一种高性能的定子结构的制作方法

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一种高性能的定子结构的制造方法与工艺

本实用新型涉及起动机设备领域,更具体的说是涉及一种高性能的定子结构。



背景技术:

起动机是一项将电能转变为机械能的机械。车辆的蓄电池将电能输送给起动机,当蓄电池的电流进入起动机电路后,由设置在起动机磁极上面的激磁线圈,产生电磁场,起动机电磁场的磁力线在其传输的磁路线上产生磁损耗。

现有技术中一般起动机完整的磁力线路径是:(如附图1所示) N磁极极身→N磁极与电枢间空气隙(简称气隙下同)→电枢齿→电枢轭→电枢齿→S磁极与电枢间空气隙→S磁极极身→S磁极与机壳间隙(简称附加气隙下同)→机壳周长→机壳与N磁极极身间隙。

所叙述的磁力线路径中,电枢与磁极之间的气隙是起动机必须设置的气隙,称为主气隙,一方面,有了主气隙,起动机的电枢在旋转时就不可能与磁极极掌面碰擦,另一方面,该气隙阻碍了电枢线圈电流磁场对起动机磁场形状的影响,降低起动机电枢换向火花,降低起动机换向器被换向火花烧蚀危害。

现有技术的N磁极与机壳间隙和S磁极与机壳间隙是起动机磁路线上因结构需要而设置的,对起动机输出性能没有任何作用的设置,即是起动机磁路上没有任何功能的设置,仅是一项消耗磁能量的设置,称为附加气隙,因此附加气隙只有磁损耗,没有任何功能。

现有技术的起动机磁极与机壳间形成间隙原因有两点。

其一、因结构的原因,起动机的磁极采用一只沉头螺栓紧固在机壳内径处,在螺栓紧固的过程中,紧固螺栓的旋转力矩使磁极周向偏转一个很小的角度,导致磁极与机壳轴线偏斜,致使磁极与机壳间出现间隙。

其二,激磁线圈嵌放在机壳与磁极极靴之间,激磁线圈的厚度应与机壳内径与极靴间的空间尺寸相等,但是,激磁线圈由扁铜导体绕制、弯形、浸漆、干燥等工序后,使得激磁线圈的厚度大于机壳内径与极靴间的空间尺寸,因而,激磁线圈与机壳装配后,在磁极与机壳间留出了间隙。

起动机的电枢圆周设置较多只电枢导线,这些电枢导线在磁力线的作用下产生电磁力,这些电枢导线的共同作用,使电枢按一定的方向旋转,起动机通过其设置的机构,将电枢导线的电磁力输出,完成起动发动机的工作。

在起动机的磁力线路上,机壳、电枢齿、电枢轭、磁极均采用导磁性能极高的铁磁材料制造,这些铁磁材料的导磁性能极佳,磁阻极小,磁力线在铁磁材料内损耗极小。

起动机结构的磁路线上,还有导磁性能极差的空气隙,众所周知,空气的导磁性能极差,这些空气隙消耗了大量的磁能量。空气隙所消耗的磁能量约占总磁能量的50%。

现有技术的机壳既是导磁体也是结构件,机壳由普通钢制造,磁损耗大。起动机定子铁芯上有线圈,用来产生磁场,定子铁芯与转子电枢之间有气隙,气隙大,起动机耗能多而无力,气隙小,起动机有力,但起动次数减小,使用寿命缩短。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处,提供一种高性能的定子结构,将机壳(结构件)与导磁体分置,机壳采用普通钢制造,导磁体采用硅钢板制造,磁力线路径中不存在附加气隙,磁损耗小。

本实用新型的技术解决措施如下:

一种高性能的定子结构,包括机壳和位于机壳内的定子,定子压装入机壳内;所述定子内交叉设置有与定子一体成型的两对N磁极和两对S磁极,所述N磁极的极靴、S磁极的极靴与定子之间嵌放有激磁线圈;所述N磁极或S磁极与电枢之间形成主气隙。

作为优选,所述机壳是由普通钢制造的圆环形结构。

作为优选,所述定子是采用级进扣片式模具在多工位自动机械压力机上制造成的叠片式定子铁心。

作为优选,所述定子内涂覆有一层环氧绝缘层,激磁线圈嵌绕在N磁极的极靴、S磁极的极靴与定子之间,使嵌绕的激磁线圈的部位具备绝缘能力。

作为优选,所述主气隙的间隙为0.5mm。

本实用新型的有益效果在于:

本实用新型将机壳(结构件)与导磁体分置,机壳采用普通刚制造,导磁体采用硅钢板制造,磁力线路径中只有主气隙没有附加气隙,磁损耗小。

附图说明:

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:

图1为现有技术的结构示意图;

图2为本实用新型的结构示意图。

图中符号说明:1—机壳;2—定子;3—N磁极;301—N磁极的极靴;4—S磁极;401—S磁极的极靴;5—激磁线圈;6—主气隙。

具体实施方式:

实施例,见附图1~2,一种高性能的定子结构,包括机壳1和位于机壳内的定子2,定子压装入机壳内;所述定子内交叉设置有与定子一体成型的两对N磁极3和两对S磁极4,所述N磁极的极靴301、 S磁极的极靴401与定子之间嵌放有激磁线圈5;所述N磁极或S 磁极与电枢之间形成主气隙6。

所述机壳是由普通钢制造的圆环形结构。

所述定子是采用级进扣片式模具在多工位自动机械压力机上制造成的叠片式定子铁心。

所述定子内涂覆有一层环氧绝缘层,激磁线圈嵌绕在N磁极的极靴、S磁极的极靴与定子之间,使嵌绕的激磁线圈的部位具备绝缘能力。

所述主气隙的间隙为0.5mm。

本实用新型的定子采用簿钢板,使用级进扣片式模具,在多工位自动机械压力机上制造成叠片式定子铁心。首先将叠片式定子铁心进行环氧涂敷绝缘处理,使嵌绕激磁线圈的部位具备绝缘能力。然后,在自动穿绕线机上绕线。完成嵌绕线圈的定子在浸漆干燥设备上进行绝缘处理。

最后将完成嵌绕激磁线圈的定子压装入机壳,就制造成如图2中没有附加气隙的起动机定子。完全消除了起动机结构所设置毫无价值的附加气隙,提高了起动机的输出性能,节省了能源。

上述实施例是对本实用新型进行的具体描述,只是对本实用新型进行进一步说明,不能理解为对本实用新型保护范围的限定,本领域的技术人员根据上述实用新型的内容作出一些非本质的改进和调整均落入本实用新型的保护范围之内。

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