槽口磁盖式电机的制作方法

文档序号:7312627阅读:319来源:国知局
专利名称:槽口磁盖式电机的制作方法
技术领域
本发明属于电机结构和制造方面的发明,是一种将开口槽电机加上磁性套筒或薄导磁层磁性槽楔后变成闭口槽电机的结构方面的发明。
在电机结构的设计中存在着一对矛盾从嵌线工艺的角度看,需要槽口大些好;从电机性能的角度看,需要齿谐波小,即需要槽口小些好。传统的磁性槽楔能够使槽口的等效宽度变小,是一个历史悠久的发明,但是传统的磁性槽楔缺点很多,主要缺点是磁性槽楔连通相邻两齿磁路的导磁部分太厚和结构不合理,带来许多弊端,如槽口间漏磁过大,使电动机起动转矩、最大转矩下降并使发电机电压调整率变差,即带负载能力下降;降低槽楔机械强度。
实践和理论证明,将槽口用磁性材料封口,有许多好处,也有一些弊端。本发明采用槽口磁盖封闭槽口,那么,槽口磁盖应该具备什么样的性能就能够发挥最大的优势和避免它所引起的缺点呢 为了实现这些性能又应该采用什么方法和结构呢 根据电机的原理分析,槽口磁盖应该具备以下性能1、导磁率高,以保证槽口处有足够的磁通消除齿谐波;2、齿间漏磁小,以保证无效磁通少,使电机的带负载能力得到保证;3、能够完全盖住槽口,变成闭口槽;4、绝缘性好,不会因为采用槽口磁盖而形成大的涡流;5、可靠性高,要保证槽口磁盖本身的机械强度和它与电机铁芯的结合强度;本发明的目的是实现以上5点性能,提出槽口磁盖式电机的结构,使电机性能达到以下效果1、使大型发电机和电动机由开口槽变成闭口槽,提高效率和带负载能力(电机的带负载能力,对电动机而言,指起动转矩和最大转矩;对发电机而言,指电压调整率);2、根据闭口槽的优势重新优化设计电机,比如,对电动机而言,可以取消斜槽和使定转子槽数比接近于1;对发电机而言,可相应地减小气隙,从而减小励磁损耗,提高发电机的效率和发电容量;3、将半开口槽和半闭口槽的电机都做成开口槽嵌线、闭口槽运行,使电机的嵌线工艺、质量、槽满率、匝间绝缘都得到改善而不降低其性能。对小型电机而言,磁性套筒有足够的强度固定线圈,在改善性能的同时用以取代槽楔,减小电机体积;4、对直流电机而言,用以改善换向性能。
为了叙述简便起见,我们约定以下定义和简称。①槽口磁盖磁性套筒和薄磁楔两者的总称。②槽口导磁层槽口磁盖和磁性槽楔中用于封闭槽口的部分,它由磁性材料组成,紧靠槽口的气隙圆柱面并将槽口封闭成槽口。③铁磁片铁磁材料(如硅钢片)、亚铁磁材料薄片。④薄磁楔薄的槽口导磁层磁性槽楔。⑤绝缘拼接两块铁磁片在保证绝缘的基础上实现的拼接。⑥左右分断式从以图8为代表的所有薄磁楔附图看来,薄磁楔的宽度方向为T,长度方向为L,薄磁楔的槽口导磁层(从正对宽度方向看)由左右两块宽度约T/2,长度为L的铁磁片(17和18)采用绝缘拼接而成的结构和方法。另外,薄磁楔的两侧、中部、上面、下面等术语都是指从正对(图8类)宽度T方向看。⑦结合部两个分断的铁磁片相会的区域。⑧根部28槽口导磁层根部的简称,指槽口导磁层靠近两侧铁磁片16的部分。⑨中部指槽口导磁层中与两边根部等距离的中线部分,通常是左右分断式槽口导磁层两边铁磁片的结合部。⑩马鞍形槽口导磁层根部厚,往中部逐渐变薄的槽口导磁层。
按照槽口磁盖的结构可分为磁性套筒和薄磁楔两类,附图中有许多部分是同一构件在不同的场合下的图形表示,本


对此都采用统一的标号。1-磁性套圈;2-磁性套筒;3-线圈;4-槽口;5-铁芯齿;6-带固定齿的磁性套圈;7-固定齿;8-带固定齿的磁性套筒;9-压住固定齿的槽楔;F-薄磁楔或槽楔;11-固定齿上的固定钩;12-U形固定齿;13-小段铁磁片;14-焊点;15-铁磁片固定钩(用以加强铁磁片与树脂基体的结合强度);16-薄磁楔由铁磁片构成的两侧;17-槽口导磁层左部分铁磁片;18-槽口导磁层右部分铁磁片;19-(图9)窗口;20和21-窗口毛刺;22-25为窗口连接齿;26-27(图10)倾斜齿;28-(图8)槽口导磁层根部;29-附加铁磁片;30-树脂粘接添加剂;31-(图12)穿孔扣的扣眼;32和33-穿孔扣的扣齿;34-(图13)右边交错齿;35-左边交错齿;36-(图14、图15)固定钩;37和38-(图16-图19)扣边;39-(图20)凹凸铁磁片;40-(图21)凹凸铁磁片的凸边;41-凹凸铁磁片的凹槽;42-(图23)铁磁片凹槽;43-铁磁片凸边;44-(图25)复合槽口导磁层的铁磁片;45和46-铁磁片44上的固定钩;47-(图27)复合槽口导磁层的矮铁磁片;48-复合槽口导磁层的高铁磁片;49-(图28)纵向铁磁片拼接缝;50-(图29)纵向铁磁片拼接缝;51-铁磁片上的固定钩;52-铁磁片侧边;53-包裹层。d-槽口导磁层根部28的厚度或铁磁片17、18的厚度;K-磁性套筒宽度;T-槽口宽度或薄磁楔槽口导磁层宽度;L-薄磁楔长度;W-附加铁磁片宽度;Ay-薄磁楔结合面通配符,表示结合面A1-A16。详细的

结合原理说明部分和实施例部分进行说明。
