一种分瓣式定子铁芯安装固定结构和固定方法与流程

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种分瓣式定子铁芯安装固定结构和固定方法。

背景技术：

在进行电机设计时会根据电机性能和成本因素，对定子冲片与转子冲片去选择不同规格的材料，导致定转子不能采用套冲冲片方式制造。使用分瓣式定子冲片将会是未来的伺服电机和新能源电机的一个发展方向。普通的分瓣式定子冲片虽然提高了材料利用率，降低了模具开发费用，能利用小吨位高速冲床生产；但分瓣式定子冲片增加了铁芯拼接组合、压紧及焊接工序，通过上述工序实现分瓣式定子铁芯的固定；特别是铁芯焊接工序，对产品及设备的要求较高，且定子铁芯的精度和刚性较难控制，生产效率不高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种分瓣式定子铁芯安装固定结构和固定方法，本分瓣式定子铁芯安装固定结构和固定方法的定子分瓣冲片按所需高度叠片后再组合压紧叠铆，形成分瓣式定子铁芯，多个分瓣式定子铁芯拼接形成整圆定子铁芯，整圆定子铁芯径向上主要通过自身圆周上的定位凹槽与定子壳体的定位凸台的配合安装固定来传递力矩，整个过程无需焊接成型，此种固定方式对分瓣式定子铁芯的尺寸精度和刚度要求不高，便于过程控制，生产效率高，且生产设备简单，制造成本低。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种分瓣式定子铁芯安装固定结构，包括定子壳体和整圆定子铁芯，所述整圆定子铁芯由多个分瓣式定子铁芯相互拼接而成，所述分瓣式定子铁芯包括多个定子分瓣冲片，所述定子分瓣冲片包括弧形轭部和均匀分布在轭部的内圈上的若干个槽口齿，相邻的槽口齿之间形成槽口，所述轭部的一端设有工艺凹槽，另一端设有与工艺凹槽相适配的工艺凸台，所述轭部的外圈上设有定位凹槽，所述轭部和槽口齿的表面设有多个自扣点，多个所述定子分瓣冲片通过自扣点相互叠铆形成分瓣式定子铁芯，多个分瓣式定子铁芯通过工艺凸台嵌入到工艺凹槽内从而拼接成整圆定子铁芯，所述定子壳体的内孔壁上设有与整圆定子铁芯上的定位凹槽相适配的定位凸台，所述定子壳体套设在所述整圆定子铁芯上且定子壳体内孔壁上的定位凸台嵌入到整圆定子铁芯上的定位凹槽内。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述定子壳体的内孔壁与整圆定子铁芯的外圆面小间隙配合或过渡配合。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述定子壳体热套在所述整圆定子铁芯上从而实现两者的过渡配合。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述整圆定子铁芯的部分外圆面通过胶棒与所述定子壳体的内孔壁固定连接且整圆定子铁芯的其余部分外圆面与定子壳体的内孔壁小间隙配合。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述分瓣式定子铁芯共6个，6个分瓣式定子铁芯通过工艺凸台嵌入到工艺凹槽内从而拼接成整圆定子铁芯，所述定子壳体的内孔壁上的定位凸台共6个，6个所述定子壳体的内孔壁上的定位凸台分别嵌入在整圆定子铁芯的6个定位凹槽内。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述整圆定子铁芯有1个或多个，多个整圆定子铁芯通过自扣点相互铆接，所述定子壳体套设在1个或多个相互铆接后的整圆定子铁芯外部且定子壳体内孔壁上的定位凸台嵌入到1个或多个整圆定子铁芯上的定位凹槽内。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述定子壳体的外壁为圆形或方形，内壁为圆形筒状。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述定子分瓣冲片采用硅钢片材料。

为实现上述技术目的，本发明采取的另一个技术方案为：

一种分瓣式定子铁芯安装固定结构的固定方法，包括：

（1）通过高速冲床和冲片模具对硅钢片进行加工，得到定子分瓣冲片；

（2）取多个定子分瓣冲片，将多个定子分瓣冲片对齐叠高，使用压机压紧多个定子分瓣冲片从而使相邻的定子分瓣冲片之间通过自扣点相互铆接，形成分瓣式定子铁芯；

（3）将多个分瓣式定子铁芯通过工艺凸台嵌入到工艺凹槽内从而相互拼接形成一个整圆定子铁芯；

（4）若所需要的整圆定子铁芯有多个，则将多个整圆定子铁芯对齐叠高，使用压机压紧多个整圆定子铁芯从而使相邻的整圆定子铁芯之间通过自扣点相互铆接；若所需要的整圆定子铁芯仅有1个，则直接执行步骤（5）；

