉(zhuǎn)子內(nèi)形成感應(yīng)電流，又能激發(fā)磁場，引起定子內(nèi)硅鋼片中產(chǎn)生渦流。因此定子硅鋼片也采用疊層方式，以減少渦流；還有機(jī)殼如果是鋼也會產(chǎn)生機(jī)殼損耗，因此采用熱容量較高的塑料，能吸收一部分轉(zhuǎn)子和定子產(chǎn)生的焦耳熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種無刷直流電機(jī)的長條形硅鋼沖片及其構(gòu)成的定子鐵芯，提尚電機(jī)的效率。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種無刷直流電機(jī)的長條形硅鋼沖片，呈長條形，并分為多組沖片單元，每一組沖片單元都包括定子外圈部、定子繞線架和定子軛，定子軛與定子繞線架的頂部連接，定子外圈部與定子繞線架的根部連接，沖片單元的定子外圈部彼此連接為一體，并且在相鄰沖片單元的定子外圈部之間設(shè)置便于彎曲本長條形硅鋼沖片的連接隙，在連接為一體的定子外圈部的一端具有連接公榫，另一端具有連接母榫，在沖片單元上具有疊層連接孔。
[0005]進(jìn)一步限定，疊層連接孔位于定子繞線架的根部，疊層連接孔和與其鄰近的沖片單元的三個外邊緣距離相等。
[0006]進(jìn)一步限定，連接隙為V字形連接隙。
[0007]—種無刷直流電機(jī)的定子鐵芯，由長條形硅鋼沖片疊層而成，疊層后的長條形硅鋼沖片彎曲成圓形，并通過塞入疊層連接孔的絕緣銷子固定，長條形硅鋼沖片的兩端通過連接公榫和連接母榫扣合連接。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:可以節(jié)省大量材料，減小渦流損耗，提高無刷直流電機(jī)的效率，使電動車可以節(jié)電20 %，幫助企業(yè)創(chuàng)造高效率電機(jī)名牌，獲取更高的收益。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的長條形硅鋼沖片的俯視狀態(tài)示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明的長條形硅鋼沖片的側(cè)視狀態(tài)示意圖；
[0011]圖3是本發(fā)明的長條形硅鋼沖片的彎曲成型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4是本發(fā)明的長條形硅鋼沖片的沖片單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中，1.定子軛，2.定子繞線架，3.連接母榫，4.疊層連接孔，5.連接隙，6.連接公榫，7.絕緣銷子，8.定子外圈部。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1、2和4所示，一種無刷直流電機(jī)的長條形硅鋼沖片，呈長條形，并分為多組沖片單元，每一組沖片單元都包括定子外圈部8、定子繞線架2和定子軛1，定子軛1與定子繞線架2的頂部連接，定子外圈部8與定子繞線架2的根部連接，沖片單元的定子外圈部8彼此連接為一體，并且在相鄰沖片單元的定子外圈部8之間設(shè)置便于彎曲本長條形硅鋼沖片的連接隙5，在連接為一體的定子外圈部8的一端具有連接公榫6，另一端具有連接母榫3，在沖片單元上具有疊層連接孔4。
[0015]如圖3所示，一種無刷直流電機(jī)的定子鐵芯，由長條形硅鋼沖片疊層而成，疊層后的長條形硅鋼沖片彎曲成圓形，并通過塞入疊層連接孔4的絕緣銷子7固定，長條形硅鋼沖片的兩端通過連接公榫6和連接母榫3扣合連接，在連接公榫6塞進(jìn)連接母榫3時(shí)需要借助外力。
[0016]在設(shè)計(jì)該無刷直流電機(jī)的長條形硅鋼沖片及其構(gòu)成的定子鐵芯時(shí)遵循了無刷直流電機(jī)的硅鋼片薄片疊層原則；轉(zhuǎn)子與定子相鄰處最小氣隙原則；繞線架金屬塊尺寸最小原則；禍流損耗最小原則。
[0017]該無刷直流電機(jī)的長條形硅鋼沖片的定子軛1的圓弧與轉(zhuǎn)子為同心圓。
[0018]定子軛1的寬度盡可能寬，因?yàn)樵趶澢L條形硅鋼沖片后，定子軛1之間存在的間隙也會降低電機(jī)的工作效率，在不影響繞漆包線的前提下該間隙可以盡可能地小，以保證最大的工作效率。