本发明称为槽口磁盖式电机,是一种用磁性材料将电机的开口槽封闭成闭口槽(称为槽口磁盖)的方法和结构,并在槽口磁盖支持下优化和改变电机的设计。槽口磁盖有磁性套筒和薄磁楔两类,其特征是①它由铁磁片制成,处于气隙的一面全部为铁磁片,从而实现铁磁片对槽口的完全封闭,保证槽口在气隙处是铁磁材料,其高导磁率能提供足够的磁通消除齿谐波;附图中的铁磁片截面用粗实线表示。②它的槽口导磁层的基本类型是单层铁磁片类,包括单层铁磁片槽口导磁层和单层铁磁片叠加上附加铁磁片构成的马鞍形槽口导磁层。由单层铁磁片经过绝缘、拼接、粘接后形成槽口导磁层,(对于特殊的大型电机,因为槽口较宽,所以其槽口导磁层相应比较厚,槽口导磁层可以由单层铁磁片演变成多层铁磁片和复合铁磁片);③单层铁磁片类的槽口导磁层的铁磁片底部曲面平行于气隙圆柱面(复合型槽口导磁层是导磁层整体平行于气隙圆柱面),并完全盖住靠气隙的槽口,使电机变成闭口槽;④槽口磁盖的槽口导磁层比传统的磁性槽楔的槽口导磁层薄,因为本发明的槽口导磁层由铁磁片构成,而铁磁片的厚度很容易控制,所以通过控制铁磁片的厚度来控制槽口导磁层的厚度。槽口铁磁片的厚度d(在图1和图8中标出的)是一个关键数据,应该通过实验确定数据。铁磁片厚度d不能太厚,太厚则引起齿顶间漏磁过大,会产生带负载能力降低等不利影响;也不能太薄,太薄则无法提供足够的磁通,消除齿谐波的作用不明显。铁磁片的厚度应该是既能消除齿谐波,又不会产生大的齿间漏磁为宜。当材料一定时,为了保证有效地抑制齿谐波,根部厚度d通常随着槽口宽度的增加而增加,即根部厚度d是槽口宽度T的增函数。为了说明根部厚度d是槽口宽度T的增函数,给出估算公式以供参考d=G*Bδ*(T-2*e)/(2*Bs),式中d为槽口导磁层根部厚度,Bδ为气隙磁密,T为槽口宽度,e为加强齿的厚度,Bs为磁性材料的饱和磁密,G为修正系数;⑤分断式和包裹式绝缘结构。为了避免大的涡流,槽口磁盖由多个铁磁片构件构成,各个铁磁片构件间互相绝缘,槽口磁盖与铁芯齿之间互相绝缘,这两种绝缘至少要可靠地保证一种,以求避免大的涡流。磁性套筒类的各磁性套圈之间以及磁性套筒与铁芯之间绝缘;薄磁楔是以多个铁磁片构件拼接和粘接而成,在结合部Ay(Ay代表了A1至A16)处保证了绝缘,从而有更好的绝缘效果。图8代表了由左右两块(也可以是多块)铁磁片拼接和粘接而成的薄磁楔;两块铁磁片的结合部Ay可以是互相紧贴式,也可以是互相离开一点距离的间隙式。图28中,各铁磁片是沿槽楔的长度方向互相结合组成薄磁楔;还可以由一个铁磁片构件(图31)做成,外层包裹绝缘层与铁芯绝缘。⑥为保证槽口磁盖本身的机械强度和运行可靠性,大尺寸的磁性套筒采用固定齿与槽口粘合、卡紧;薄磁楔的强度保证问题,(以图8为薄磁楔的整体说明)其特征是薄磁楔的铁磁片采用绝缘拼接(即在绝缘前提下互相拼接)的结构和方法。在绝缘前提下,将分断的铁磁片结合成一个有足够机械强度的整体。左右分断的铁磁片构件采用绝缘拼接,都有一个结合部Ay,为保证拼接和粘接的可靠性,不但要对结合部Ay进行绝缘处理和粘接,而且应该对结合部Ay采用可以加强拼接和粘接效果的预备措施,其措施不胜枚举,如粗糙化处理、咬扣(图16)、穿孔扣(图12)、交错咬合(图13、图10)、搭接(图11)、嵌套(图21、图23)、固定齿(图19)和图9中的一些措施,如开窗口、制造连接齿、采用连通孔,(这些措施将给予详细说明),用以上措施配合粘接就可以实现结合部Ay的可靠拼接和粘接。以上拼接措施的特点就是可以保证两个拼接件之间的绝缘,所以以下统称为绝缘拼接。在本发明中,粘接前将结合面进行粗糙化处理是一种通用措施,不重复叙述。
本发明进一步的特征是槽口磁盖的结构和制造的主要工艺。对磁性套筒类而言,对其套筒厚度、宽度和可靠性有要求。磁性套筒由铁磁片做成。从电机性能的角度来看,首先,磁性套筒的厚度d是一个关键数据。其次,涡流也是一个重要数据,每个环的宽度K不能太宽,太宽则涡流太大,但太窄则工艺性差。根据电机类型和规格的不同,厚度在0.2-8mm之间,宽度在0.3-20mm之间,要综合考虑电机的工作性能和工艺性,根据实验确定磁性套圈的宽度和厚度数据。然后由图1的磁性套圈1若干个组合成磁性套筒2,磁性套筒2套在图2的定子铁芯5的内表面,使定子中由于嵌线圈3而留下的槽口4被铁磁片封闭,使铁芯5内表面变成图3形状的由铁磁材料构成的光滑表面,即变成了闭口槽,成为磁性套筒式闭口槽电机,使得原来由于槽口4引起的齿谐波被抑制。对定子而言,磁性套筒圆环的外圆周长等于定子内圆周长,将其紧配合嵌套在定子内圆表面。对于转子而言,磁性套筒是套在转子铁芯的外表面,可用磁性套筒箍套在转子表面,也可以用缠绕法将硅钢丝紧绕在转子表面,转子套好磁性套筒后不一定是圆形。在嵌套和缠绕之前进行粗糙化处理再涂上粘接剂可以加强磁性套筒抗震动脱落的性能和产生磁性套筒的环与环之间以及环与铁芯齿面之间的绝缘作用。为了提高磁性套筒与铁芯结合的可靠性,光靠粘接的方法是不够的,大、中型电机适用的有以下两种方法提高可靠性1、采用焊接(如电阻焊)的方法将磁性套筒与铁芯焊接为一个整体;2、采用带固定齿的磁性套筒,图4中的带齿磁性套筒8是由一组带固定齿7的磁性套圈6组成的,在磁性套圈1上焊上固定齿7就成了磁性套圈6,装配时,按照图5的位置将固定齿7插在槽口4中,涂上粘接剂,然后插入非磁性槽楔F将固定齿7压住粘牢如9,使带固定齿的磁性套筒8与铁芯5实现可靠的结合。(在薄磁楔说明中,图5中的F表示为薄磁楔。)磁性套筒的几种基本结构和工艺如下先描述一种最基本的结构,图1的磁性套筒2是由一组磁性套圈1组成,磁性套圈1是一个由用铁磁性材料(如硅钢)制成的圆环。先预制一种厚d宽K的铁磁长条(当然,圆截面和其它截面的硅钢丝也在保护之列),然后按所需长度剪切、焊接成环。圆环的厚度d应由实验确定。厚度d的估算公式为d=G*Bδ*(T-2*e)/(2*Bs)。对小型电机而言,环的厚度应该比较薄,可以采用现有硅钢片的厚度(如0.35mm或0.5mm),将硅钢片剪切成长条以后再焊接成环。对于槽口宽度大的电机则需要定制成厚的(如0.5mm-8mm)硅钢条,宽度K控制在20mm以下为好,再焊接成环,环与环之间绝缘。从电机性能的角度有,环宽度越小越好,应不大于定子的铁芯齿宽的一半比较合理,以免环面的涡流太大,当然,如果强调工艺性的话,宽一些也可以,只是它的涡流损耗偏大一些。
