一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及永磁電機(jī)，具體是一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有永磁電機(jī)定子硅鋼片利用率低、迭壓工藝復(fù)雜、繞組繞制工藝復(fù)雜、繞組緊密度差、繞組抗短路能力差的問(wèn)題。一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，包括定子鐵心；所述定子鐵心由若干個(gè)單齒軛拼塊首尾拼接而成；每個(gè)單齒軛拼塊均由若干個(gè)單齒軛硅鋼沖片自鉚迭壓而成；每個(gè)單齒軛拼塊的軛部左側(cè)面均開(kāi)設(shè)有軸向凹槽；每個(gè)單齒軛拼塊的軛部右側(cè)面均延伸設(shè)置有軸向凸齒；相鄰兩個(gè)單齒軛拼塊通過(guò)軸向凹槽和軸向凸齒扣合拼接；每個(gè)單齒軛拼塊的軛部端面均貫通開(kāi)設(shè)有拼塊軸向螺桿孔；每個(gè)拼塊軸向螺桿孔內(nèi)均穿設(shè)有螺桿；每個(gè)單齒軛拼塊的齒部均繞制有箔式繞組。本發(fā)明適用于永磁電機(jī)。
【專利說(shuō)明】一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及永磁電機(jī)，具體是一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁電機(jī)因其具有高效率、高力矩慣量比、高能量密度、低碳環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，而逐漸成為未來(lái)電機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)。目前，永磁電機(jī)的定子按其鐵心結(jié)構(gòu)可分為以下兩種:第一種永磁電機(jī)定子的鐵心采用圓形硅鋼沖片迭壓而成。此種永磁電機(jī)定子具有裝配工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，但其硅鋼片的利用率極低(通常僅為70%-77%)。第二種永磁電機(jī)定子的鐵心采用扇形硅鋼沖片迭壓而成。此種永磁電機(jī)定子雖能在一定程度上提高硅鋼片的利用率，但其迭壓工藝極其復(fù)雜。而無(wú)論哪種永磁電機(jī)定子，其繞組線均采用帶有絕緣層的銅線(例如漆包線)，且在繞制繞組時(shí)，均需要預(yù)先在繞線模上繞制繞組，然后人工將繞組嵌放在定子槽內(nèi)。但在實(shí)際制造過(guò)程中，上述兩種永磁電機(jī)定子均存在如下問(wèn)題:其一，在繞制繞組時(shí)，繞線模的尺寸很難確定，導(dǎo)致永磁電機(jī)定子的繞組繞制工藝極其復(fù)雜(具體而言，如果繞線模的尺寸過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致繞組難以嵌放在定子槽內(nèi)，而如果繞線模的尺寸過(guò)大，不僅會(huì)導(dǎo)致繞組的浪費(fèi)，而且會(huì)因繞組的端部過(guò)長(zhǎng)而造成電機(jī)端蓋裝配困難，甚至?xí)蚶@組的端部與端蓋緊靠而影響對(duì)地絕緣)。其二，在繞線模上繞制的繞組緊密度通常較差，導(dǎo)致永磁電機(jī)的散熱能力差。其三，在人工將繞組嵌放在定子槽內(nèi)時(shí)，往往需要對(duì)繞組進(jìn)行敲擊，導(dǎo)致繞組線(即帶有絕緣層的銅線)的絕緣層極易損傷，導(dǎo)致永磁電機(jī)定子的繞組抗短路能力差。