定子冲片、电机及压缩机的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机技术领域，具体涉及一种定子冲片、电机及压缩机。


背景技术：

2.压缩机是制冷系统中最重要的部件之一，节能和环保是制冷系统两大主题，同时，压缩机轻量化与压缩机小型化也是其发展的趋势。电机是压缩机中的动力输出部件，也是影响压缩机效率的重要部件。在设计电机时，对电机的尺寸进行优化，将尺寸设置在最佳区间内，能够显著的提高压缩机的效率。在压缩机电机中，定子产生的磁场与转子产生的磁场相互作用，从而使转子转动。电机转子与定子影响着电机的性能，而且定子和转子采用的带磁钢板也是电机中成本最高的部分。因此，本领域技术人员需要针对电机组件的参数进行优化，以使在电机的生产过程中，在不影响电机性能的前提下减少钢板的用量。降低电机成本，提高产品综合竞争力。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种定子冲片，能够在不影响电机性能的前提下减少钢材的用量。
4.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种定子冲片，所述定子冲片的轭部的外周设有多对切边，每对所述切边沿所述定子冲片的中心对称，每对所述切边之间的间距l1与所述定子冲片的外径d1满足如下关系：
[0005][0006]
可选的，所述切边的两端均开设有第一凹陷部。
[0007]
可选的，所述切边中部还开设有至少一个第二凹陷部。
[0008]
可选的，所述第二凹陷部的深度大于所述第一凹陷部的深度。
[0009]
可选的，所述第一凹陷部的深度l2与所述第二凹陷部的深度l3之间满足如下关系：
[0010]
2.5≤2
·
l2≤2
·
l3≤3.6。
[0011]
可选的，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部均为梯形、矩形或半圆形。
[0012]
可选的，所述轭部的内周设置有多个齿部，相邻的所述齿部之间形成的凹槽为定子槽，所述定子槽的数量为偶数。
[0013]
此外，本实用新型还提供了一种电机，包括定子和与所述定子配合设置的转子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯由所述的定子冲片叠装而成。
[0014]
可选的，在所述电机中，所述定子槽的数量为12槽，所述转子的极数为8极，所述定子冲片的轭部的外周设有3对切边。
[0015]
此外，本实用新型还提供了一种压缩机，所述压缩机包括所述的电机。
[0016]
在本实用新型的提供了一种定子冲片，所述定子冲片包括：所述定子冲片的轭部
的外周设有多对切边，每对所述切边沿所述定子冲片的中心对称，每对所述切边之间的间距l1与所述定子冲片的外径d1满足如下关系：
[0017][0018]
本实用新型的定子冲片中，定子冲片的切边与外径采用上述合理的比例设置。切边处不会影响定子轭部的电磁场流通，继而导致定子铁损增大使得电机性能收到影响。并且，所述定子冲片的切边能够使得所述定子冲片在制造的过程中，钢板的用量减少。
[0019]
相应的，本实用新型提供了一种电机，包括定子和与所述定子配合设置的转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯由所述定子冲片叠装而成，所述定子绕组绕线于所述齿部。
[0020]
相应的，本实用新型提供了一种压缩机，所述压缩机包括所述电机。
附图说明
[0021]
图1为本实用新型实施例中的压缩机结构示意图；
[0022]
图2为本实用新型实施例中的定子冲片在钢板上有边排料的示意图；
[0023]
图3为本实用新型实施例中的定子冲片在钢板上无搭边排料的示意图；
[0024]
图4为本实用新型实施例中的定子冲片的结构示意图；
[0025]
图5为本实用新型实施例中的一种定子冲片切边重合的示意图
[0026]
图6为本实用新型实施例中的另一种定子冲片切边重合的示意图
[0027]
其中，附图标记如下：
[0028]
100
‑
泵壳；
[0029]
200
‑
电机；210
‑
定子；211
‑
定子冲片；211a
‑
轭部；211b
‑
齿部；211c
‑
切边；211d
‑
第一凹陷部；211e
‑
第二凹陷部；211f
‑
定子槽；220
‑
转子；
[0030]
300
‑
阻挡机构；310
‑
连接单元。
[0031]
d1
‑
定子冲片外径；l1
‑
切边间距；l2
‑
第一凹槽的深度；l3第二凹陷部的深度；i
‑
定子冲片间隙。
具体实施方式
[0032]