本发明进一步的特征是采用带固定齿7的磁性套筒8以保证磁性套筒与铁芯的可靠结合。对大、中型电机而言,适用的是图4的带固定齿7的磁性套筒8。制造固定齿的方法多种多样,焊接是一种好方法。如图6、图7例举了两种磁性套筒形成带固定齿7的方法,方法一(图6)在光滑磁性套圈1的基础上按照铁芯齿距焊接固定齿7,可以是一段金属12焊成两个齿呈一个U形成为两个齿,也可以焊成一个齿7,11为固定齿7上的固定钩,它使固定齿7在槽口的抗拉固定效果更好,图6中只画出一个齿上有固定钩11,当然是每个固定齿上都可以做固定钩11,也可以不做。14是焊点。方法二(图7)用许多小段铁磁片13按照铁芯齿距焊接成(图4中)带固定齿7的磁性套圈6,14是焊点,每个铁磁片13留出一节7作为固定齿。磁性套圈6的固定齿7的制造方法可以是任何焊接方法,电阻焊比较经济。当然也可以用其他的成型方法。固定齿不一定每个槽口都要。图1中的光滑磁性套筒也可以直接焊接在铁芯上,使铁芯槽口闭合。
本发明进一步的特征是薄磁楔的槽口导磁层铁磁片采用了左右分断结构,即在圆周方向分断(参见图5,从图5的方向看,槽楔F的铁磁片分断为左右两部分或多部分。槽楔F的放大图就是图8,左右分断就是在宽度T的方向分断),然后采用绝缘拼接结合而成,以下简称左右分断式。采用左右分断式铁磁片以保证薄磁楔不会引起左右两边的铁芯齿短路。图8为左右分断式薄磁楔整装图,槽楔由左右两部分结合而成,所有附图中粗黑线为铁磁片的截面,左部分的铁磁片底部为17,右部分的铁磁片底部为18。槽口导磁层根部28(图8、图19)的铁磁片总厚度等于d。左右两部分铁磁片采用绝缘拼接,其结合部为Ay(图8中的结合面Ay广义地表示了后面附图各种左右绝缘拼接类型的结合面A1-A16),在结合部Ay采取绝缘措施,使左右铁磁片绝缘,即使薄磁楔铁磁片侧边16与(图5)铁芯齿5之间绝缘不可靠,也由于结合面Ay的绝缘而保证了避免相邻两齿由于使用薄磁楔而产生短路,以防止产生大涡流。两块铁磁片在结合部Ay可以是互相紧贴式,也可以是互相离开一点距离的间隙式,在互相结合的面与面之间被树脂层隔开以减少漏磁。15为固定钩,30为树脂填料(薄磁楔中都应该有树脂填料30,但在以后的薄磁楔附图中都没将树脂填料30画出)。
本发明进一步的特征是槽口导磁层由单层铁磁片或单层铁磁片叠加上附加铁磁片构成,其底部铁磁片17和18的底面(即靠气隙的一面)平行于气隙圆柱面,形成左右分断式结构薄磁楔。分断的铁磁片采用绝缘拼接(即在绝缘前提下互相拼接)的结构和方法。在绝缘前提下,采用增加薄磁楔强度的措施将分断的铁磁片结合成一个有足够机械强度的整体。
图8的薄磁楔代表了图9至图19的左右分断类薄磁楔的总装图,将其左边的铁磁片17和右边的铁磁片18构件采用绝缘拼接,并加注树脂填料30,成为一个薄磁楔整体。这一类薄磁楔可以是单层铁磁片构成的槽口导磁层,也可以是马鞍形槽口导磁层,马鞍形槽口导磁层有两种结构(图19)①由底层铁磁片17和18叠加上数层附加铁磁片29,附加铁磁片靠紧根部,下面的附加铁磁片宽,越往上面的越窄,形成根部厚而往中部逐渐变薄的马鞍形槽口导磁层。②还可以是将铁磁片做成根部厚往中部逐渐变薄的马鞍形状。图9至图18的槽口导磁层只画了单层铁磁片,其实都可以是马鞍形槽口导磁层。不管是哪种槽口导磁层,其根部28的铁磁片总厚度等于d,铁磁片17和18两者在结合部Ay处结合,结合部16为薄磁楔铁磁片的侧边,15为固定齿(用以加强铁磁片与树脂基体的结合强度),这类薄磁楔都有一个结合部Ay,为保证拼接和粘接的可靠性,不但要对结合部Ay进行绝缘处理和粘接,而且应该对结合部Ay采用可以加强拼接和粘接效果的预备措施,其措施不胜枚举,如粗糙化处理、咬扣(图16)、穿孔扣(图12)、交错咬合(图13、图10)、搭接(图11)、嵌套(图17-图20)、固定齿(图19)和图9中的一些措施,如开窗口、制造连接齿、采用连通孔,(这些措施将给予详细说明),用以上措施配合粘接就可以实现结合部Ay的可靠拼接和粘接。以上拼接措施的特点就是可以保证两个拼接件之间的绝缘,所以以下统称为绝缘拼接,方法不胜枚举,仅举数种。
图9-图19表示的薄磁楔都是单层铁磁片或单层铁磁片叠加上附加铁磁片构成的左右分断式绝缘。由于绘图困难,有几点说明①仅画出单层铁磁片槽口导磁层,其实必须包括两种马鞍形槽口导磁层。②在铁磁片和附加铁磁片上做一些固定齿或穿孔扣,加强结合强度。这一类薄磁楔由左右两块铁磁片构件拼接和粘接而成,每个铁磁片构件之间绝缘,所以保证了插入薄磁楔以后不会使铁芯内圆产生大涡流。加上薄磁楔两个斜面16的外层涂上绝缘层与铁芯之间绝缘,就能够更加可靠地避免大涡流。
