专利名称：一种凸极式同步电机的凸极磁极和一种电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种凸极式同步电机的凸极磁极，还涉及一种电机。
背景技术：
凸极式同步电机由于气隙不均匀，电机的齿谐波比隐极电机大，齿槽转矩和转矩脉动也相应增大，导致由谐波引起的损耗相应增大，所以凸极式同步电机的转子采用斜极方法设置。转子斜极方法分为分段斜极和连续斜极两种，其中连续斜极适用于凸极式同步电机。常规的连续斜极方法是采用同一规格的硅钢片按一定角度叠压，或采用不同规格的硅钢片沿轴向叠压。 若采用前者，需要首先制作多片同一规格的硅钢片，然后将硅钢片按一定角度叠压以得到凸极磁极。通过这种斜极方法制得的凸极磁极中，极身和极靴一起斜极，这样就要求磁极线圈也需要绕制成具有相应斜内腔的线圈，这种磁极线圈的绕制工艺较差，而且后续的磁极线圈套极困难，不适合于凸极式同步电机的大批量生产。若采用后者，则需要首先制得多种不同规格的硅钢片，并将其沿轴向叠压。在叠压时，将硅钢片的极靴按斜极角度依次错位一定尺寸，而极身保持不变，这就保证了在叠压后极身不倾斜。但是，这种叠压方法需要投入很多副冲模或专用设备来完成不同规格硅钢片的制作，且工艺性差，操作过程中很容易出差错，成本较高，也不适用于大批量的生产。由以上所述，在现有的凸极式同步电机中，受凸极磁极自身结构的影响，无法实现凸极式同步电机的大批量生产，因此，如何提供一种凸极磁极，以适用于凸极式同步电机的大批量生产，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种凸极式同步电机的凸极磁极，以实现凸极式同步电机的大批量生产。本发明还提供了一种能够适于大批量生产的电机。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种凸极式同步电机的凸极磁极，凸极磁极包括一个钢质的长方体外形的极身和具有多块相同规格的硅钢片的极靴，极身和极靴固定相连。优选地，在上述的凸极磁极中，极身和极靴两者之一上设置有定位槽，另一上设置有与定位槽相匹配的定位凸台。优选地，在上述的凸极磁极中，极身上设置有定位槽，极靴设置有与定位槽相匹配的定位凸台。优选地，在上述的凸极磁极中，定位槽的横截面和定位凸台的横截面均为为矩形。优选地，在上述的凸极磁极中，极身和极靴通过焊接相连。优选地，在上述的凸极磁极中，极身与极靴相连一端的对侧设置有多个螺纹孔。
本发明提供了一种凸极磁极，用于凸极式同步电机中，包括极身和极靴，其中，极靴是一个钢质的长方体外形的极身，极靴是多块相同规格硅钢片叠压而成的极靴，极身和极靴固定相连。与现有的采用同一规格硅钢片按一定角度叠压制成的凸极磁极相比，本发明所提供的凸极磁极仅为极靴部分为斜极，而极身部分不斜极，这样，套设在极身上的磁极线圈不需要绕制为具有斜内腔的线圈，保证了磁极线圈的加工工艺，也简化了磁极线圈的套极操作。而与现有的采用不同规格的硅钢片沿轴向叠压制成的凸极磁极相比，在本发明所提供的凸极磁极中，只需要使用一副冲模制作用于组成极靴部分的硅钢片，减少了所需冲模及专用设备的数量，降低了成本；所需冲得的硅钢片规格一致，降低了出错的可能性。由以上所述，通过使用本发明所提供的凸极磁极，简化了凸极磁极自身或电机的装配过程，减少了装配过程中出差错的机会，降低了成本，使得凸极式同步电机适于大批量的生产。本发明还提供了一种电机，在该电机中使用了上述的凸极磁极，使得电机结构适 于大批量生产的需要。优选地，在上述的电机中，凸极磁极设置在电机的转子上。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明所提供的凸极磁极的结构示意图；图2为图I的左视图；图3为设置有定位槽和定位凸台的凸极磁极的结构示意图；图4为采用焊接连接极身和极靴的凸极磁极的结构示意图；图5为设置有螺纹孔的凸极磁极的局部剖视图。以上图1-5中极身I、极靴2、定位槽3、定位凸台4、螺纹孔5。
具体实施例方式本发明实施例公开了一种凸极式同步电机的凸极磁极，以实现凸极式同步电机的大批量生产。本发明还提供了一种能够适于大批量生产的电机。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参考图I和图2，本发明实施例所公开的凸极磁极包括极身I和极靴2，其中，极身I的外形为长方体，由一整块钢材制的；极靴2为由多块同一规格的娃钢片组合而成,极身I和极靴2之间固定连接。
