定子铁芯冲片、电机定子铁芯及电的制造方法
【专利摘要】本发明适用于电机【技术领域】，公开了一种定子铁芯冲片、电机定子铁芯及电机。上述定子铁芯冲片包括交替周向排布的四组第一槽组和四组第二槽组，第二槽组与第一槽组之间对称设置，每组第一槽组包括第一槽位、第二槽位、第三槽位和第四槽位，各槽位之间及相邻的槽组之间均由宽度相等的齿部隔开，第一槽位的深度小于第二槽位的深度，第二槽位的深度小于第三槽位的深度，第三槽位的深度小于或等于第四槽位的深度。上述电机定子铁芯包括至少二上述的定子铁芯冲片。上述电机包括端盖和上述的定子铁芯冲片。本发明所提供的定子铁芯冲片、电机定子铁芯及电机，其提高了铁芯利用率，主、副相磁路分配合理，电机效率高且成本低。
【专利说明】定子铁芯冲片、电机定子铁芯及电机
【技术领域】
[0001]本发明属于电机【技术领域】，尤其涉及一种定子铁芯冲片、电机定子铁芯及电机。
【背景技术】
[0002]现有技术中内转子单相异步电机的定子冲片多为槽形相同，沿圆周均布的冲片，也有少量异形槽冲片，槽形为轴对称槽形，槽形单一，只是大小差异，此种冲片多为从三相异步电机槽形结构照搬而来，没有充分考虑单相异步电机的磁路特点。现有技术中应用这种冲片的单相异步电机，其主相、副相磁路对称，磁阻相同。电机额定工作时，其主、副相磁动势不可能完全相同。不对称的磁动势加在对称的磁路上，导致磁通在铁芯上面分布不均衡，容易造成部分铁芯饱和，而另一部分铁芯利用率很低，势必导致电机效率低和铁芯材料的浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种定子铁芯冲片、电机定子铁芯及电机，其电机效率高。
[0004]本发明的技术方案是:一种定子铁芯冲片，包括四组第一槽组和四组第二槽组，各所述第一槽组、第二槽组交替周向排布，且所述第二槽组与所述第一槽组之间对称设置，每组所述第一槽组包括依次相邻的第一槽位、第二槽位、第三槽位和第四槽位，各所述槽位之间及相邻的槽组之间均由齿部隔开，各所述齿部的两侧均相互平行且各所述齿部的宽度均相等，所述第一槽位的深度小于所述第二槽位的深度，所述第二槽位的深度小于所述第三槽位的深度，所述第三槽位的深度小于或等于所述第四槽位的深度。
[0005]可选地，所述定子铁芯冲片具有相互垂直的第一对称中心线和第二对称中心线，其中所述第一槽位的两侧壁均与所述第一对称中心线或第二对称中心线平行。
[0006]可选地，所述第三槽位的两侧壁以第一对称线为中心对称设置，所述第四槽位的两侧壁以第二对称线为中心对称设置，所述第一对称中心线和第二对称中心线的交点为对称中心点，所述第一对称线和第二对称线均穿过所述对称中心点。
[0007]本发明还提供了一种电机定子铁芯，所述电子铁芯由上述的定子铁芯冲片堆叠层压而成。
[0008]本发明还提供了一种电机，包括定子组件、转子组件和端盖，所述定子组件包括由上述的定子铁芯冲片堆叠制成的定子铁芯。
[0009]可选地，所述定子铁芯冲片的第一槽位、第二槽位、第三槽位中绕设有副绕组，所述第二槽位、第三槽位、第四槽位中绕设有主绕组。。
[0010]可选地，所述电机还包括挡圈，所述挡圈通过铆钉铆接于所述端盖。
[0011]可选地，所述电机定子铁芯上设置有装配孔，所述端盖上设置有与所述装配孔匹配的定位柱。
[0012]可选地，所述转子组件包括转子轴，所述转子轴上套设有皮带轮，所述转子轴与所述皮带轮配合处设置有滚花结构。
[0013]可选地，所述主绕组靠近槽位的底部设置，副绕组靠近槽位的槽口设置。
[0014]本发明所提供的定子铁芯冲片、具有该定子铁芯冲片的电机定子铁芯及电机，其通过在冲片本体上设置宽度相等的齿部和具有不同槽深的槽位，且各齿部的宽度相等，使磁通在铁芯上面分布均衡，提高铁芯利用率，主、副相磁路分配合理，避免浪费材料，电机效率高且成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例提供的定子铁芯冲片的主视图；
[0016]图2是本发明实施例提供的定子铁芯冲片的局部示意图；
