一种采用有取向硅钢片的拼接式电机定子铁芯的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，更具体地说，它涉及一种采用有取向硅钢片的拼接式电机定子铁芯。

背景技术：

现有的永磁同步电机铁芯材料主要采用无取向电工钢，无取向电工钢的饱和磁密度较低，铁损较高，对于性能要求高的应用场景下是整个电机的瓶颈之一。

定子齿部由于无取向硅钢片的材料性能会限制最大磁通密度，必然导致铁损上升，而且限制了气隙磁通密度，从而使得电机性能降低。

现有公告号为cn205610360u的中国专利公开了一种拼接式定子及电机，此结构在定子轭部中使用无取向硅钢片，定子齿部使用有取向硅钢片，一个完整电机定子由一个定子轭部和若干个定子齿部拼接而成。这种方案仅适用于轭部一体冲片的电机定子，而且工艺较为复杂，对加工精度要求高，成本较高。

现有公告号为cn202696424u的中国专利公开了一种永磁同步电机，其定子绕组模块采用拼接式定子，由一个带轭部的齿部为一个单元。这种方案主要采用无取向硅钢片，齿部方向的磁通密度上限较低，铁损较高，影响电机的性能。

如图1所示，是一种现存普遍使用的一体式冲片，这种方案使用无取向硅钢片，齿方向的磁通密度上限较低，铁损较高，影响电机的性能，而且此种冲片不便于绕线，线圈的满槽率低，进一步限制电机扭矩密度和效率。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型目的在于提出一种采用有取向硅钢片的拼接式电机定子铁芯，通过设置可拆卸连接结构，便于安装，且磁通密度提高，从而提高气隙磁通密度，进而提高电机的扭矩密度和效率，具体方案如下：

一种采用有取向硅钢片的拼接式电机定子铁芯,包括定子铁芯本体，所述定子铁芯本体包括数量对应设置的定子齿部以及定子轭部，所述定子齿部一端与所述定子轭部连接，所述定子铁芯本体由有取向硅钢片叠合而成，所述定子轭部之间设有可拆卸连接结构，所述可拆卸连接结构包括与所述定子轭部连接的限位块以及开设在所述定子轭部上的限位槽，所述限位块、限位槽分别处于所述定子轭部的两端，且所述限位块与所述限位槽适配；

所述定子轭部的最小径向宽度设为r，所述定子齿部的最小周向宽度设为d，其中，r与d之比大于或者等于1/2，且所述有取向硅片的轧制方向与所述定子齿部的对称轴所在方向相同。

进一步的，所述定子齿部为直线平行齿。

进一步的，所述定子齿部为梯形齿。

进一步的，所述定子齿部远离所述定子轭部的端面设为第一弧面。

进一步的，所述定子轭部与所述定子齿部连接的端面设为第二弧面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)限位块处于相邻定子齿部中的限位槽，使得两个定子轭部可拆卸拼接在一起，从而使得多个定子轭部和定子齿部形成电子铁芯本体，方便安装，且每个定子轭部为独立部分，可重复使用，方便加工，节省成本，根据电磁仿真，相比采用无取向硅钢片，定子齿部最高磁通密度提高，从而提高气隙磁通密度，进而提高电机的扭矩密度和效率，而且相比传统一体式冲压的定子，定子轭部为独立部分，本实用新型方便绕线，满槽率提高，从而提高电机的能量密度，综上，提高电机的综合性能。

附图说明

图1是现有技术中的一体式冲片定子的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例的整体示意图；

图3为本实用新型中展示可拆卸连接结构的结构示意图；

图4为本实用新型展示r与d关系的结构示意图；

图5为本实用新型展示定子齿部端部呈月牙形弧槽的结构示意图。

附图标记：1、定子铁芯本体；2、定子齿部；3、定子轭部；4、可拆卸连接结构；41、限位块；42、限位槽；5、第一弧面；6、第二弧面。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

如图2所示，一种采用有取向硅钢片的拼接式电机定子铁芯,包括定子铁芯本体1，定子铁芯本体1包括数量对应设置的定子齿部2以及定子轭部3，定子齿部2一端与定子轭部3一体连接，定子铁芯本体1由有取向硅钢片叠合而成，定子轭部3之间设有可拆卸连接结构4，定子铁芯本体1上的相邻两个定子轭部3通过可拆卸连接结构4拼接在一起，从而形成完整的呈环状的定子铁芯本体1，冲片时，有取向硅片的轧制方向与定子齿部2的对称轴所在方向相同。

