本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種定子用硅鋼片。
背景技術(shù):
電機(jī)作為一種重要的動(dòng)力設(shè)備,其應(yīng)用遍及國(guó)防、航空航天、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、信息處理、汽車(chē)電氣設(shè)備、日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。
眾所周知,轉(zhuǎn)子部分和定子部分是構(gòu)成電機(jī)的核心部件。其中,轉(zhuǎn)子部分主要包括轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組,定子部分包括定子鐵芯和定子繞組。定子是電機(jī)靜止不動(dòng)的部分其主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。常用的定子鐵芯一般都是采用硅鋼片制作而成。硅鋼片是一種含碳量極低的硅鐵軟磁合金,一般含硅量為0.5%~4.5%,硅可提高鐵的電阻率和最大磁導(dǎo)率,降低矯頑力、鐵芯損耗(鐵損)和磁時(shí)效,該硅鋼片主要用來(lái)制作各種變壓器、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的鐵芯,其應(yīng)用非常廣泛。
然而,在實(shí)際應(yīng)用中,則不直接采用整塊的硅鋼來(lái)制作鐵芯,而是將硅剛加工成薄片狀,以減小渦流損耗。通常情況下,電機(jī)的定子通過(guò)沖壓工序?qū)⒍嗥惑w剪裁成型的硅鋼片疊置壓固而成。采用上述這種加工方式,使得硅鋼片在剪裁成型時(shí)其被裁剪掉的材料成為廢料,造成材料的大量浪費(fèi),增加了生產(chǎn)成本;其次,由于現(xiàn)有設(shè)計(jì)的硅鋼片的布線孔較多,導(dǎo)致加工困難,且大大降低了硅鋼片整體的強(qiáng)度,為硅鋼片的后續(xù)使用帶來(lái)了安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種定子用硅鋼片,以解決現(xiàn)有技術(shù)定子用硅鋼片在制作中材料浪費(fèi)嚴(yán)重以及硅鋼片整體強(qiáng)度較差的技術(shù)問(wèn)題。
本實(shí)用新型是一種定子用硅鋼片,包括中空結(jié)構(gòu)的硅鋼片本體,所述硅鋼片本體的內(nèi)周面焊接有多個(gè)用于纏繞定子繞組的引腳;各所述引腳呈“T形”設(shè)置,且所述引腳焊接部的橫截面尺寸小于與所述焊接部相對(duì)的端部的橫截面尺寸,相鄰兩個(gè)所述引腳之間的夾角為90°,且相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)所述引腳相對(duì)于硅鋼片本體的中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述硅鋼片本體呈圓環(huán)狀設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述硅鋼片本體端面上設(shè)有多個(gè)用于散熱的散熱孔,各所述散熱孔的軸線與所述硅鋼片本體的軸線相平行。
進(jìn)一步的,多個(gè)所述散熱孔沿所述硅鋼片本體的周向均勻排列。
進(jìn)一步的,所述硅鋼片本體的外圓周面固接有多個(gè)用于散熱的散熱片,各所述散熱片沿所述硅鋼片本體的徑向向外延伸。
進(jìn)一步的,相鄰兩個(gè)所述散熱片之間的夾角范圍為20°~30°。
進(jìn)一步的,所述硅鋼片本體的內(nèi)圓周面沿其徑向向內(nèi)依次涂覆有水溶性硅鋼片涂料層、環(huán)氧粉末層;所述硅鋼片本體的外圓周面沿其徑向向外依次涂覆有水溶性硅鋼片涂料層、環(huán)氧粉末層。
進(jìn)一步的,所述水溶性硅鋼片涂料層的厚度范圍為120~130μm。
進(jìn)一步的,所述環(huán)氧粉末層的厚度范圍為210~240μm。
進(jìn)一步的,所述硅鋼片本體的內(nèi)圓周面和外圓周面均涂覆有絕緣涂覆層。
本實(shí)用新型所提供的定子用硅鋼片能產(chǎn)生如下有益效果:
與現(xiàn)有定子用硅鋼片相比,在本實(shí)用新型所述的定子用硅鋼片中,用于纏繞定子繞組的引腳是通過(guò)焊接的方式固定在硅鋼片本體上的,在制作加工過(guò)程中無(wú)需去除材料,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)硅鋼片的剪裁成型中將多余的材料從硅鋼片上去除來(lái)說(shuō),本硅鋼片更加節(jié)省材料,且操作起來(lái)也很方便,在節(jié)省材料的基礎(chǔ)上,有效降低了生產(chǎn)成本。
其次,由于各引腳呈“T形”設(shè)置,且“T形”引腳焊接部的橫截面尺寸小于與焊接部相對(duì)的端部的橫截面尺寸,這樣可以方便定子繞組的纏繞以及在定子繞組纏繞后不會(huì)輕易的脫落,保證了定子繞組的穩(wěn)定性;且“T形”引腳結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,加工起來(lái)更加方便,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中在硅鋼片本體上設(shè)有多個(gè)布線孔來(lái)說(shuō),本設(shè)置無(wú)需在硅鋼片本體上開(kāi)槽,制作工藝更加簡(jiǎn)單、方便,大大降低加工時(shí)間和制造成本、提高了生產(chǎn)效率。