為此有必要發(fā)明一種全新的永磁電機(jī)定子，以解決現(xiàn)有永磁電機(jī)定子硅鋼片利用率低、迭壓工藝復(fù)雜、繞組繞制工藝復(fù)雜、繞組緊密度差、繞組抗短路能力差的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有永磁電機(jī)定子硅鋼片利用率低、迭壓工藝復(fù)雜、繞組繞制工藝復(fù)雜、繞組緊密度差、繞組`抗短路能力差的問(wèn)題，提供了一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，包括定子鐵心；所述定子鐵心由若干個(gè)單齒軛拼塊首尾拼接而成；每個(gè)單齒軛拼塊均由若干個(gè)單齒軛硅鋼沖片自鉚迭壓而成；每個(gè)單齒軛拼塊的軛部左側(cè)面均開(kāi)設(shè)有軸向凹槽；每個(gè)單齒軛拼塊的軛部右側(cè)面均延伸設(shè)置有軸向凸齒；相鄰兩個(gè)單齒軛拼塊通過(guò)軸向凹槽和軸向凸齒扣合拼接；每個(gè)單齒軛拼塊的軛部端面均貫通開(kāi)設(shè)有拼塊軸向螺桿孔；每個(gè)拼塊軸向螺桿孔內(nèi)均穿設(shè)有螺桿；每個(gè)單齒軛拼塊的齒部均繞制有箔式繞組；所述箔式繞組由N匝銅箔帶和N匝PET電暈聚酯薄膜組成，N為正整數(shù)；當(dāng)N=I時(shí)，銅箔帶繞制于單齒軛拼塊的齒部，PET電暈聚酯薄膜繞制于銅箔帶的外側(cè)面；當(dāng)N > I時(shí)，第I匝銅箔帶繞制于單齒軛拼塊的齒部，第i匝PET電暈聚酯薄膜繞制于第i匝銅箔帶的外側(cè)面，第j+Ι匝銅箔帶繞制于第j匝PET電暈聚酯薄膜的外側(cè)面，i為正整數(shù)且I≤i≤N，j為正整數(shù)且I≤j≤N-1。
[0005]與現(xiàn)有永磁電機(jī)定子相比，本發(fā)明所述的一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn):其一，與第一種現(xiàn)有永磁電機(jī)定子相比，本發(fā)明所述的一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的鐵心不再采用圓形硅鋼沖片迭壓而成，而是采用單齒軛硅鋼沖片迭壓而成。相較于圓形硅鋼沖片，單齒軛硅鋼沖片的硅鋼片利用率更高，因此本發(fā)明所述的一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)有效提高了硅鋼片的利用率。其二，與第二種現(xiàn)有永磁電機(jī)定子相比，本發(fā)明所述的一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的鐵心不再采用扇形硅鋼沖片迭壓而成，而是采用單齒軛硅鋼沖片迭壓而成。相較于扇形硅鋼沖片，單齒軛硅鋼沖片的迭壓工藝更簡(jiǎn)單，因此本發(fā)明所述的一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)有效簡(jiǎn)化了迭壓工藝。其三，與上述兩種現(xiàn)有永磁電機(jī)定子相比，本發(fā)明所述的一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的鐵心采用單齒軛拼塊拼接而成，其繞組線不再采用帶絕緣層的銅線，而是采用銅箔帶。因此在繞制繞組時(shí)，只需通過(guò)箔繞機(jī)便可將繞組直接繞制于單齒軛拼塊上，而無(wú)需預(yù)先在繞線模上繞制繞組，由此有效避免了因繞線模的尺寸不當(dāng)而導(dǎo)致繞組難以嵌放、繞組浪費(fèi)、電機(jī)端蓋裝配困難、影響對(duì)地絕緣等問(wèn)題，從而有效簡(jiǎn)化了繞組繞制工藝。其四，與上述兩種現(xiàn)有永磁電機(jī)定子相比，本發(fā)明所述的一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的鐵心采用單齒軛拼塊拼接而成，其繞組線不再采用帶絕緣層的銅線，而是采用銅箔帶。因此在繞制繞組時(shí)，只需通過(guò)箔繞機(jī)便可將繞組直接繞制于單齒軛拼塊上，而通過(guò)箔繞機(jī)的各種自動(dòng)化控制功能(例如PLC自動(dòng)控制變頻無(wú)級(jí)調(diào)速功能、光電液壓糾偏功能、自動(dòng)焊接功能等)，便可對(duì)繞組的緊密度進(jìn)行自動(dòng)控制，由此有效增強(qiáng)了繞組的緊密度，從而有效增強(qiáng)了永磁電機(jī)的散熱能力。