（5）加工定子壳体至成品所需尺寸；

（6）将1个或多个整圆定子铁芯小间隙配合或过渡配合的安装固定在定子壳体内部，且定子壳体内孔壁的定位凸台嵌入到整圆定子铁芯外圆面上的定位凹槽内。

本发明的有益效果为：

（1）本发明的定子分瓣冲片按分瓣式定子铁芯所要求的高度叠片后再组合压紧叠铆，多个分瓣式定子铁芯拼接形成整圆定子铁芯，整圆定子铁芯与定子壳体间隙或过渡配合安装固定，整个过程无需焊接成型；整圆定子铁芯径向上主要通过自身圆周上的定位凹槽与定子壳体的定位凸台的配合安装固定来传递力矩，这种固定方式对分瓣式定子铁芯的尺寸精度和刚度要求不高，便于过程控制，生产效率高，且生产设备简单，制造成本低。

（2）本发明的定子分瓣冲片的结构与整体式定子冲片结构相比，所需的冲压力大幅下降，可采用小吨位高速冲床批量生产。

附图说明

图1为本发明的分瓣式定子铁芯安装固定结构图。

图2为本发明的分瓣式定子铁芯的截面图。

图3为本发明的整圆定子铁芯的截面图。

图4为本发明的定子壳体的主视图。

图5为本发明的定子壳体的的侧视截面图。

具体实施方式

下面根据图1至图5对本发明的具体实施方式作出进一步说明：

参见图1，一种分瓣式定子铁芯安装固定结构，包括定子壳体2和整圆定子铁芯1，所述整圆定子铁芯1的结构如图3所示，由多个分瓣式定子铁芯3相互拼接而成，参见图2，所述分瓣式定子铁芯3包括多个定子分瓣冲片，所述定子分瓣冲片包括弧形轭部4和均匀分布在轭部4的内圈上的若干个槽口齿5，相邻的两个槽口齿5之间形成槽口10，所述轭部4的一端设有工艺凹槽7，另一端设有与工艺凹槽7相适配的工艺凸台6，所述轭部4的外圈上设有定位凹槽9，所述轭部4和槽口齿5的表面设有多个自扣点8，多个所述定子分瓣冲片通过自扣点8相互叠铆形成分瓣式定子铁芯3，多个分瓣式定子铁芯3通过工艺凸台6嵌入到工艺凹槽7内从而拼接成整圆定子铁芯1，如图3所示。参见图4，所述定子壳体2的内孔壁上设有与整圆定子铁芯1上的定位凹槽9相适配的定位凸台13，所述定子壳体2套设在所述整圆定子铁芯1上且定子壳体2内孔壁上的定位凸台13嵌入到整圆定子铁芯1上的定位凹槽9内。由于整圆定子铁芯1具有一定的高度，则整圆定子铁芯1上的定位凹槽9也具有一定的高度，定子壳体2内孔壁上的定位凸台13也具有一定的高度。

本实施例中，所述定子壳体2的内孔壁与整圆定子铁芯1的外圆面小间隙配合或过渡配合。

本实施例中，所述定子壳体2热套在所述整圆定子铁芯1上从而实现两者的过渡配合。

本实施例中，所述整圆定子铁芯1的部分外圆面通过胶棒与所述定子壳体2的内孔壁固定连接且整圆定子铁芯1的其余部分外圆面与定子壳体2的内孔壁小间隙配合。

本实施例中，所述分瓣式定子铁芯3共6个，6个分瓣式定子铁芯3通过工艺凸台6嵌入到工艺凹槽7内从而拼接成整圆定子铁芯1，所述定子壳体2的内孔壁上的定位凸台13共6个，6个所述定子壳体2的内孔壁上的定位凸台13分别嵌入在整圆定子铁芯1的6个定位凹槽9内。

本实施例的单个整圆定子铁芯1，截面图如图3所示，是由6个或多个分瓣式定子铁芯3通过工装或自动化设备定位并初步拼接成一个整圆定子铁芯1。

本实施例的整圆定子铁芯1有1个或多个，根据所需定子高度，决定整圆定子铁芯1的数量，若整圆定子铁芯1为多个，则多个整圆定子铁芯1通过自扣点8相互铆接。定子壳体2套设在多个相互铆接后的整圆定子铁芯1外部且定子壳体2内孔壁上的定位凸台13嵌入到多个整圆定子铁芯1上的定位凹槽9内。若所需定子高度不同，即整圆定子铁芯1的数量不同，那么对应的定子壳体2的尺寸也要发生改变。