图9的左右铁磁片呈U形,结合部A1由两个铁磁片的垂直结合面A1粘接而成。为了保证结合部的粘接强度,采用以下措施配合使用在两个粘接面开连接窗口19和制造连接齿20、21、22、23、24、25,连接齿插到对方的窗口中以加强连接强度。连接齿的位置和形状可以任意,可以是毛刺20、21,毛刺20嵌套在21中,也可以是平行于底边的窗叶状22和24,是垂直于底边的窗叶状23和25以及其它角度和形状的连接齿。当然,窗口可以演变成纯粹是开一些对应的孔19,树脂贯通左右铁磁片,可以加强结合强度;15是结合面A上和薄磁楔铁磁片的侧边16上的固定钩,只画了一边,两边都可以做。
图10是交错式粘合面的薄磁楔。图10中,左右铁磁片的交错结合齿26有几段齿向左倾斜,另几段齿向右倾斜。以加强粘接面A2粘接左右两部分的强度。
图11是交错式固定齿的薄磁楔。铁磁片17和18在结合部A3处有许多固定齿27,互相伸到对方的铁磁片上方,形成交错的固定齿的局面,加强了结合部A3的强度以及铁磁片与树脂材料基体的结合强度。
图12a是穿孔扣拼接的槽口导磁层,左边的铁磁片底边17上制作一些扣齿32、33,右边的铁磁片底边18上制作一些扣眼31,底边17的扣齿32和33穿过底边18的扣眼31后再向两边倒弯,将左右两边铁磁片扣接到一起,形成穿孔扣的结合部A4,即成为图12结构的薄磁楔。当17和18重叠较多时,该结构的槽口导磁层由单层变成双层的。
图12a省略掉穿孔扣就演变成图12b采用上下重叠方式的槽口导磁层,上面的槽口导磁层18与下面的槽口导磁层17粘接面A4较窄时是单层槽口导磁层,粘接面A4较宽时演变成双层槽口导磁层。
图13为交错咬合式拼接,两边的铁磁片做一些交错的咬合齿34、35,左右两边铁磁片的咬合齿互相上下交错。右边的铁磁片底边18上的咬合齿34位于左边的铁磁片底边17上的咬合齿的上面,结合面为A5,这部分的截面图为图14;左边的铁磁片底边17上的咬合齿35位于右边的铁磁片底边18上的咬合齿的上面,结合面为A6,这部分的截面图为图15。图14和图15中,咬合齿34、35上面还有一个固定齿36,使铁磁片与树脂基体的结合更可靠。图13中没有固定齿36是因为不好画。还有,许多图中,左边的铁磁片上有固定齿15而右边的铁磁片上没有,也是因为不好画,其实都应该做固定齿。
图13中的咬合齿34往上翘一个角度,离开被压的17上的咬合齿,同样,咬合齿35往上翘一个角度,离开被压的18上的咬合齿,铁磁片底边17和18之间就离开了一小段距离,成为有间隙的结合部。
图16的结合部A7是由左右铁磁片的扣边37和38咬扣而成,非常牢靠。
图17和图18实际上就是图16的咬扣式薄磁楔的变形,将扣边37和38做成不同的扣接方式。实际上也可以看成演变成了向嵌套方式转变,37为凸边,38为凹边。A8、A9为各种不同形状和不同部位(根部或中部)的结合面,这是无法穷举的。
图19的左右铁磁片在结合部A10处有一小段间隙形成大磁阻,减少齿间漏磁。其马鞍形槽口导磁层有两种结构①由底层铁磁片17和18叠加上数层附加铁磁片29,附加铁磁片靠紧根部,附加铁磁片宽度W2<W1<T/2,长度=L,即下面的附加铁磁片宽,越往上面的越窄,形成根部厚而往中部逐渐变薄的马鞍形槽口导磁层。②还可以是将铁磁片做成根部厚而往中部逐渐变薄的马鞍形状。其根部28的铁磁片总厚度等于d。附加铁磁片可以是多层。在槽口导磁层中部,铁磁片17和18做一些固定齿15。
本发明进一步的特征是薄磁楔从单层铁磁片类向多层铁磁片结构和复合铁磁片演变的绝缘拼接的结构和方法,方法不胜枚举,仅举数种。
图12a、图12b和图13的薄磁楔结构中,槽口导磁层部分的铁磁片重叠部分越多就越等效于双层铁磁片的槽口导磁层。
图20是图19演变而来的多片结构的槽口导磁层。中间的铁磁片39一边为凹一边为凸,嵌套在凸边37和凹边38之中。
图20进一步演变成为图21的嵌套式槽口导磁层。图21中的嵌套条由凸边40和凹边41构成(分解图为图22),成为4层铁磁片厚的槽口导磁层,槽口导磁层厚度为d。
图18的槽口导磁层进一步演变成为图23的嵌套式结构。凸边为43,凹边为42,凹凸边呈燕尾槽式结构,嵌套后保证了高的结合强度。图23进一步演变成为图24的多片式结构,同样是凸边为43,凹边为42,槽口导磁层成了复合式结构,厚度都为d。
当图23的嵌套复合式槽口导磁层的每个元件将凹凸槽省掉,成为一组图25结构的铁磁体片44粘接而成的复合式槽口导磁层,厚度仍为d。为了提高铁磁片44与树脂基体的结合可靠性,(图26中)铁磁片44上预制一些固定齿45和46,45和46制作在44上的不同位置,图25中的黑点45和46表示了固定齿在不同的位置,A15为结合面。图25的复合式槽口导磁层演变成图27的高铁磁片48和矮铁磁片47交错式的叠片组成的复合槽口导磁层,结合面为A16厚度为d。
本发明进一步的特征是薄磁楔在沿转轴的方向分断式(即将薄磁楔的铁磁片在长度L方向分成数段)绝缘结构和方法,避免形成大回路,以防止产生大涡流。
图28的薄磁楔的铁磁片是纵向(即电机的轴向)分断,实际上就是由图4的带固定齿的磁性套筒8演变而来。49是铁磁片之间的结合缝,可以是地板砖似的一块紧靠一块的靠紧粘接,也可以是盖瓦似的互相叠压一段,每片之间互相粘接和绝缘。将每块铁磁片在纵向缩短,在槽口导磁层厚度d的方向增加,就成为图29的纵向叠片式的复合槽口导磁层。50为叠片粘接部,51为固定齿,类似图26中的固定齿45和46的固定齿。