下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0033]
图1为本实施例中提供的压缩机结构示意图。如图1所示，所述压缩机包括泵壳100和安装在泵壳100内的电机200，所述电机200包括定子210和与所述定子210配合设置的转子220，所述定子210包括定子210铁芯和定子210绕组，所述定子210铁芯由定子冲片211叠装而成。定子210铁芯的制造过程中，通过模具冲压钢板以生产出所需要的定子冲片211。冲压时，为了降低钢板用量，提高得料率，会根据定子210外形(也即定子冲片211外形)进行列模排料，排料的方式包括有边排料和无搭边的排料的方式。
[0034]
图2为本实施例中提供的定子冲片在钢板上有边排料的示意图。
[0035]
如图2所示，所述定子冲片211为圆形，呈圆形的定子冲片211在钢板上排布时，为
了能够让冲压后的定子冲片211不会发生变形，需要在所述定子冲片211之间设置一个间隙，即定子冲片间隙i。所述定子冲片外径d1，在钢板上排布所述定子冲片211时，所述定子冲片211之间的布距大小为所述定子冲片外径d1和所述定子冲片间隙i的总和。
[0036]
图3为本实施例中提供的定子冲片211在钢板上无搭边排料的示意图。
[0037]
如图3所示，所述定子冲片211的外周侧设有多对对称的切边211c。所述一对所述切边211c之间的切边间距l1。在钢板上排布所述定子冲片211时，所述定子冲片211可以以切边211c重合的方式进行排布。所述定子冲片211之间的布距大小为切边间距l1。
[0038]
综合图2和图3可以看到，所述定子冲片211以无搭边排料的排布方式相对于所述定子冲片211以常规整圆的有边排料的排布方式，钢板的料宽、定子冲片211的占用面积都小很多，因此钢板的用量也会减少。并且，所述切边211c之间的切边间距l1越小，钢板的用量也会更少。但是，所述切边间距l1不能太小，因为定子210轭部磁路的存在，所述切边间距l1太小会影响定子210轭部电磁场流通，导致定子210铁损增大，影响电机200性能。
[0039]
基于此，本实用新型提出了一种定子冲片211。
[0040]
图4为本实施例中提供的定子冲片211的结构示意图。
[0041]
如图4所示，所述定子冲片211包括：呈环形的轭部211a，所述轭部211a的内周沿所述轭部211a的径向向内延伸多个齿部211b，所述轭部211a的外周设有多对对称的切边211c，一对所述切边211c之间的切边间距l1与所述定子冲片外径d1之间满足如下关系：
[0042][0043]
本实用新型的所述定子冲片211中，所述定子冲片211上的切边间距l1与所述定子冲片外径d1采用上述合理的比值设置。使得所述切边211c不会影响定子210轭部211a的电磁场流通，也不会导致定子210铁损增大使得电机200的性能受到影响。并且，所述定子冲片211采用设置切边211c的结构，能够使得所述定子冲片211在制造的过程中，减少钢板的用量。
[0044]
进一步的，申请人以高度为55mm的电机200为例，经过仿真分析后得到所述切边间距l1与所述定子冲片外径d1的在不同的比值时，所述定子210铁芯的钢板用量和铁损情况如表1所示：
[0045]
表1
[0046]
l1/d10.960.9650.9770.981钢板用量4.1684.194.244.254.43反电动势53.0853.1953.2952.6853.31电机铁损18.3616.9916.916.916.88
[0047]
经过仿真分析，当所述切边间距l1与所述定子冲片211外径d1的比值为0.96时，电机200反电动势变化不大，钢板用量可以节省5.9％，但此时电机200铁损增大了8.6％以上，对电机200性能影响较大。当所述切边间距l1与所述定子冲片外径d1的比值为0.98时，所述电机200反电动势产生突变现象，影响电机200运行时性能数据。
[0048]
基于此，申请人提出了l1和d1满足如下关系：
[0049]
[0050]
所述定子冲片外径d1与所述切边间距l1采用上述比值设置，钢板用量可以降低4.3％以上，同时电机200的铁损和性能也不受到影响。保证电机200性能的同时，降低了电机200的制造成本，提高产品综合竞争力。
[0051]
进一步的，所述切边211c的两端均开设有凹陷部。
[0052]
图5为本实施例中提供的一种定子冲片切边重合的示意图。如图5所示，在一张钢板上，设置有切边211c的所述定子冲片211采用无搭边排料的方式进行排料。所述定子冲片211的切边211c重合，冲压后所述定子冲片211会相连，需要切割刀进行切割分离。但是，由于所述切边211c两端均为定子210铁芯结构，使得切割刀无法切入，此时，需要在切边211c两端的位置为切割刀预留一个刀口落位空间。