[0019]定子繞線架2盡可能細(xì)，防止較大的渦流，因?yàn)橄噜弮删€圈磁場極性相反，在線圈與轉(zhuǎn)子相鄰近的地方磁場呈梯度變化，當(dāng)轉(zhuǎn)子切割該區(qū)域磁場線時(shí)，產(chǎn)生變化的感應(yīng)電動勢，這感應(yīng)電動勢在轉(zhuǎn)子內(nèi)形成感應(yīng)電流，又能激發(fā)磁場，引起定子內(nèi)娃鋼片中產(chǎn)生禍流，同時(shí)電動自行車、電動汽車在行駛過程中，會加速或者減速，因此線圈上所加的電壓瞬時(shí)會變大或者變小，會給線圈產(chǎn)生自感電動勢，形成渦流，引起發(fā)熱。
[0020]疊層連接孔4位于定子繞線架2的根部，疊層連接孔4和與其鄰近的沖片單元的三個外邊緣距離相等。疊層連接孔4在保證長條形硅鋼沖片部件強(qiáng)度前提下，盡可能大些，這樣最大程度上減小禍流。
[0021]連接隙5為V字形連接隙，連接隙5主要是確保繞線架2能彎曲成一個圓形。
[0022]采用長條形硅鋼沖片彎曲成定子硅鋼片圈，與直接沖壓成整個定子硅鋼片圈相比，既節(jié)省大量材料，又減小渦流損耗。
[0023]實(shí)施例:
[0024]如圖4所示，長條形硅鋼沖片由18組沖片單元，每組相當(dāng)于圓心角為20度的扇形一部分，每一個定子繞線架2長17.4個單位，寬26個單位，定子繞線架2內(nèi)挖去直徑為5個單位的圓，形成疊層連接孔4，用于塞進(jìn)絕緣銷子7 ;如圖3所示，長條形硅鋼沖片彎曲成外圓直徑為100個單位，內(nèi)圓弧直徑為48單位的定子娃鋼片圈。每個單位為0.8_。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無刷直流電機(jī)的長條形硅鋼沖片，其特征是:呈長條形，并分為多組沖片單元，每一組沖片單元都包括定子外圈部(8)、定子繞線架(2)和定子軛(1)，定子軛(1)與定子繞線架(2)的頂部連接，定子外圈部(8)與定子繞線架(2)的根部連接，沖片單元的定子外圈部(8)彼此連接為一體，并且在相鄰沖片單元的定子外圈部(8)之間設(shè)置便于彎曲本長條形硅鋼沖片的連接隙(5)，在連接為一體的定子外圈部(8)的一端具有連接公榫(6)，另一端具有連接母榫(3)，在沖片單元上具有疊層連接孔(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷直流電機(jī)的長條形硅鋼沖片，其特征是:所述的疊層連接孔⑷位于定子繞線架⑵的根部，疊層連接孔⑷和與其鄰近的沖片單元的三個外邊緣距離相等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷直流電機(jī)的長條形硅鋼沖片，其特征是:所述的連接隙(5)為V字形連接隙。4.一種無刷直流電機(jī)的定子鐵芯，其特征是:由權(quán)利要求1或2或3所述的長條形硅鋼沖片疊層而成，疊層后的長條形硅鋼沖片彎曲成圓形，并通過塞入疊層連接孔(4)的絕緣銷子(7)固定，長條形硅鋼沖片的兩端通過連接公榫(6)和連接母榫(3)扣合連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無刷直流電機(jī)的長條形硅鋼沖片及其構(gòu)成的定子鐵芯，該長條形硅鋼沖片呈長條形，并分為多組沖片單元，每一組沖片單元都包括定子外圈部、定子繞線架和定子軛，沖片單元的定子外圈部彼此連接為一體，在連接為一體的定子外圈部的一端具有連接公榫，另一端具有連接母榫，在沖片單元上具有疊層連接孔。定子鐵芯由長條形硅鋼沖片疊層而成，疊層后的長條形硅鋼沖片彎曲成圓形，并通過塞入疊層連接孔的絕緣銷子固定，長條形硅鋼沖片的兩端通過連接公榫和連接母榫扣合連接。本發(fā)明的有益效果是：可以節(jié)省大量材料，減小渦流損耗，提高無刷直流電機(jī)的效率，使電動車可以節(jié)電20％，幫助企業(yè)創(chuàng)造高效率電機(jī)名牌，獲取更高的收益。
【IPC分類】H02K1/12
【公開號】CN105262246
【申請?zhí)枴緾N201510650903
【發(fā)明人】何祖明, 江興方, 孔祥敏
【申請人】常州大學(xué)懷德學(xué)院
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月10日