左右分断和纵向分断的复合使用当然是应该保护的可行的结构。
本发明进一步的特征是薄磁楔的包裹式绝缘结构和方法,以防止产生大涡流。
薄磁楔还可以由一个铁磁片构件做成,如图30是用硅钢片加工成的最简单的薄磁楔结构,加入树脂填料即成。17为槽口导磁层,16为槽楔梯形的两个侧面,该结构虽然简单,但是缺点很明显,那就是只要侧面16与铁芯齿短路,则会产生大回路的涡流,所以要特别注意侧面16与铁芯的绝缘层可靠性。将图30的薄磁楔铁磁片侧边16向内收缩,外层被树脂材料53给包裹起来,形成绝缘层与铁芯绝缘的图31的结构。槽口导磁层也可以叠加一些附加铁磁片以形成马鞍形,还可以在其铁磁片向上方冲压一些齿作为固定齿15,加强铁磁片与树脂基体的结合可靠性。
本发明进一步的特征是由于加上槽口磁盖后会对电机的电磁特性产生有利影响,所以可以对电机的结构重新进行优化设计,对电机性能产生有意的影响。
电机设计中,采用斜槽设计和定转子槽数比的设计以及较多的槽数设计的目的是抑制齿谐波,由于槽口磁盖抑制了齿谐波,所以电机的斜槽设计和定转子槽数比的设计以及较多的槽数设计就可以重新考虑,只要充分的抑制了齿谐波,就可以减小斜槽角度或取消斜槽;使定转子槽数比接近于或等于1;适当地减小气隙;从而减小损耗,提高发电机和电动机的效率和容量。
本发明进一步的特征是由于加上槽口磁盖后会对电机的电磁特性产生有利影响,所以可以对电机的结构重新进行优化设计,对电机结构和工艺产生有益的影响。
对半闭口槽和半开口槽的电机而言,可以全部改变设计成为开口槽,有利于嵌线、提高槽满率和嵌线质量。电机设计中,增加槽数是因为抑制了齿谐波,则对槽数多的电机而言可以相应地减少槽数而简化工艺。
磁性套筒实际上是一层钢套,对小型电机而言,磁性套筒的强度可以起到阻止槽内线圈跑出槽口的作用,所以可以减薄槽楔甚至取消槽楔。
权利要求
1.本发明称为槽口磁盖式电机,是一种用磁性材料将电机的开口槽封闭成闭口槽(称为槽口磁盖)的方法和结构,并在槽口磁盖支持下优化和改变电机的设计。槽口磁盖有磁性套筒和薄磁楔两类,其特征是①它由铁磁片制成,处于气隙的一面全部为铁磁片,从而实现铁磁片对槽口的完全封闭,保证槽口在气隙处是铁磁材料,其高导磁率能提供足够的磁通消除齿谐波;附图中的铁磁片截面用粗实线表示。②它的槽口导磁层的基本类型是单层铁磁片类,包括单层铁磁片槽口导磁层和单层铁磁片叠加上附加铁磁片构成的马鞍形槽口导磁层。由单层铁磁片经过绝缘、拼接、粘接后形成槽口导磁层,(对于特殊的大型电机,因为槽口较宽,所以其槽口导磁层相应比较厚,槽口导磁层可以由单层铁磁片演变成多层铁磁片和复合铁磁片);③单层铁磁片类的槽口导磁层的铁磁片底部曲面平行于气隙圆柱面(复合型槽口导磁层是导磁层整体平行于气隙圆柱面),并完全盖住靠气隙的槽口,使电机变成闭口槽;④槽口磁盖的槽口导磁层比传统的磁性槽楔的槽口导磁层薄,因为本发明的槽口导磁层由铁磁片构成,而铁磁片的厚度很容易控制,所以通过控制铁磁片的厚度来控制槽口导磁层的厚度。槽口铁磁片的厚度d(在图1和图8中标出的)是一个关键数据,应该通过实验确定数据。铁磁片厚度d不能太厚,太厚则引起齿顶间漏磁过大,会产生带负载能力降低等不利影响;也不能太薄,太薄则无法提供足够的磁通,消除齿谐波的作用不明显。铁磁片的厚度应该是既能消除齿谐波,又不会产生大的齿间漏磁为宜。当材料一定时,为了保证有效地抑制齿谐波,根部厚度d通常随着槽口宽度的增加而增加,即根部厚度d是槽口宽度T的增函数。为了说明根部厚度d是槽口宽度T的增函数,给出估算公式以供参考d=G*Bδ*(T-2*e)/(2*Bs),式中d为槽口导磁层根部厚度,Bδ为气隙磁密,T为槽口宽度,e为加强齿的厚度,Bs为磁性材料的饱和磁密,G为修正系数;⑤分断式和包裹式绝缘结构。为了避免大的涡流,槽口磁盖由多个铁磁片构件构成,各个铁磁片构件间互相绝缘,槽口磁盖与铁芯齿之间互相绝缘,这两种绝缘至少要可靠地保证一种,以求避免大的涡流。磁性套筒类的各磁性套圈之间以及磁性套筒与铁芯之间绝缘;薄磁楔是以多个铁磁片构件拼接和粘接而成,在结合部Ay(Ay代表了A1至A16)处保证了绝缘,从而有更好的绝缘效果。图8代表了由左右两块(也可以是多块)铁磁片拼接和粘接而成的薄磁楔;两块铁磁片的结合部Ay可以是互相紧贴式,也可以是互相离开一点距离的间隙式。图28中,各铁磁片是沿槽楔的长度方向互相结合组成薄磁楔;还可以由一个铁磁片构件(图31)做成,外层包裹绝缘层与铁芯绝缘。⑥为保证槽口磁盖本身的机械强度和运行可靠性,大尺寸的磁性套筒采用固定齿与槽口粘合、卡紧;薄磁楔的强度保证问题,(以图8为薄磁楔的整体说明)其特征是薄磁楔的铁磁片采用绝缘拼接(即在绝缘前提下互相拼接)的结构和方法。在绝缘前提下,将分断的铁磁片结合成一个有足够机械强度的整体。左右分断的铁磁片构件采用绝缘拼接,都有一个结合部Ay,为保证拼接和粘接的可靠性,不但要对结合部Ay进行绝缘处理和粘接,而且应该对结合部Ay采用可以加强拼接和粘接效果的预备措施,其措施不胜枚举,如粗糙化处理、咬扣(图16)、穿孔扣(图12)、交错咬合(图13、图10)、搭接(图11)、嵌套(图21、图23)、固定齿(图19)和图9中的一些措施,如开窗口、制造连接齿、采用连通孔,(这些措施将给予详细说明),用以上措施配合粘接就可以实现结合部Ay的可靠拼接和粘接。以上拼接措施的特点就是可以保证两个拼接件之间的绝缘,所以以下统称为绝缘拼接。在本发明中,粘接前将结合面进行粗糙化处理是一种通用措施,不重复叙述。