与现有的采用同一规格硅钢片按一定角度叠压制成的凸极磁极相比，本发明实施例所提供的凸极磁极仅为极靴2部分为斜极，而极身I部分不斜极，这样，套设在极身I上的磁极线圈就不需要绕制为具有斜内腔的线圈，保证了磁极线圈的加工工艺，也简化了磁极线圈的套极操作。而与现有的采用不同规格的硅钢片沿轴向叠压制成的凸极磁极相比，在本发明所提供的凸极磁极中，只需要使用一副冲模制作用于组成极靴部分的硅钢片，减少了所需冲模及专用设备的数量，降低了成本；所需冲得的硅钢片规格一致，降低了出错的可能性。本领域技术人员可以理解的是，首先，在现有的凸极磁极中虽然也存在极身和极靴的概念，但是两者所指的均为凸极磁极上的局部结构，现有的凸极磁极为一个整体式的零件；而在本发明实施例所提供的凸极磁极中的极身和极靴为两个互相独立的零件，两者分开制造，而凸极磁极为由极身和极靴两个零件组成的分体式结构。其次，在现有的两种凸极磁极中，一种加工简单，但是其结构导致了电机的装配困难；另一种凸极电机的结构便于电机的装配工作，但是凸极电机自身的加工困难。而本发明实施例所提供的凸极磁极在现有的两种凸极磁极之间做出了很好的平衡，通过将极身和极靴分成可以独立加工的两部 分，使得组合后的凸极磁极中极身I不斜极，适于电机的装配操作，而极靴2由多片同规格的硅钢片组成，简化了凸极磁极自身的加工。由以上所述，通过使用本发明所提供的凸极磁极，简化了凸极磁极自身或电机的装配过程，减少了装配过程中出差错的机会，降低了成本，使得凸极式同步电机适于大批量的生产。在上述实施例所提供的凸极磁极中，凸极磁极是通过将极身I和极靴2两个零件固定相连组成，在组合两个零件的过程中，不可避免的要面对凸极磁极装配精度的问题。为了提高凸极磁极的装配精度，在本实施例所提供凸极磁极中，在极身I和极靴2其中之一上设置有定位槽3，另一上设置有与定位槽3匹配的定位凸台4。优选地，如图3所示，在极身I上设置有定位槽3，而在极靴上设置有定位凸台4。可以看到，在装配凸极磁极时，首先通过定位槽3和定位凸台4的配合确定极身I和极靴2的相对位置，再使二者固定相连，从而有效的降低了凸极磁极的装配误差。本领域技术人员可以理解的是，在上述实施例所提供的凸极磁极中，定位槽3的横截面为矩形，而与之对应的定位凸台4的横截面为相同的矩形，而在实际的设计和生产过程中，只要能够保证通过定位槽和定位凸台的配合降低凸极磁极的装配误差，定位槽和定位凸台的横截面还可以为其它相同或不同的形状。通常情况下，上述的“配合”是指定位槽和定位凸台具有相同的横截面形状，但是，本发明实施例所提供的凸极磁极并不排斥定位槽的横截面和定位凸台的横截面为不同形状的情况。具体的，如图4所示，在上述实施例所提供的凸极磁极中，极身和极靴之间是通过焊接相连接的。将凸极磁极的极身和极靴设置为可以独立加工的两个零件是出于大批量生产电机的需求，极身和极靴在装配好后，需要再次分离的情况很少，因此，通过焊接将极身和极靴相连能够减少凸极磁极中零件的种类和数量，降低凸极磁极的装配过程。同时，可以理解的是，本发明实施例所提供的凸极磁极并不排斥极身和极靴通过其它方式固定相连的情况。优选地，在本发明所提供的凸极磁极中，极身I上与极靴2相连一端的对侧设置有多个螺纹孔5。即如图5所示，在极身I远离极靴2的一侧上，设置有多个螺纹孔5。通过设置螺纹孔5，可以利用紧固件将凸极磁极安装到电机中，简化了电机的装配操作。本发明还提供了一种电机，在该电机中设置了上述实施例所提供的凸极磁极。与现有的电机相比，本发明所提供的电机通过使用上述的凸极磁极，简化了装配操作，适于大批量的生产。优选地，在上述实施例所提供的电机中，凸极磁极安装于电机的转子上。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
权利要求
1.一种凸极式同步电机的凸极磁极，其特征在于，所述凸极磁极包括一个钢质的长方体外形的极身和具有多块相同规格的硅钢片的极靴，所述极身和所述极靴固定相连。
2.根据权利要求I所述的凸极磁极，其特征在于，所述极身和所述极靴两者之一上设置有定位槽，另一上设置有与所述定位槽相匹配的定位凸台。
3.根据权利要求2所述的凸极磁极，其特征在于，所述极身上设置有定位槽，所述极靴设置有与所述定位槽相匹配的定位凸台。
4.根据权利要求3所述的凸极磁极，其特征在于，所述定位槽的横截面和所述定位凸台的横截面均为为矩形。
5.根据权利要求I所述的凸极磁极，其特征在于，所述极身和所述极靴通过焊接相连。
6.根据权利要求I所述的凸极磁极，其特征在于，所述极身与所述极靴相连一端的对侧设置有多个螺纹孔。
7.—种电机,其特征在于,所述电机内设置有上述权利要求1-6中任一项所述的凸极磁极。
8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述凸极磁极设置在所述电机的转子上。
全文摘要
本发明公开了一种凸极式同步电机的凸极磁极，包括一个钢质的长方体外形的极身和包括多块相同规格硅钢片的极靴，极身和极靴固定相连。本发明所提供的凸极磁极中极靴斜极，而极身不斜极，因此磁极线圈不需要绕制为具有斜内腔的线圈，保证了加工工艺，简化了套极操作；同时，本发明所提供的凸极磁极只需要使用一副冲模冲压硅钢片，减少了所需冲模及专用设备的数量，降低了成本，所需冲得的硅钢片规格一致，降低了出错的可能性。由以上所述，通过使用本发明所提供的凸极磁极，简化了装配过程，减少了装配过程中出差错的机会，降低了成本，使得凸极式同步电机适于大批量的生产。本发明还提供了一种适于大批量生产的电机。
文档编号H02K1/24GK102832774SQ20121032049
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者邵平安, 龚天明, 李华, 李广, 陈国旗, 李志鹏 申请人:南车株洲电机有限公司