[0017]图3是本发明实施例提供的电机的主视图；
[0018]图4是图3中电机的C-C剖面的剖面示意图；
[0019]图5是本发明实施例提供的电机的平面分解示意图；
[0020]图6是本发明实施例提供的电机中端盖、挡圈和减震圈的装配主视图；
[0021]图7是图6中端盖、挡圈和减震圈的装配左视图；
[0022]图8是本发明实施例提供的电机中端盖、挡圈和减震圈的分解示意图；
[0023]图9是本发明实施例提供的电机中端盖的主视图；
[0024]图10是本发明实施例提供的电机中转子轴和皮带轮的局部剖面示意视图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0027]还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0028]如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种定子铁芯冲片I，可应用于单相异步电机等电机上。上述定子铁芯冲片I可采用金属板材冲压而成。定子铁芯冲片I包括四组第一槽组11和四组第二槽组12，各第一槽组11、第二槽组12交替周向排布，且第二槽组12与第一槽组11之间对称设置，沿定子铁芯冲片I中心周向90度夹角范围内具有一组第一槽组11和一组第二槽组12。每组第一槽组11包括依次相邻的第一槽位111、第二槽位112、第三槽位113和第四槽位114。由于第二槽组12与第一槽组11对称设置，即第二槽组12包括依次设置的第五槽位115、第六槽位116、第七槽位117和第八槽位118，相邻的第一槽组11与第二槽组12中，其中第五槽位115与第四槽位114形状相同且对称设置，第六槽位116与第三槽位113形状相同且对称设置，第七槽位117与第二槽位112形状相同且对称设置，第八槽位118与第一槽位111形状相同且对称设置。本实施例中，定子铁芯冲片I上共设置有32个槽位，依次为第一槽位111、第二槽位112、第三槽位113、第四槽位114、第五槽位115、第六槽位116、第七槽位117和第八槽位118，共4组上述8个槽位的循环。各槽位之间及相邻的槽组之间均由齿部13隔开，相邻的第八槽位118与第一槽位111也由齿部13隔开。各齿部13的两侧壁均相互平行且各齿部13的宽度L均相等，各齿部13均为平行齿。第一槽位111的深度小于第二槽位112的深度，第二槽位112的深度小于第三槽位113的深度，第三槽位113的深度小于或等于第四槽位114的深度。槽位越深，其漏抗越大。这样，可以将电机的副绕组绕设于深度较小的第一槽位111、第二槽位112、第三槽位113、第六槽位116、第七槽位117、第八槽位118中，主绕组可绕设于槽位较深的第二槽位112、第三槽位113、第四槽位114、第五槽位115、第六槽位116、第七槽位117中。副绕组只占用小槽，最大限度地减少其所占的空间，这样有利于主绕组可以占用更多的空间，从而提升电机的效率。这样的设计可提高定子铁芯冲片I材料的利用率，利于改善电机的噪音，齿部13磁密均布，减少副绕组齿部13的漏磁，可增加副绕组直流电阻和感抗的比值，从而可提高电机启动力矩。本发明所提供的定子铁芯冲片1，特别是应用于主、副相不均衡的单相异步电动机中时，磁通在铁芯上分布相对均衡，铁芯利用率高，电机效率高，可以有效降低同容量同类型电机铁芯材料的使用量。通过设置不同的槽位深度，有效提高了材料的利用，通过增加了主绕组所占的空间，同时缩小副绕组所占用的空间，由于电机的副绕组只参加电机的启动，副绕组线径、匝数均比主绕组小，只须较小的空间就可以。