其五，與上述兩種現(xiàn)有永磁電機(jī)定子相比，本發(fā)明所述的一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的鐵心采用單齒軛拼塊拼接而成，其繞組線不再采用帶絕緣層的銅線，而是采用銅箔帶。因此在繞制繞組時(shí)，只需通過(guò)箔繞機(jī)便可將繞組直接繞制于單齒軛拼塊上，而無(wú)需人工將繞組嵌放在定子槽內(nèi)，由此有效避免了因敲擊繞組而導(dǎo)致繞組線的絕緣層損傷，從而有效增強(qiáng)了繞組抗短路能力。綜上所述，本發(fā)明所述的一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)基于拼塊式鐵心和箔式繞組，有效解決了現(xiàn)有永磁電機(jī)定子硅鋼片利用率低、迭壓工藝復(fù)雜、繞組繞制工藝復(fù)雜、繞組緊密度差、繞組抗短路能力差的問(wèn)題。
[0006]進(jìn)一步地，還包括兩個(gè)端板；兩個(gè)端板分別壓裝于定子鐵心的軛部?jī)啥嗣?；每個(gè)端板的端面均貫通開(kāi)設(shè)有若干個(gè)端板軸向螺桿孔；各個(gè)端板軸向螺桿孔的位置與各個(gè)拼塊軸向螺桿孔的位置一一對(duì)應(yīng)；每個(gè)螺桿均同時(shí)穿設(shè)于拼塊軸向螺桿孔和端板軸向螺桿孔內(nèi)。工作時(shí)，兩個(gè)端板能夠有效保證定子鐵心的整體精度和聯(lián)接剛度。
[0007]更進(jìn)一步地，箔式繞組的外端面與單齒軛拼塊的軛部?jī)?nèi)側(cè)面之間、箔式繞組的內(nèi)端面與單齒軛拼塊的極靴外側(cè)面之間均墊設(shè)有絕緣模板。工作時(shí)，絕緣模板一方面起到絕緣作用，另一方面能夠防止箔式繞組與定子鐵心的接觸摩擦，從而防止箔式繞組損壞。
[0008]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙，有效解決了現(xiàn)有永磁電機(jī)定子硅鋼片利用率低、迭壓工藝復(fù)雜、繞組繞制工藝復(fù)雜、繞組緊密度差、繞組抗短路能力差的問(wèn)題，適用于永磁電機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的單齒軛拼塊與繞組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明的單齒軛拼塊與繞組的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4是本發(fā)明的單齒軛拼塊的結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖5是本發(fā)明的單齒軛硅鋼沖片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖6是本發(fā)明的端板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1_單齒軛拼塊，2-單齒軛硅鋼沖片，3-軸向凹槽，4-軸向凸齒，5-拼塊軸向螺桿孔，6-螺桿，7-箔式繞組，8-端板，9-端板軸向螺桿孔，10-絕緣模板。
【具體實(shí)施方式】
[0016]一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，包括定子鐵心；所述定子鐵心由若干個(gè)單齒軛拼塊I首尾拼接而成；每個(gè)單齒軛拼塊I均由若干個(gè)單齒軛硅鋼沖片2自鉚迭壓而成；每個(gè)單齒軛拼塊I的軛部左側(cè)面均開(kāi)設(shè)有軸向凹槽3 ;每個(gè)單齒軛拼塊I的軛部右側(cè)面均延伸設(shè)置有軸向凸齒4 ;相鄰兩個(gè)單齒軛拼塊I通過(guò)軸向凹槽3和軸向凸齒4扣合拼接；每個(gè)單齒軛拼塊I的軛部端面均貫通開(kāi)設(shè)有拼塊軸向螺桿孔5 ;每個(gè)拼塊軸向螺桿孔5內(nèi)均穿設(shè)有螺桿6 ;每個(gè)單齒軛拼塊I的齒部均繞制有箔式繞組7 ;所述箔式繞組7由N匝銅箔帶和N匝PET電暈聚酯薄膜組成，N為正整數(shù)；當(dāng)N=I時(shí)，銅箔帶繞制于單齒軛拼塊I的齒部，PET電暈聚酯薄膜繞制于銅箔帶的外側(cè)面；當(dāng)N > I時(shí)，第I匝銅箔帶繞制于單齒軛拼塊I的齒部，第i匝PET電暈聚酯薄膜繞制于第i匝銅箔帶的外側(cè)面，第j+Ι匝銅箔帶繞制于第j匝PET電暈聚酯薄膜的外側(cè)面，i為正整數(shù)且1≤i≤N，j為正整數(shù)且1≤j≤N-1。