参见图4和图5，所述定子壳体2，一般外壁为圆形或方形，内壁为圆形筒状。内壁有一个或多个定位凸台13，用来与一个或多个整圆定子铁芯1配合装配。

所述定子分瓣冲片采用硅钢片材料。

图2中定子分瓣冲片的多个槽口齿5端部形成弧形极靴12。极靴12的尺寸主要由磁极宽度和槽口10尺寸决定。槽口10的大小尺寸主要决定了定子嵌线工序的难易程度，可根据实际需要可适当调整槽口10的尺寸。图1中工艺齿口11一般以槽口10的中心线为分界线，将槽口10分为对称的两个工艺齿口11。工艺凹槽7一般设计成圆形槽或方形槽。工艺凸台6一般设计成圆形凸台或方形凸台，与工艺凹槽7配合设计、制造并装配。

本实施例先根据需求设计六分之一或不同等份的定子分瓣冲片，定子分瓣冲片通过高速冲床和模具生产，以保证由多个定子分瓣冲片叠铆而成的分瓣式定子铁芯3的内外圆弧和高度尺寸以及形位公差要求。将六件或多件分瓣式定子铁芯3通过工装或自动化设备定位并初步拼接成一个整圆定子铁芯1；根据需要将一个或多个这样的拼接成整圆定子铁芯1定位后叠高到需要的定子高度并压紧。将定子壳体2套在整圆定子铁芯1上，整圆定子铁芯1与定子壳体2间隙或过渡配合，整圆定子铁芯1径向上主要通过自身圆周上的定位凹槽9与定子壳体2的定位凸台13的配合安装固定来传递力矩。

本实施例还提供一种分瓣式定子铁芯3安装固定结构的固定方法，包括：

（1）通过高速冲床和冲片模具对硅钢片进行加工，得到定子分瓣冲片；定子分瓣冲片设计成自扣式；

（2）取多个定子分瓣冲片，将多个定子分瓣冲片对齐叠高，使用压机压紧多个定子分瓣冲片从而使相邻的定子分瓣冲片之间通过自扣点8相互铆接，形成分瓣式定子铁芯3；本实施例的自扣点8为一面凸起另一面凹陷的结构；分瓣式定子铁芯3的高度由定子分瓣冲片的数量确定，通过自动化高速成型设备和模具实现；

（3）通过定位工装将六个或多个叠卯好的分瓣式定子铁芯3通过工艺凸台6嵌入到工艺凹槽7内从而预拼接形成一个整圆定子铁芯1，整圆定子铁芯1的截面图如图3所示；

（4）若所需要的整圆定子铁芯1有多个，则将多个整圆定子铁芯1对齐叠高，使用压机或压紧工装压紧多个整圆定子铁芯1从而使相邻的整圆定子铁芯1之间通过自扣点8相互铆接，控制压机运动行程避免压紧力过大或过小；若所需要的整圆定子铁芯1仅有1个，则直接执行步骤（5）；

（5）按图纸加工定子壳体2至成品所需尺寸；

（6）将1个或多个整圆定子铁芯1小间隙配合或过渡配合的安装固定在定子壳体2内部，且定子壳体2内孔壁的定位凸台13嵌入到整圆定子铁芯1外圆面上的定位凹槽9内，径向上主要通过壳体上的一个或多个定位凸台13安装固定来传递力矩；

（7）对安装好的定子壳体2及整圆定子铁芯1进行嵌线、绑扎、整形及接电源线直至做成定子组件。

本实施例涉及的整圆定子铁芯1由6个或多个分瓣式定子铁芯3组成，将定子分瓣冲片按分瓣式定子铁芯3所要求的高度叠片后再组合压紧，整圆定子铁芯1与定子壳体2间隙或过渡配合安装固定，不需要焊接成型，整圆定子铁芯1径向上的定位凹槽9与定子壳体2内侧圆周向上的一个或多个定位凸台13安装固定来传递力矩。这种固定方式对分瓣式定子铁芯3的尺寸精度和刚度要求不高，便于过程控制，生产效率高，且生产设备简单，制造成本低。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。