如图3所示，可拆卸连接结构4包括与定子轭部3连接的限位块41以及开设在定子轭部3上的限位槽42，限位块41、限位槽42分别处于定子轭部3的两端，且限位块41与限位槽42适配，本实施例中，限位块41可呈半圆状，限位块41处于限位槽42中时，限定定子轭部3的位置，使其不滑动或者扭动，且由于限位块41表面平滑，当定子铁芯本体1受到外力冲击时，起到一定的缓冲作用，避免过于尖锐应力集中，导致定子轭部3破损。限位块41的形状可以其他形式出现，对此本实用新型不做限制。

如图4所示，定子齿部2为直线平行齿，定子齿部2也可为梯形齿，定子轭部3的最小径向宽度设为r，定子齿部2的最小周向宽度设为d，其中，r与d之比可用参数k表示，k由采用的有取向硅钢片性能决定，k大于或者等于1/2，本实施例中，k等于0.71。

如图3所示，定子齿部2远离定子轭部3的端面设为呈弧面状的第一弧面5，优化地，所有定子齿部2的弧面均可为同心弧。如图5所示，定子齿部2朝向定子轭部3的端面也可设为弧面，或者定子齿部2远离定子轭部3的一端整体形成月牙形弧槽，绕线组时，减小对漆包线的磨损。定子轭部3与定子齿部2连接的端面设为呈弧面状的第二弧面6，优化地，所有定子轭部3的弧面均为同心弧，或者也可为水滴状，对此本实用新型不做限制。

根据电磁仿真，相比采用无取向硅钢片，定子齿部2最高磁通密度提高，一般为至少10％左右，从而提高气隙磁通密度，进而提高电机的扭矩密度和效率，而且相比传统一体式冲压的定子，定子轭部3为独立部分，本实用新型方便绕线，满槽率提高，从而提高电机的能量密度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种采用有取向硅钢片的拼接式电机定子铁芯,包括定子铁芯本体(1)，所述定子铁芯本体(1)包括数量对应设置的定子齿部(2)以及定子轭部(3)，所述定子齿部(2)一端与所述定子轭部(3)连接，所述定子铁芯本体(1)由有取向硅钢片叠合而成，其特征在于，所述定子轭部(3)之间设有可拆卸连接结构(4)，所述可拆卸连接结构(4)包括与所述定子轭部(3)连接的限位块(41)以及开设在所述定子轭部(3)上的限位槽(42)，所述限位块(41)、限位槽(42)分别处于所述定子轭部(3)的两端，且所述限位块(41)与所述限位槽(42)适配；

所述定子轭部(3)的最小径向宽度设为r，所述定子齿部(2)的最小周向宽度设为d，其中，r与d之比大于或者等于1/2，且所述有取向硅钢片的轧制方向与所述定子齿部(2)的对称轴所在方向相同。

2.根据权利要求1所述的采用有取向硅钢片的拼接式电机定子铁芯，其特征在于，所述定子齿部(2)为直线平行齿。

3.根据权利要求1所述的采用有取向硅钢片的拼接式电机定子铁芯，其特征在于，所述定子齿部(2)为梯形齿。

4.根据权利要求1所述的采用有取向硅钢片的拼接式电机定子铁芯，其特征在于，所述定子齿部(2)远离所述定子轭部(3)的端面设为第一弧面(5)。

5.根据权利要求1所述的采用有取向硅钢片的拼接式电机定子铁芯，其特征在于，所述定子轭部(3)与所述定子齿部(2)连接的端面设为第二弧面(6)。

技术总结
本实用新型公开了一种采用有取向硅钢片的拼接式电机定子铁芯，涉及电机技术领域，包括定子铁芯本体，定子铁芯本体包括定子齿部以及定子轭部，定子齿部一端与定子轭部连接，定子铁芯本体由有取向硅钢片叠合而成，定子轭部之间设有可拆卸连接结构，可拆卸连接结构包括限位块以及限位槽，限位块、限位槽分别处于定子轭部的两端，且限位块与限位槽适配，定子轭部的最小径向宽度设为r，定子齿部的最小周向宽度设为d，其中，r与d之比大于或者等于1/2，且有取向硅片的轧制方向与定子齿部的对称轴所在方向相同，定子铁芯便于安装，且磁通密度提高，进而提高电机的扭矩密度和效率，提高电机的综合性能。

技术研发人员：潘韫哲
受保护的技术使用者：上海舞肌科技有限公司
技术研发日：2019.12.09
技术公布日：2021.01.12