2.根据权利要求1所述的槽口磁盖式电机结构,其进一步的特征是槽口磁盖的结构和制造的主要工艺。对磁性套筒类而言,对其套筒厚度、宽度和可靠性有要求。磁性套筒由铁磁片做成。从电机性能的角度来看,首先,磁性套筒的厚度d是一个关键数据。其次,涡流也是一个重要数据,每个环的宽度K不能太宽,太宽则涡流太大,但太窄则工艺性差。根据电机类型和规格的不同,厚度在0.2-8mm之间,宽度在0.3-20mm之间,要综合考虑电机的工作性能和工艺性,根据实验确定磁性套圈的宽度和厚度数据。然后由图1的磁性套圈1若干个组合成磁性套筒2,磁性套筒2套在图2的定子铁芯5的内表面,使定子中由于嵌线圈3而留下的槽口4被铁磁片封闭,使铁芯5内表面变成图3形状的由铁磁材料构成的光滑表面,即变成了闭口槽,成为磁性套筒式闭口槽电机,使得原来由于槽口4引起的齿谐波被抑制。对定子而言,磁性套筒圆环的外圆周长等于定子内圆周长,将其紧配合嵌套在定子内圆表面。对于转子而言,磁性套筒是套在转子铁芯的外表面,可用磁性套筒箍套在转子表面,也可以用缠绕法将硅钢丝紧绕在转子表面,转子套好磁性套筒后不一定是圆形。在嵌套和缠绕之前进行粗糙化处理再涂上粘接剂可以加强磁性套筒抗震动脱落的性能和产生磁性套筒的环与环之间以及环与铁芯齿面之间的绝缘作用。为了提高磁性套筒与铁芯结合的可靠性,光靠粘接的方法是不够的,大、中型电机适用的有以下两种方法提高可靠性1、采用焊接(如电阻焊)的方法将磁性套筒与铁芯焊接为一个整体;2、采用带固定齿的磁性套筒,图4中的带齿磁性套筒8是由一组带固定齿7的磁性套圈6组成的,在磁性套圈1上焊上固定齿7就成了磁性套圈6,装配时,按照图5的位置将固定齿7插在槽口4中,涂上粘接剂,然后插入非磁性槽楔F将固定齿7压住粘牢如9,使带固定齿的磁性套筒8与铁芯5实现可靠的结合。(在薄磁楔说明中,图5中的F表示为薄磁楔。)磁性套筒的几种基本结构和工艺如下先描述一种最基本的结构,图1的磁性套筒2是由一组磁性套圈1组成,磁性套圈1是一个由用铁磁性材料(如硅钢)制成的圆环。先预制一种厚d宽K的铁磁长条(当然,圆截面和其它截面的硅钢丝也在保护之列),然后按所需长度剪切、焊接成环。圆环的厚度d应由实验确定。厚度d的估算公式为d=G*Bδ*(T-2*e)/(2*Bs)。对小型电机而言,环的厚度应该比较薄,可以采用现有硅钢片的厚度(如0.35mm或0.5mm),将硅钢片剪切成长条以后再焊接成环。对于槽口宽度大的电机则需要定制成厚的(如0.5mm-8mm)硅钢条,宽度K控制在20mm以下为好,再焊接成环,环与环之间绝缘。从电机性能的角度看,环宽度越小越好,应不大于定子的铁芯齿宽的一半比较合理,以免环面的涡流太大,当然,如果强调工艺性的话,宽一些也可以,只是它的涡流损耗偏大一些。
3.根据权利要求1、2所述的槽口磁盖的结构,其进一步的特征是采用带固定齿7的磁性套筒8以保证磁性套筒与铁芯的可靠结合。对大、中型电机而言,适用的是图4的带固定齿7的磁性套筒8。制造固定齿的方法多种多样,焊接是一种好方法。如图6、图7例举了两种磁性套筒形成带固定齿7的方法,方法一(图6)在光滑磁性套圈1的基础上按照铁芯齿距焊接固定齿7,可以是一段金属12焊成两个齿呈一个U形成为两个齿,也可以焊成一个齿7,11为固定齿7上的固定钩,它使固定齿7在槽口的抗拉固定效果更好,图6中只画出一个齿上有固定钩11,当然是每个固定齿上都可以做固定钩11,也可以不做。14是焊点。方法二(图7)用许多小段铁磁片13按照铁芯齿距焊接成(图4中)带固定齿7的磁性套圈6,14是焊点,每个铁磁片13留出一节7作为固定齿。磁性套圈6的固定齿7的制造方法可以是任何焊接方法,电阻焊比较经济。当然也可以用其他的成型方法。固定齿不一定每个槽口都要。图1中的光滑磁性套筒也可以直接焊接在铁芯上,使铁芯槽口闭合。
4.根据权利要求1所述的槽口磁盖式电机结构,其进一步的特征是薄磁楔的槽口导磁层铁磁片采用了左右分断结构,即在圆周方向分断(参见图5,从图5的方向看,槽楔F的铁磁片分断为左右两部分或多部分。槽楔F的放大图就是图8,左右分断就是在宽度T的方向分断),然后采用绝缘拼接结合而成,以下简称左右分断式。采用左右分断式铁磁片以保证薄磁楔不会引起左右两边的铁芯齿短路。图8为左右分断式薄磁楔整装图,槽楔由左右两部分结合而成,所有附图中粗黑线为铁磁片的截面,左部分的铁磁片底部为17,右部分的铁磁片底部为18。槽口导磁层根部28(图8、图19)的铁磁片总厚度等于d。左右两部分铁磁片采用绝缘拼接,其结合部为Ay(图8中的结合面Ay广义地表示了后面附图各种左右绝缘拼接类型的结合面A1-A16),在结合部Ay采取绝缘措施,使左右铁磁片绝缘,即使薄磁楔铁磁片侧边16与(图5)铁芯齿5之间绝缘不可靠,也由于结合面Ay的绝缘而保证了避免相邻两齿由于使用薄磁楔而产生短路,以防止产生大涡流。两块铁磁片在结合部Ay可以是互相紧贴式,也可以是互相离开一点距离的间隙式,在互相结合的面与面之间被树脂层隔开以减少漏磁。15为固定钩,30为树脂填料(薄磁楔中都应该有树脂填料30,但在以后的薄磁楔附图中都没将树脂填料30画出)。