[0017]還包括兩個(gè)端板8 ;兩個(gè)端板8分別壓裝于定子鐵心的軛部?jī)啥嗣妫幻總€(gè)端板8的端面均貫通開(kāi) 設(shè)有若干個(gè)端板軸向螺桿孔9 ;各個(gè)端板軸向螺桿孔9的位置與各個(gè)拼塊軸向螺桿孔5的位置一一對(duì)應(yīng)；每個(gè)螺桿6均同時(shí)穿設(shè)于拼塊軸向螺桿孔5和端板軸向螺桿孔9內(nèi)。
[0018]箔式繞組7的外端面與單齒軛拼塊I的軛部?jī)?nèi)側(cè)面之間、箔式繞組7的內(nèi)端面與單齒軛拼塊I的極靴外側(cè)面之間均墊設(shè)有絕緣模板10。
[0019]具體實(shí)施時(shí)，PET電暈聚酯薄膜的寬度與單齒軛拼塊的齒部寬度均一致，銅箔帶的寬度略小于PET電暈聚酯薄膜的寬度，由此一方面可以保證銅箔帶之間可靠絕緣，另一方面有利于箔繞機(jī)將銅箔帶和PET電暈聚酯薄膜同步繞制于單齒軛拼塊上，同時(shí)保證了繞組線(即銅箔帶)排列整齊、匝間緊密均勻、電流密度分布均勻。
【權(quán)利要求】
1.一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu),其特征在于:包括定子鐵心；所述定子鐵心由若干個(gè)單齒軛拼塊(I)首尾拼接而成；每個(gè)單齒軛拼塊(I)均由若干個(gè)單齒軛硅鋼沖片(2)自鉚迭壓而成；每個(gè)單齒軛拼塊(I)的軛部左側(cè)面均開(kāi)設(shè)有軸向凹槽(3);每個(gè)單齒軛拼塊(O的軛部右側(cè)面均延伸設(shè)置有軸向凸齒(4);相鄰兩個(gè)單齒軛拼塊(I)通過(guò)軸向凹槽(3)和軸向凸齒(4)扣合拼接；每個(gè)單齒軛拼塊(I)的軛部端面均貫通開(kāi)設(shè)有拼塊軸向螺桿孔(5);每個(gè)拼塊軸向螺桿孔(5)內(nèi)均穿設(shè)有螺桿(6);每個(gè)單齒軛拼塊(I)的齒部均繞制有箔式繞組(7);所述箔式繞組(7)由N匝銅箔帶和N匝PET電暈聚酯薄膜組成，N為正整數(shù)；當(dāng)N=1時(shí)，銅箔帶繞制于單齒軛拼塊(I)的齒部，PET電暈聚酯薄膜繞制于銅箔帶的外側(cè)面；當(dāng)N> 1時(shí)，第I匝銅箔帶繞制于單齒軛拼塊(I)的齒部，第i匝PET電暈聚酯薄膜繞制于第i匝銅箔帶的外側(cè)面，第j+Ι匝銅箔帶繞制于第j匝PET電暈聚酯薄膜的外側(cè)面，i為正整數(shù)且1<=i<=N，j為正整數(shù)且K<=j<= N-1
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括兩個(gè)端板(8);兩個(gè)端板(8)分別壓裝于定子鐵心的軛部?jī)啥嗣妫幻總€(gè)端板(8)的端面均貫通開(kāi)設(shè)有若干個(gè)端板軸向螺桿孔(9);各個(gè)端板軸向螺桿孔(9)的位置與各個(gè)拼塊軸向螺桿孔(5)的位置一一對(duì)應(yīng)；每個(gè)螺桿(6)均同時(shí)穿設(shè)于拼塊軸向螺桿孔(5)和端板軸向螺桿孔(9)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種箔式繞線永磁電機(jī)定子結(jié)構(gòu),其特征在于:箔式繞組(7)的外端面與單齒軛拼塊(1)的軛部?jī)?nèi)側(cè)面之間、箔式繞組(7)的內(nèi)端面與單齒軛拼塊(1)的極靴外側(cè)面之間均墊設(shè)有絕緣模板(10)。
【文檔編號(hào)】H02K15/02GK103855818SQ201410121984
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月29日
【發(fā)明者】李慧, 申建國(guó), 劉勇霞 申請(qǐng)人:山西華鑫圖科電機(jī)驅(qū)動(dòng)有限公司