[0053]
图6为本实施例中提供的另一种定子冲片211切边211c重合的示意图。所述定子冲片211的切边211c两端开设有凹陷部，对称设置的凹陷部经所述切边211c重合后形成开口，所述开口可以用做切割刀的刀口落位空间，进而能够顺利的完成切边211c重合段的切断作业。应知道，所述凹陷部的尺寸的大小需要根据刀口以及定子210外径d1和切边211c的长度确定。
[0054]
进一步的，所述切边211c中部还开设有至少一个凹陷部，设置于所述切边211c的两端的凹陷部为第一凹陷部211d，设置于所述切边211c的中部凹陷部为第二凹陷部211e。
[0055]
应知道，所述切边211c的中部还开设有至少一个凹陷部，可以进一步减少钢板的用量，也能减轻定子210铁芯的整体质量，有利于实现压缩机轻量化。
[0056]
进一步的，所述第二凹陷部的深度大于所述第一凹陷部的深度。
[0057]
更进一步的，所述第一凹陷部211d的深度为l2，所述第二凹陷部211e的深度为l3，l2和l3满足如下关系：2.5≤2l2≤2l3≤3.6。
[0058]
应知道，所述第一凹陷部211d的深度l2的深度小于所述第二凹陷部211e的深度l3，并且满足2.5≤2l2≤2l3≤3.6，是结合本提案上述切边211c的尺寸而确定的，目的是为了保证所述切边211c能够被顺利切断且所述定子冲片211不会发生变形。
[0059]
可选的，所述凹陷部为矩形，所述凹陷部的深度为矩形的长度或宽度。
[0060]
可选的，所述凹陷部为梯形，所述凹陷部的深度为梯形的高度。
[0061]
可选的，所述凹陷部为圆形，所述凹陷部的深度为圆形的半径。
[0062]
应知道，所述凹陷部的形状还可以是结构为直边的形状，也可以是结构为圆边的形状或者是任何方便实现冲压工艺的外形，对于本领域的普通技术人员而言是易于理解的，本实用新型对此不作限制。
[0063]
所述定子绕组绕线于所述齿部211b，所述齿部211b之间形成的凹槽为定子槽211f，所述定子槽211f的数量为偶数。应知道，所述定子槽211f的数量为偶数的定子冲片211，才可以使用无搭边的排料方式进行冲压。
[0064]
具体的。所述定子210的绕组包括主绕组线圈(主绕组)、副绕组线圈(副绕组)和定子槽211f，所述的主绕组线圈和副绕组线圈分别设置在不同的定子槽211f内。
[0065]
当单相正弦电流通过定子210的主绕组线圈和副绕组线圈时会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子220静止时，这两个旋转磁场在转子220中产生两个大小相等、方向相反
的转矩，使得合成转矩为零，所以转子220无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转)，这时转子220与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小，转子220与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了，转子220所产生的总的电磁转矩将不再是零，转子220将顺着推动方向旋转起来。副绕组又称启动绕组，副绕组串联个电容器，使得副绕组的电压迟后电流若干相位角度，例如包含但不限于90度。这样主绕组与副绕组得到不同的磁场，形成了旋转磁场，继而推动转子220转动起来。
[0066]
综上所述，在本实用新型的实施例提供了一种定子冲片，所述定子冲片包括：呈环形的轭部，所述轭部的内周沿所述轭部的径向向内延伸多个齿部，所述轭部的外周设有多对对称的切边，一对所述切边的间距为l1，所述定子冲片的外径为d1，l1和d1满足：
[0067][0068]
本实用新型的定子冲片中，定子冲片的切边与外径采用上述合理的比例设置。切边处不会影响定子轭部211a的电磁场流通，继而导致定子铁损增大使得电机性能收到影响。并且，所述定子冲片的切边能够使得所述定子冲片在制造的过程中，钢板的用量减少。
[0069]
相应的，本实用新型提供了一种电机，包括定子和与所述定子配合设置的转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯由所述定子冲片叠装而成，所述定子绕组绕线于所述齿部。本实施例中所采用的定子槽211f个数为12，对应转子极数为8极，所述定子冲片211的轭部的外周设有3对切边211c。
[0070]
相应的，本实用新型提供了一种压缩机，所述压缩机包括所述电机。
[0071]
上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。