5.根据权利要求1、4所述的槽口磁盖式电机结构,其进一步的特征是槽口导磁层由单层铁磁片或单层铁磁片叠加上附加铁磁片构成,其底部铁磁片17和18的底面(即靠气隙的一面)平行于气隙圆柱面,形成左右分断式结构薄磁楔。分断的铁磁片采用绝缘拼接(即在绝缘前提下互相拼接)的结构和方法。在绝缘前提下,采用增加薄磁楔强度的措施将分断的铁磁片结合成一个有足够机械强度的整体。图8的薄磁楔代表了图9至图19的左右分断类薄磁楔的总装图,将其左边的铁磁片17和右边的铁磁片18构件采用绝缘拼接,并加注树脂填料30,成为一个薄磁楔整体。这一类薄磁楔可以是单层铁磁片构成的槽口导磁层,也可以是马鞍形槽口导磁层,马鞍形槽口导磁层有两种结构(图19)①由底层铁磁片17和18叠加上数层附加铁磁片29,附加铁磁片靠紧根部,下面的附加铁磁片宽,越往上面的越窄,形成根部厚而往中部逐渐变薄的马鞍形槽口导磁层。②还可以是将铁磁片做成根部厚往中部逐渐变薄的马鞍形状。图9至图18的槽口导磁层只画了单层铁磁片,其实都可以是马鞍形槽口导磁层。不管是哪种槽口导磁层,其根部28的铁磁片总厚度等于d,铁磁片17和18两者在结合部Ay处结合,结合部16为薄磁楔铁磁片的侧边,15为固定齿(用以加强铁磁片与树脂基体的结合强度),这类薄磁楔都有一个结合部Ay,为保证拼接和粘接的可靠性,不但要对结合部Ay进行绝缘处理和粘接,而且应该对结合部Ay采用可以加强拼接和粘接效果的预备措施,其措施不胜枚举,如粗糙化处理、咬扣(图16)、穿孔扣(图12)、交错咬合(图13、图10)、搭接(图11)、嵌套(图17-图20)、固定齿(图19)和图9中的一些措施,如开窗口、制造连接齿、采用连通孔,(这些措施将给予详细说明),用以上措施配合粘接就可以实现结合部Ay的可靠拼接和粘接。以上拼接措施的特点就是可以保证两个拼接件之间的绝缘,所以以下统称为绝缘拼接,方法不胜枚举,仅举数种。图9-图19表示的薄磁楔都是单层铁磁片或单层铁磁片叠加上附加铁磁片构成的左右分断式绝缘。由于绘图困难,有几点说明①仅画出单层铁磁片槽口导磁层,其实必须包括两种马鞍形槽口导磁层。②在铁磁片和附加铁磁片上做一些固定齿或穿孔扣,加强结合强度。这一类薄磁楔由左右两块铁磁片构件拼接和粘接而成,每个铁磁片构件之间绝缘,所以保证了插入薄磁楔以后不会使铁芯内圆产生大涡流。加上薄磁楔两个斜面16的外层涂上绝缘层与铁芯之间绝缘,就能够更加可靠地避免大涡流。图9的左右铁磁片呈U形,结合部A1由两个铁磁片的垂直结合面A1粘接而成。为了保证结合部的粘接强度,采用以下措施配合使用在两个粘接面开连接窗口19和制造连接齿20、21、22、23、24、25,连接齿插到对方的窗口中以加强连接强度。连接齿的位置和形状可以任意,可以是毛刺20、21,毛刺20嵌套在21中,也可以是平行于底边的窗叶状22和24,是垂直于底边的窗叶状23和25以及其它角度和形状的连接齿。当然,窗口可以演变成纯粹是开一些对应的孔19,树脂贯通左右铁磁片,可以加强结合强度;15是结合面A上和薄磁楔铁磁片的侧边16上的固定钩,只画了一边,两边都可以做。图10是交错式粘合面的薄磁楔。图10中,左右铁磁片的交错结合齿26有几段齿向左倾斜,另几段齿向右倾斜。以加强粘接面A2粘接左右两部分的强度。图11是交错式固定齿的薄磁楔。铁磁片17和18在结合部A3处有许多固定齿27,互相伸到对方的铁磁片上方,形成交错的固定齿的局面,加强了结合部A3的强度以及铁磁片与树脂材料基体的结合强度。图12a是穿孔扣拼接的槽口导磁层,左边的铁磁片底边17上制作一些扣齿32、33,右边的铁磁片底边18上制作一些扣眼31,底边17的扣齿32和33穿过底边18的扣眼31后再向两边倒弯,将左右两边铁磁片扣接到一起,形成穿孔扣的结合部A4,即成为图12结构的薄磁楔。当17和18重叠较多时,该结构的槽口导磁层由单层变成双层的。图12a省略掉穿孔扣就演变成图12b采用上下重叠方式的槽口导磁层,上面的槽口导磁层18与下面的槽口导磁层17粘接面A4较窄时是单层槽口导磁层,粘接面A4较宽时演变成双层槽口导磁层。图13为交错咬合式拼接,两边的铁磁片做一些交错的咬合齿34、35,左右两边铁磁片的咬合齿互相上下交错。右边的铁磁片底边18上的咬合齿34位于左边的铁磁片底边17上的咬合齿的上面,结合面为A5,这部分的截面图为图14;左边的铁磁片底边17上的咬合齿35位于右边的铁磁片底边18上的咬合齿的上面,结合面为A6,这部分的截面图为图15。图14和图15中,咬合齿34、35上面还有一个固定齿36,使铁磁片与树脂基体的结合更可靠。图13中没有固定齿36是因为不好画。还有,许多图中,左边的铁磁片上有固定齿15而右边的铁磁片上没有,也是因为不好画,其实都应该做固定齿。图13中的咬合齿34往上翘一个角度,离开被压的17上的咬合齿,同样,咬合齿35往上翘一个角度,离开被压的18上的咬合齿,铁磁片底边17和18之间就离开了一小段距离,成为有间隙的结合部。图16的结合部A7是由左右铁磁片的扣边37和38咬扣而成,非常牢靠。图17和图18实际上就是图16的咬扣式薄磁楔的变形,将扣边37和38做成不同的扣接方式。实际上也可以看成演变成了向嵌套方式转变,37为凸边,38为凹边。A8、A9为各种不同形状和不同部位(根部或中部)的结合面,这是无法穷举的。图19的左右铁磁片在结合部A10处有一小段间隙形成大磁阻,减少齿间漏磁。其马鞍形槽口导磁层有两种结构①由底层铁磁片17和18叠加上数层附加铁磁片29,附加铁磁片靠紧根部,附加铁磁片宽度W2<W1<T/2,长度=L,即下面的附加铁磁片宽,越往上面的越窄,形成根部厚而往中部逐渐变薄的马鞍形槽口导磁层。②还可以是将铁磁片做成根部厚而往中部逐渐变薄的马鞍形状。其根部28的铁磁片总厚度等于d。附加铁磁片可以是多层。在槽口导磁层中部,铁磁片17和18做一些固定齿15。
