定子铁芯、电机定子及电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种定子铁芯、一种包括该定子铁芯的电机定子、以及一种包括该电机定子的电机。

背景技术：

目前，很多横向磁通电机的定子齿采用周向叠片，这样能减小电机的轴向尺寸，然而，其周向尺寸有限，转子永磁磁钢通过空气到达定子叠片，磁阻较大，因此这样的设置，电机功率密度往往有限。

相关技术中给出了在电机定子的主齿部上增设齿靴部来提高周向聚磁作用的方案，但齿靴部与主齿部在径向形成多个物理间隙，聚磁效果不佳。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述技术问题至少之一。

为此，本实用新型第一方面的目的在于，提供一种定子铁芯。

本实用新型第二方面的目的在于，提供一种包括上述定子铁芯的电机定子。

本实用新型第三方面的目的在于，提供一种包括上述电机定子的电机。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种定子铁芯，包括：定子齿，所述定子齿由多个定子齿冲片周向叠装而成，所述定子齿的内端面上设有开口槽；和齿插件，所述齿插件由多个叠片轴向叠装而成，所述齿插件插装在所述开口槽中，且所述齿插件的周向长度长于所述定子齿的周向长度。

本实用新型上述技术方案提供的定子铁芯，齿插件的周向长度长于定子齿的周向长度，齿插件的作用在于通过该齿插件周向较长的部分收集来自转子未被定子齿聚集的磁力线，从而达到周向聚磁的作用，有助于提升电机的转矩输出，从而提升电机的性能；在定子齿的内端面上设开口槽，将齿插件插装在开口槽中，这样当主磁通由转子进入定子时，只需穿过一条附加气隙(即齿插件与定子齿在径向不可避免形成的一个物理间隙)，相较于现有技术中齿靴部与主齿部在径向形成多个物理间隙，本方案的聚磁能力更好。

另外，本实用新型上述技术方案中提供的定子铁芯还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，所述开口槽为沿所述定子齿冲片的叠装方向贯穿所述定子齿的通槽，所述齿插件沿周向的两端均伸出至所述开口槽的外侧，使得齿插件沿周向的聚磁效果更好。

在上述技术方案中，优选地，所述定子齿包括沿径向从外向内依次设置的齿部和齿靴部，所述开口槽设置在所述齿靴部的内端面上且沿径向延深至所述齿部靠近所述齿靴部的位置。

上述方案，换言之，定子齿的齿部开槽，且槽贯穿到齿靴部的内端面位置，这样设计可以增加开口槽的径向深度，确保齿插件与定子齿固定的牢固性。

在上述技术方案中，优选地，所述齿靴部沿轴向的两端均延伸出所述齿部，使得齿靴部的轴向聚磁作用更好。

在上述技术方案中，优选地，所述齿插件的内端面形成为弧面和平面中的其中一个或者两个的组合。

上述方案的弧面，可以是一个圆弧面，也可以是多段相连的圆弧面；对于齿插件的内端面为弧面的方案，更便于调节齿插件的内端面与转子之间的气隙，降低磁场谐波，减少转矩波动，提高聚磁效果。

在上述技术方案中，优选地，所述齿插件焊接固定在所述开口槽中；或所述齿插件与所述开口槽过盈配合；或所述定子齿及所述齿插件整体的外侧设有包塑层，所述定子齿和所述齿插件通过包塑固定。

上述几种方案，均能够实现齿插件与定子齿的牢固装配；当然，齿插件与定子齿的机械配合形式不限于上述具体限定。

在上述任一技术方案中，优选地，所述定子铁芯还包括：定子轭，所述定子轭由多个定子轭叠片沿所述定子轭的轴向叠装而成，所述定子齿的顶部设有卡槽，所述定子轭卡装在所述卡槽中，操作方便，连接牢固。

在上述技术方案中，优选地，所述卡槽为沿所述定子轭的轴向贯通所述定子齿的一侧面的开口卡槽，所述定子轭卡装在所述开口卡槽中；或所述卡槽包括沿所述定子轭的轴向相背设置在所述定子齿上的两个开口卡槽，所述定子轭包括两个子定子轭，两个所述子定子轭分别卡装在两个所述开口卡槽中。

