一种大小两种槽形定子冲片的单冲模具结构的制作方法

本发明属于三相异步电动机技术领域，具体涉及的是一种大小两种槽形定子冲片的单冲模具结构。

背景技术：

三相异步电动机包含有五大损耗，即定子铜耗、转子铜耗、铁心损耗、机械耗和杂散损耗。为了使电机效率达到高效、超高效、超超高效等不同等级，本领域技术人员对各项损耗分门别类进行分析和判断，采取对应措施降低损耗。

定子线圈采用不等匝低谐波绕组形式，不仅可使绕组的实际电阻降低，达到降低定子铜耗的目的，而且对不同匝数的谐波进行分析、判断和选择，从而有效的降低电机由于谐波产生的杂散损耗。面对每线圈匝数的不同数值，定子冲片的同一槽形会引起不同槽满率。由此，大小槽冲片设计应运而生。一方面为了优化嵌线工艺性，使各槽内的槽满率基本一致，有效的提高嵌线质量；另一方面同一冲片大小槽对应不同轭部尺寸对于降低电机杂散损耗和电机温升、降低噪声等，通过精确设计及试验需要进一步细化。

技术实现要素：

本发明的目的在于开发和提高现有定子冲片槽形设计的技术水平，有效的降低三相异步电动机的杂散损耗，降低电机的温升和噪声，提高电机效率，本发明提供一种大小两种槽形定子冲片的单冲模具结构。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种大小两种槽形定子冲片的单冲模具结构，它包括大定子槽冲头、大定子槽凹模、小定子槽冲头和小定子槽凹模，其中：

所述小定子槽冲头与小定子槽凹模相配合，小定子槽凹模包括长方形槽、第一等腰梯形槽、第二等腰梯形槽和小半圆形槽，靠近待冲孔基片内圆面的一端设置为长方形槽，长方形槽的宽度为2.5～4.2mm，长方形槽的高度为0.9～2.0mm；所述第二等腰梯形槽设置于第一等腰梯形槽的远离圆心一端，第一等腰梯形槽的上底边与所述长方形槽的长边共线，第一等腰梯形槽的下底边与第二等腰梯形槽的上底边共线，第一等腰梯形槽下底边的宽度为5～10mm，第一等腰梯形槽的斜边与下底边之间的夹角为20°～30°，第二等腰梯形槽下底边的宽度为8～15mm，第二等腰梯形槽的高度为12～40mm；所述小半圆形槽设置于第二等腰梯形槽的下底边位置处，小半圆形槽的直径与第二等腰梯形槽下底边的宽度相等；

所述大定子槽冲头与大定子槽凹模相配合，大定子槽凹模包括第三等腰梯形槽和大半圆形槽，第三等腰梯形槽的上底边的长度与小半圆形槽的直径之间的差值为0.1～0.2mm，第三等腰梯形槽的上底边一侧与第二等腰梯形下底边一侧设置有重叠段，第三等腰梯形槽两侧的腰边与大半圆形槽相切，大半圆形槽的直径比小半圆形槽的直径大0.5～2mm。

进一步地，冲孔后获得的小定子槽的面积是大定子槽面积的80％～95％。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

本发明提供的一种大小两种槽形定子冲片的单冲模具结构，对于不等匝线圈的嵌线工艺性和嵌线质量提升较大，冲孔工艺加工出的带有大小定子槽槽形的定子冲片对于提升电机的效率、改善起动、降低电机噪声意义重大。可以使槽利用率大大提高，改善定子冲片轭部磁密的分配机制。降低电机的杂散损耗、改善电机的起动性能降低电机的温升，提高电机的效率，节约电机的总体成本。

附图说明

图1为小定子槽凹模(小定子槽冲头)整体结构示意图。

图2为大定子槽凹模(大定子槽冲头)整体结构示意图。

图3为冲孔工艺加工出的大定子槽整体结构示意图，图中实线表示一次冲孔获得的小定子槽槽形，双点划线表示二次冲孔获得的大定子槽槽形。

图中，11为第三等腰梯形槽，12为大半圆形槽，21为长方形槽，22为第一等腰梯形槽，23为第二等腰梯形槽，24为小半圆形槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

一种大小两种槽形定子冲片的单冲模具结构，它包括大定子槽冲头、大定子槽凹模、小定子槽冲头和小定子槽凹模，其中：

所述小定子槽冲头与小定子槽凹模相配合，小定子槽凹模包括长方形槽21、第一等腰梯形槽22、第二等腰梯形槽23和小半圆形槽24，靠近待冲孔基片1内圆面的一端设置为长方形槽21，长方形槽21的宽度为2.5～4.2mm，长方形槽21的高度为0.9～2.0mm；所述第二等腰梯形槽23设置于第一等腰梯形槽22的远离圆心一端，第一等腰梯形槽22的上底边与所述长方形槽21的长边共线，第一等腰梯形槽22的下底边与第二等腰梯形槽23的上底边共线，第一等腰梯形槽22下底边的宽度为5～10mm，第一等腰梯形槽22的斜边与下底边之间的夹角为20°～30°，第二等腰梯形槽23下底边的宽度为8～15mm，第二等腰梯形槽23的高度为12～40mm；所述小半圆形槽24设置于第二等腰梯形槽23的下底边位置处，小半圆形槽24的直径与第二等腰梯形槽23下底边的宽度相等；

所述大定子槽冲头与大定子槽凹模相配合，大定子槽凹模包括第三等腰梯形槽11和大半圆形槽12，第三等腰梯形槽11的上底边的长度与小半圆形槽24的直径之间的差值为0.1～0.2mm，第三等腰梯形槽11的上底边一侧与第二等腰梯形23下底边一侧设置有重叠段，第三等腰梯形槽11两侧的腰边与大半圆形槽12相切，大半圆形槽12的直径比小半圆形槽24的直径大0.5～2mm。

进一步地，冲孔后获得的小定子槽的面积是大定子槽面积的80％～95％。

在本具体实施方式中：长方形槽21的宽度为3.9mm，第一等腰梯形槽22下底边的宽度为7.8mm，小半圆形槽24的直径为9.9mm，大半圆形槽12的直径为10.64mm，第三等腰梯形槽11的上底边的长度为9.72mm。

环片旋转冲制时，小定子槽冲头按槽数设定始终冲制，小定子槽冲头与小定子槽凹模合模，小定子槽的整体长度为34.3mm；大定子槽冲头由执行数控命令的气缸推动，下移冲制，在设定位置与已冲制的小定子槽形合成大定子槽形，大定子槽的整体长度为43.92mm，最终在定子冲片基片上形成大小定子槽按预定方案依次排布的每极每相凹槽。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。