[0029]具体地，如图1和图2所不，定子铁芯冲片I具有相互垂直的第一对称中心线101和第二对称中心线102，其中第一槽位111的两侧壁1111、1112均与第一对称中心线101或第二对称中心线102平行。第一对称中心线101和第二对称中心线102将四组第一槽组11和第二槽组12分别划分开，即第一对称中心线101和第二对称中心线102在定子铁芯冲片I形成4个90度象限角区域，每个90度象限角区域内具有一组第一槽组11和一组第二槽组12。本实施例中，定子铁芯冲片I的外形呈正方形，第一对称中心线101和第二对称中心线102分别穿过相邻第一槽组11与第二槽组12之间的齿部13且分别与定子铁芯冲片I的侧边平行。第一对称中心线101和第二对称中心线102的交点为对称中心点100，对称中心点100可位于定子铁芯冲片I的中心。过该对称中心点100具有与第一对称中心线101和第二对称中心线102呈45度夹角的第三对称中心线103和第四对称中心线104，同一 90度象限角区域内的一组第一槽组11和一组第二槽组12以第三对称中心线103或第四对称中心线104对称设置。图1中，第五槽位115与第四槽位114以第二对称中心线103对称设置，第六槽位116与第三槽位113以第三对称中心线103对称设置，第七槽位117与第二槽位112以第三对称中心线103对称设置，第八槽位118与第一槽位111以第三对称中心线103对称设置。
[0030]如图1和图2所示,第三槽位113的两侧壁以第一对称线105为中心对称设置,第四槽位114的两侧壁以第二对称线106为中心对称设置，第一对称线105和第二对称线106均穿过对称中心点100，以进一步提高电机的效率。相应地，第二槽组12中与第三槽位113对称的第六槽位116的对称中心线、第二槽组12中与第四槽位114对称的第五槽位115的对称中心线也穿过对称中心点100。
[0031]具体地，如图1和图2所示，第一槽位111、第二槽位112、第三槽位113和第四槽均为圆底槽，即定子铁芯冲片I上所有槽位均为圆底槽，齿部13磁密均布，减少漏磁，且易于加工。[0032]本实施例还提供了一种电机定子铁芯24，该电机定子铁芯24由上述的定子铁芯冲片I堆叠层压而成。本实施例中，包括至少二片上述的定子铁芯冲片1，各定子铁芯冲片I堆叠设置以形成电机定子铁芯24。定子铁芯冲片I上可设置有孔位，以采用轴杆穿过于孔位将各定子铁芯冲片I堆叠固定形成电机定子铁芯24。
[0033]如图3?图5所示，本实施例还提供了一种电机2，包括定子组件、转子组件22和端盖21。定子组件包括由上述的定子铁芯冲片I堆叠制成的电机定子铁芯24。。定子铁芯冲片I设置有至少两片，且各定子铁芯冲片I堆叠设置形成上述的电机定子铁芯24。电机定子铁芯24可固定设置于壳体内，转子组件22可转动设置于电机定子铁芯24中，连接于转子组件22的电机转轴23可伸出于端盖21外。
[0034]如图1?图5所示，第一槽位111、第二槽位112及与第一槽位111、第二槽位112深度相同的槽位中绕设有副绕组，第三槽位113、第四槽位114及与第三槽位113、第四槽位114深度相同的槽位中绕设有主绕组。副绕组线径、匝数均比主绕组小。通过设置不同的槽位深度，有效提高了材料的利用，通过增加了主绕组所占的空间，同时缩小副绕组所占用的空间，铁芯利用率高，电机效率高。
[0035]具体地，主绕组可靠近槽位的底部设置，副绕组可靠近槽位的槽口设置。
[0036]具体地,如图4?图8所示，电机2还包括挡圈212,挡圈212通过铆钉铆接于端盖21。现有技术中，在电机生产制造过程中，往往要在电机上安装一些外围部件，方便电机在整机上的安装，使用。其中一个常用外围部件一环形柱状胶圈，套装在电机端盖预留的凸台上，然后在凸台上安装挡圈，防止胶圈脱落。现有技术中挡圈和端盖的安装方式是挡圈做成环形，套装在端盖二级凸台，然后用工装将二级凸台压变形，固定住挡圈。此种固定方式端盖变形量大，需要的压力大。电机容易因端盖受力大造成轴承室变形，从而造成电机噪音不良。另外，挡圈覆盖不了端盖中心部位型腔，灰尘容易进入轴承室，结构可靠性差。本实施例中，通过采用铆钉柱211将挡圈212铆接，将铆钉柱211铆压即可，变形量小，铆压过程中端盖21受力小，有效减少了轴承室的变形提高良品率。挡圈212下方设置有减震圈213。另外，挡圈212可以根据电机需要做成各种形状，并且能够有效覆盖型腔，防止灰尘进入轴承室，产品可可靠性佳。