6.根据权利要求1所述的槽口磁盖式电机结构,其进一步的特征是薄磁楔从单层铁磁片类向多层铁磁片结构和复合铁磁片演变的绝缘拼接的结构和方法,方法不胜枚举,仅举数种。图12a、图12b和图13的薄磁楔结构中,槽口导磁层部分的铁磁片重叠部分越多就越等效于双层铁磁片的槽口导磁层。图20是图19演变而来的多片结构的槽口导磁层。中间的铁磁片39一边为凹一边为凸,嵌套在凸边37和凹边38之中。图20进一步演变成为图21的嵌套式槽口导磁层。图21中的嵌套条由凸边40和凹边41构成(分解图为图22),成为4层铁磁片厚的槽口导磁层,槽口导磁层厚度为d。图18的槽口导磁层进一步演变成为图23的嵌套式结构。凸边为43,凹边为42,凹凸边呈燕尾槽式结构,嵌套后保证了高的结合强度。图23进一步演变成为图24的多片式结构,同样是凸边为43,凹边为42,槽口导磁层成了复合式结构,厚度都为d。当图23的嵌套复合式槽口导磁层的每个元件将凹凸槽省掉,成为一组图25结构的铁磁体片44粘接而成的复合式槽口导磁层,厚度仍为d。为了提高铁磁片44与树脂基体的结合可靠性,(图26中)铁磁片44上预制一些固定齿45和46,45和46制作在44上的不同位置,图25中的黑点45和46表示了固定齿在不同的位置,A15为结合面。图25的复合式槽口导磁层演变成图27的高铁磁片48和矮铁磁片47交错式的叠片组成的复合槽口导磁层,结合面为A16厚度为d。
7.根据权利要求1所述的槽口磁盖式电机结构,其进一步的特征是薄磁楔在沿转轴的方向分断式(即将薄磁楔的铁磁片在长度L方向分成数段)绝缘结构和方法,避免形成大回路,以防止产生大涡流。图28的薄磁楔的铁磁片是纵向(即电机的轴向)分断,实际上就是由图4的带固定齿的磁性套筒8演变而来。49是铁磁片之间的结合缝,可以是地板砖似的一块紧靠一块的靠紧粘接,也可以是盖瓦似的互相叠压一段,每片之间互相粘接和绝缘。将每块铁磁片在纵向缩短,在槽口导磁层厚度d的方向增加,就成为图29的纵向叠片式的复合槽口导磁层。50为叠片粘接部,51为固定齿,类似图26中的固定齿45和46的固定齿。左右分断和纵向分断的复合使用当然是应该保护的可行的结构。
8.根据权利要求1所述的槽口磁盖式电机结构,其进一步的特征是薄磁楔的包裹式绝缘结构和方法,以防止产生大涡流。薄磁楔还可以由一个铁磁片构件做成,如图30是用硅钢片加工成的最简单的薄磁楔结构,加入树脂填料即成。17为槽口导磁层,16为槽楔梯形的两个侧面,该结构虽然简单,但是缺点很明显,那就是只要侧面16与铁芯齿短路,则会产生大回路的涡流,所以要特别注意侧面16与铁芯的绝缘层可靠性。将图30的薄磁楔铁磁片侧边16向内收缩,外层被树脂材料53给包裹起来,形成绝缘层与铁芯绝缘的图31的结构槽口导磁层也可以叠加一些附加铁磁片以形成马鞍形,还可以在其铁磁片向上方冲压一些齿作为固定齿15,加强铁磁片与树脂基体的结合可靠性。
9.根据权利要求1所述的槽口磁盖式电机结构,其进一步的特征是由于加上槽口磁盖后会对电机的电磁特性产生有利影响,所以可以对电机的结构重新进行优化设计,对电机性能产生有意的影响。电机设计中,采用斜槽设计和定转子槽数比的设计以及较多的槽数设计的目的是抑制齿谐波,由于槽口磁盖抑制了齿谐波,所以电机的斜槽设计和定转子槽数比的设计以及较多的槽数设计就可以重新考虑,只要充分的抑制了齿谐波,就可以减小斜槽角度或取消斜槽;使定转子槽数比接近于或等于1;适当地减小气隙;从而减小损耗,提高发电机和电动机的效率和容量。可以相应地减少槽数而简化工艺;
10.根据权利要求1所述的槽口磁盖式电机结构,其进一步的特征是由于加上槽口磁盖后会对电机的电磁特性产生有利影响,所以可以对电机的结构重新进行优化设计,对电机结构和工艺产生有益的影响。对半闭口槽和半开口槽的电机而言,可以全部改变设计成为开口槽,有利于嵌线、提高槽满率和嵌线质量。电机设计中,增加槽数是抑制齿谐波的措施之一,而槽口磁盖抑制了齿谐波,则对槽数多的电机而言可以相应地减少槽数而简化工艺。磁性套筒实际上是一层钢套,对小型电机而言,磁性套筒的强度可以起到阻止槽内线圈跑出槽口的作用,所以可以减薄槽楔甚至取消槽楔。
全文摘要
本发明属于电机结构和制造方面的发明,其特征是将电机铁芯5做成开口槽,嵌好线3以后再装上槽口磁盖,将开口槽4封闭成闭口槽。槽口磁盖由铁磁性或亚铁磁性材料做成,有磁性套筒和薄磁楔两类结构。摘要附图中的6为槽口磁盖的带固定齿7的磁性套筒,由槽楔9将固定齿7卡住。F为薄磁楔。它们都用硅钢片制作而成。具有抑制齿谐波效果好、齿间无效漏磁通小的优点,在提高效率的同时还可以提高带负载能力。
文档编号H02K3/48GK1281281SQ9911548
公开日2001年1月24日 申请日期1999年7月19日 优先权日1999年7月19日
发明者陈启星 申请人:陈启星
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