上述方案，卡槽可以为设在定子齿一侧的开口卡槽，由此更方便定子齿与定子轭进行装配操作；卡槽也可以包括相背设置在定子齿上的两个开口卡槽，把定子轭分成两个子定子轭，相较于整体式的定子轭，每一子定子轭的轴向厚度降低，使得其加工、固定变得容易。

本实用新型第二方面的技术方案提供了一种电机定子，包括如上述任一技术方案所述的定子铁芯；和定子绕组，绕设在所述定子铁芯的定子齿上。

本实用新型上述技术方案提供的电机定子，因其包括上述任一技术方案所述的定子铁芯，因而具有上述任一技术方案所述的定子铁芯的有益效果。

本实用新型第三方面的技术方案提供了一种电机，包括：如上述技术方案所述的电机定子；和电机转子，所述电机转子与所述电机定子套设装配；其中，所述电机定子为外定子或内定子。

本实用新型上述技术方案提供的电机，因其包括上述任一技术方案所述的电机定子，因而具有上述任一技术方案所述的电机定子的有益效果。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例未绕线时部分电机定子的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的定子齿及定子轭的结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例的齿插件的结构示意图；

图4是本实用新型另一个实施例的齿插件的结构示意图；

图5是本实用新型一个实施例绕线后部分电机定子的结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例的电机定子的结构示意图。

其中，图1至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1定子齿，10定子齿冲片，11开口槽，12齿部，13齿靴部，14开口卡槽，2齿插件，20叠片，21齿身，22延伸部，3定子轭，30定子轭叠片，4定子绕组。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本实用新型一些实施例所述的定子铁芯、电机定子和电机。

如图1至图6所示，根据本实用新型的一些实施例提供的一种定子铁芯，包括：定子齿1和齿插件2。

具体地，如图1和图2所示，定子齿1由多个定子齿冲片10周向叠装而成，定子齿1的内端面(具体指径向的内端面)上设有开口槽11；齿插件2由多个叠片20轴向叠装而成，齿插件2插装在开口槽11中，且齿插件2的周向长度长于定子齿1的周向长度。

需要说明的是，此处的“周向”、“轴向”以及下述的“径向”均指的是定子铁芯的周向、定子铁芯的轴向、定子铁芯的径向，或者是定子铁芯的定子轭的周向、定子轭的轴向、定子轭的径向。

本实用新型上述实施例提供的定子铁芯，齿插件2的周向长度长于定子齿1的周向长度，齿插件2的作用在于通过该齿插件2周向较长的部分收集来自转子未被定子齿1聚集的磁力线，从而达到周向聚磁的作用，有助于提升电机的转矩输出，从而提升电机的性能；在定子齿1的内端面上设开口槽11，将齿插件2插装在开口槽11中，这样当主磁通由转子进入定子时，只需穿过一条附加气隙(即齿插件2与定子齿1在径向不可避免形成的一个物理间隙)，相较于现有技术中齿靴部13与主齿部12在径向形成多个物理间隙，本方案的聚磁能力更好。

优选地，如图1和图2所示，开口槽11为沿定子齿冲片10的叠装方向贯穿定子齿1的通槽，齿插件2沿周向的两端均伸出至开口槽11的外侧，使得齿插件2沿周向的聚磁效果更好；具体地，如图3和图4所示，齿插件2包括齿身21及连接在齿身21径向内端的延伸部22，延伸部22沿周向的两端均延伸出齿身21，且延伸部22沿周向的两端均伸出至开口槽11的外侧，齿插件2的延伸部22的周向长度长于定子齿1的周向长度。

优选地，如图2所示，定子齿1包括沿径向从外向内依次设置的齿部12和齿靴部13，开口槽11设置在齿靴部13的内端面上且沿径向延深至齿部12靠近齿靴部13的位置，换言之，定子齿1的齿部12开槽，且槽贯穿到齿靴部13的内端面位置，这样设计可以增加开口槽11的径向深度，确保齿插件2与定子齿1固定的牢固性。