另外,本設(shè)置為相鄰兩個(gè)引腳之間的夾角為90°,以此限制引腳的數(shù)量,避免了布線孔過(guò)多導(dǎo)致定子繞組纏繞不便的問(wèn)題,同時(shí),也提高了硅鋼片的整體強(qiáng)度,方便了后續(xù)使用,由于無(wú)需設(shè)置太多的引腳,大大節(jié)省了材料,降低了制作成本。
總之,本設(shè)置的硅鋼片具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低和強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),具有較好的實(shí)用性。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例定子用硅鋼片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例定子用硅鋼片的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,將散熱孔替換為散熱片。
附圖標(biāo)記:
1-硅鋼片本體;
2-引腳;
3-散熱片;
11-散熱孔。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
本實(shí)施例是一種定子用硅鋼片,參照?qǐng)D1所示,包括中空結(jié)構(gòu)的硅鋼片本體1,硅鋼片本體1的內(nèi)周面焊接有多個(gè)用于纏繞定子繞組的引腳2;各引腳2呈“T形”設(shè)置,且引腳2焊接部的橫截面尺寸小于與焊接部相對(duì)的端部的橫截面尺寸,相鄰兩個(gè)引腳2之間的夾角為90°,且相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)引腳2相對(duì)于硅鋼片本體1的中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
與現(xiàn)有定子用硅鋼片相比,本實(shí)施例中所述的定子用硅鋼片中,用于纏繞定子繞組的引腳2是通過(guò)焊接的方式固定在硅鋼片本體1上的,因而無(wú)需去除材料,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)硅鋼片的剪裁成型中將多余的材料從硅鋼片上去除來(lái)說(shuō),本實(shí)施例通過(guò)焊接的方式更加節(jié)省材料,且操作起來(lái)也很方便,本實(shí)施例在節(jié)省材料的基礎(chǔ)上,有效降低了生產(chǎn)成本。
其次,由于各引腳2呈“T形”設(shè)置,且“T形”引腳2焊接部的橫截面尺寸小于與焊接部相對(duì)的端部的橫截面尺寸,這樣可以方便定子繞組的纏繞以及在定子繞組纏繞后不會(huì)輕易的脫落,保證了定子繞組的穩(wěn)定性;且“T形”引腳2結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,加工起來(lái)更加方便,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中在硅鋼片本體1上設(shè)有多個(gè)布線孔來(lái)說(shuō),本實(shí)施例無(wú)需在硅鋼片本體1上開(kāi)槽,制作工藝更加簡(jiǎn)單、方便,大大降低加工時(shí)間和制造成本、有效提高了生產(chǎn)效率。
另外,本設(shè)置為相鄰兩個(gè)引腳2之間的夾角為90°,以此限制引腳2的數(shù)量不會(huì)過(guò)多,避免了布線孔過(guò)多導(dǎo)致定子繞組纏繞不便的問(wèn)題,同時(shí),由于無(wú)需設(shè)置太多的布線孔,也相對(duì)提高了硅鋼片的整體強(qiáng)度,方便了后續(xù)使用,同時(shí)由于無(wú)需設(shè)置太多的引腳2,大大節(jié)省了材料,有效降低加工成本。
總之,本實(shí)施例的硅鋼片具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低和強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),具有較好的實(shí)用性。
本實(shí)施例中,定子用硅鋼片在滿(mǎn)足上述加工工藝以及布置要求的基礎(chǔ)上,對(duì)于硅鋼片本體1的結(jié)構(gòu)也有一定的要求,其硅鋼片本體1的結(jié)構(gòu)形式有多種。在上述多種因素同時(shí)考慮的情況下,硅鋼片本體1設(shè)置為圓環(huán)狀或者方形環(huán)狀。
具體的,硅鋼片本體1呈圓環(huán)狀設(shè)置。圓環(huán)狀硅鋼片本體1的加工工藝簡(jiǎn)單、操作方便,其加工成本較低。方形環(huán)狀的硅鋼片本體1比設(shè)置為圓環(huán)狀的硅鋼片本體1更加節(jié)省原料。其加工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、操作也很方便。
需要說(shuō)明的是,硅鋼片本體1除了上述的結(jié)構(gòu)形式外,根據(jù)需要還可以設(shè)置為八角形環(huán)狀,八角形環(huán)狀硅鋼片本體1相對(duì)于上述圓環(huán)狀硅鋼片本體1來(lái)說(shuō),有利于節(jié)省材料。