[0037]具体地，如图1?图9所示，电机定子铁芯24上设置有装配孔120，端盖21上设置有与装配孔120匹配的定位柱214。现有技术中，端盖在加工止口和轴承室时候易变形，力口工精度差，容易造成电机气隙不良。为了提高加工精度，现有技术中在端盖设计的时候要设计很多加强筋，减少加工件的形变，端盖笨重，材料成本、加工成本高。本申请提供的电机，通过在端盖21相应位置上增加定位柱214用来和电机定子铁芯24上的装配孔配合。端盖21只需加工轴承室，和现有技术相比减少一道加工止口的工序，降低了端盖21因加工变形的风险。而且端盖21可以省去端盖21围绕四周的加强筋，设计轻巧，降低了材料成本、力口工成本。
[0038]具体地，如图4?图10所示，电机具有转子轴23，转子轴23上套设有皮带轮25，转子轴23与皮带轮25配合处设置有滚花结构。现有技术中，例如离心开关电机中皮带轮通过螺纹配合与转子轴连接。跳动大，加工成本高，并且只适用与单转向的电机。由于转子轴上面要加工螺纹，降低了转子轴在皮带轮处的强度。本实施例中，皮带轮25和转子轴23采用滚花配合，皮带轮25跳动小。转子轴23与皮带轮25配合处只需滚花，工艺简单，精度高，转子轴23强度大、加工成本低。
[0039]本发明所提供的定子铁芯冲片、具有该定子铁芯冲片的电机定子铁芯及电机，其通过在定子铁芯冲片I上设置宽度相等的齿部13和具有不同槽深的槽位，且各齿部13的宽度相等，使磁通在铁芯上面分布均衡，提高铁芯利用率，主、副相磁路分配合理，避免浪费材料，电机效率高。
[0040]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种定子铁芯冲片，其特征在于，包括四组第一槽组和四组第二槽组，各所述第一槽组、第二槽组交替周向排布，且所述第二槽组与所述第一槽组之间对称设置，每组所述第一槽组包括依次相邻的第一槽位、第二槽位、第三槽位和第四槽位，各所述槽位之间及相邻的槽组之间均由齿部隔开，各所述齿部的两侧均相互平行且各所述齿部的宽度均相等，所述第一槽位的深度小于所述第二槽位的深度，所述第二槽位的深度小于所述第三槽位的深度，所述第三槽位的深度小于或等于所述第四槽位的深度。
2.如权利要求1所述的定子铁芯冲片，其特征在于，所述定子铁芯冲片具有相互垂直的第一对称中心线和第二对称中心线，其中所述第一槽位的两侧壁均与所述第一对称中心线或第二对称中心线平行。
3.如权利要求2所述的定子铁芯冲片，其特征在于，所述第三槽位的两侧壁以第一对称线为中心对称设置，所述第四槽位的两侧壁以第二对称线为中心对称设置，所述第一对称中心线和第二对称中心线的交点为对称中心点，所述第一对称线和第二对称线均穿过所述对称中心点。
4.一种电机定子铁芯，其特征在于，该电机定子铁芯由权利要求1至3中任一项所述的定子铁芯冲片堆叠层压而成。
5.一种电机，包括定子组件、转子组件和端盖，其特征在于，所述定子组件包括由权利要求I至3中任一项所述的定子铁芯冲片堆叠制成的电机定子铁芯。
6.如权利要求5所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯冲片的第一槽位、第二槽位、第三槽位中绕设有副绕组，所述第二槽位、第三槽位、第四槽位中绕设有主绕组。
7.如权利要求5或6所述的电机，其特征在于，所述电机还包括挡圈，所述挡圈通过铆钉铆接于所述端盖。
8.如权利要求5或6所述的电机，其特征在于，所述电机定子铁芯上设置有装配孔，所述端盖上设置有与所述装配孔匹配的定位柱。
9.如权利要求5或6所述的电机，其特征在于，所述转子组件包括转子轴，所述转子轴上套设有皮带轮，所述转子轴与所述皮带轮配合处设置有滚花结构。
10.如权利要求6所述的电机，其特征在于，所述主绕组靠近槽位的底部设置，副绕组靠近槽位的槽口设置。
【文档编号】H02K1/16GK103746474SQ201310462519
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】彭小军, 张威 申请人:广东威灵电机制造有限公司