进一步优选地，如图2所示，齿靴部13沿轴向的两端均延伸出齿部12，使得齿靴部13的轴向聚磁作用更好。

在本实用新型的一些实施例中，齿插件2的内端面形成为弧面和平面中的其中一个或者两个的组合，换言之，齿插件2在径向上的内端面可以为平面，也可以为弧面，还可以为弧面和平面的组合，其中对于齿插件2为弧面的方案，可以是一个圆弧面，也可以是多段相连的圆弧面。

如图3所示，齿插件2的内端面形成为平面，即沿周向气隙为直线的齿插件2；如图4所示，齿插件2的内端面形成为弧面，即沿周向气隙为弧线的齿插件2；对于齿插件2的内端面为弧面的方案，更便于调节齿插件2的内端面与转子之间的气隙，降低磁场谐波，减少转矩波动，提高聚磁效果。

具体地，齿插件2与定子齿1的机械配合形式(图中没有画出)，可以是焊接固定，也可以是过盈配合，还可以是通过包塑固定(即在定子齿1及齿插件2整体的外侧设置包塑层，定子齿1与齿插件2通过包塑固定)等，均能够实现齿插件2与定子齿1的牢固装配；当然，齿插件2与定子齿1的机械配合形式不限于上述具体限定。

在本实用新型的一些实施例中，如图1、图2、图5和图6所示，定子铁芯还包括：定子轭3，定子轭3由多个定子轭叠片30轴向叠装而成，定子齿1的顶部设有卡槽，定子轭3卡装在卡槽中，操作方便，连接牢固。

可选地，如图1、图2和图5所示，卡槽为沿定子轭3的轴向贯通定子齿1的一侧面的开口卡槽14，定子轭3卡装在开口卡槽14中，由此更方便定子齿1与定子轭3进行装配操作。

可选地，卡槽包括沿定子轭3的轴向相背设置在定子齿1上的两个开口卡槽，定子轭3包括两个子定子轭3，两个子定子轭3分别卡装在两个开口卡槽中，由此相较于整体式的定子轭，与即相较于定子齿1的顶部一侧开槽的方案，本方案通过在定子齿1的顶部开设相背设置的两个开口卡槽，把定子轭3分成两个子定子轭3，使得每一子定子轭3的轴向厚度降低，使得其加工、固定变得容易。

如图5和图6所示，本实用新型第二方面的实施例提供了一种电机定子，包括如上述任一实施例的定子铁芯和定子绕组4，定子绕组4绕设在定子铁芯的定子齿1上。

本实用新型上述实施例提供的电机定子，因其包括上述任一实施例的定子铁芯，因而具有上述任一实施例的定子铁芯的有益效果，在此不再赘述。

一个具体实施例中，如图6所示，电机定子包括形成为环形的定子轭3及沿定子轭3的周向间隔设置的多个定子齿1，定子轭3由多个定子轭叠片30沿定子轭3的轴向叠装而成，定子齿1由多个定子齿冲片10沿定子轭3的周向叠装而成，定子齿1的顶部设有开口卡槽14，定子轭3卡装在开口卡槽14中；每一定子齿1的内端面设有开口槽11，开口槽11处插装有齿插件2，齿插件2由多个叠片20轴向叠装而成，齿插件2的周向长度长于定子齿1的周向长度；定子齿1上绕设有定子绕组4。

本实用新型第三方面的实施例提供了一种电机，包括：如上述实施例的电机定子和电机转子，电机转子与电机定子套设装配；其中，电机定子为外定子或内定子。

本实用新型上述实施例提供的电机，因其包括上述任一实施例的电机定子，因而具有上述任一实施例的电机定子的有益效果，在此不再赘述。

上述实施例中，电机定子可以为外定子，即上述实施例的电机定子可以用于内转子构型，如图6所示；电机定子也可以为内定子，即上述实施例的电机定子也可以用于外转子构型。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。