本實(shí)施例中,在硅鋼片本體1上設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu)。由于電機(jī)的定子鐵芯是由相互帶絕緣的硅鋼片疊壓而成的,在工作過(guò)程中,定子鐵芯以及定子繞組之間會(huì)因?yàn)殡娏鞯淖饔枚a(chǎn)生熱量,硅鋼片本體1上設(shè)置散熱結(jié)構(gòu)可有效地將定子鐵芯以及定子繞組之間產(chǎn)生的熱量排出,保證電機(jī)的正常運(yùn)行。
基于上述提到的散熱結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)形式可以設(shè)置為多種形式,具體結(jié)構(gòu)如下:
散熱結(jié)構(gòu)的第一種結(jié)構(gòu)形式:請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1,硅鋼片本體1端面上設(shè)有多個(gè)用于散熱的散熱孔11,各散熱孔11的軸線與硅鋼片本體1的軸線相平行。
本實(shí)施例中,通過(guò)在硅鋼片本體1上設(shè)置的多個(gè)散熱孔11,能夠?qū)㈦姍C(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生交變磁通在鐵芯中引起損耗產(chǎn)生的熱量以及產(chǎn)生電磁感應(yīng)電流形成渦流產(chǎn)生的熱量及時(shí)排出,維持電機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài),也盡可能地延長(zhǎng)了整個(gè)電機(jī)的使用壽命。
其中,散熱孔11沿硅鋼片本體1的周向均勻排列,散熱孔11可以為圓形通孔或方形通孔等。
由于多個(gè)散熱孔11沿硅鋼片本體1的周向排列,即呈圓環(huán)狀排列,圓環(huán)狀排列可設(shè)置一圈或者多圈,具體的設(shè)置方式根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置,多個(gè)散熱孔11可按照一定的規(guī)律均勻排列,也可根據(jù)需要在容易散熱的部分多設(shè)置幾個(gè)散熱孔11。
其中,圖1中所示的為定子用硅鋼片設(shè)置的多個(gè)散熱孔11為兩圈的情況,具體設(shè)置方式可根據(jù)硅鋼片本體1的尺寸和散熱要求進(jìn)行設(shè)置,具體的參照以下介紹。
對(duì)于硅鋼片本體1端面尺寸較小的情況,其散熱孔11的數(shù)量不宜設(shè)置太多,以免降低硅鋼片的整體強(qiáng)度;而對(duì)于硅鋼片本體1端面尺寸較大的情況,其散熱孔11的孔徑不宜設(shè)置太大,以免降低硅鋼片的整體強(qiáng)度,其散熱孔11的數(shù)量可適當(dāng)增加,以確保定子用硅鋼片在具有一定強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,具有較好的散熱效果。
散熱結(jié)構(gòu)的第二種結(jié)構(gòu)形式:參照?qǐng)D2所示,硅鋼片本體1的外圓周面固接有多個(gè)用于散熱的散熱片3,各散熱片3沿硅鋼片本體1的徑向向外延伸。該種結(jié)構(gòu)形式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省成本、安裝方便、散熱效果好等優(yōu)點(diǎn)。
散熱片3是一種給電器中的易發(fā)熱電子元件散熱的裝置,其形狀可以做成多種,如:板狀、片狀、多片狀等。本實(shí)施例中的散熱片3設(shè)置為片狀。
具體的在使用中,散熱片3與硅鋼片本體1接觸面涂上一層導(dǎo)熱硅脂,使硅鋼片本體1上產(chǎn)生的熱量更有效地傳導(dǎo)到散熱片3上,再經(jīng)散熱片3將熱氣散發(fā)到電機(jī)外部。
本實(shí)施例中的散熱片3的材質(zhì)選用銅、鋁合金或者是兩者的組合。銅和鋁合金各有其優(yōu)缺點(diǎn),銅的導(dǎo)熱性好,但價(jià)格較貴,加工難度較高,重量過(guò)大,熱容量較小,而且容易氧化。然而,純鋁太軟不能直接使用,都是使用的鋁合金才能提供足夠的硬度,鋁合金的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉,重量輕,但導(dǎo)熱性比銅差。
具體的,多個(gè)散熱片3通過(guò)焊接的方式固定在硅鋼片本體1上,相對(duì)于散熱結(jié)構(gòu)的第一種結(jié)構(gòu)形式來(lái)說(shuō),散熱結(jié)構(gòu)的第二種結(jié)構(gòu)形式在滿(mǎn)足一定散熱需求的基礎(chǔ)上,相對(duì)于在硅鋼片本體1上去除材料來(lái)說(shuō),更加節(jié)省材料。
在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上,為了保證散熱片3的散熱效果,在焊接散熱片3時(shí),可事先在散熱片3與硅鋼片本體1接觸面涂上一層導(dǎo)熱硅脂;或者是,在散熱片3焊接在硅鋼片本體1上后,在散熱片3與硅鋼片本體1接觸的邊緣涂抹一層導(dǎo)熱硅脂。導(dǎo)熱硅脂俗稱(chēng)散熱膏,導(dǎo)熱硅脂以有機(jī)硅酮為主要原料,添加耐熱、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的材料,制成的導(dǎo)熱型有機(jī)硅脂狀復(fù)合物,用于定子硅鋼片的導(dǎo)熱及散熱。
為了進(jìn)一步保證散熱片3的散熱效果,相鄰兩個(gè)散熱片3之間的夾角范圍為20°~30°,且相鄰兩個(gè)散熱片3之間的距離保證至少能夠容納一個(gè)散熱片3。
需要說(shuō)明的是,以上兩種結(jié)構(gòu)形式的散熱結(jié)構(gòu)均能夠?qū)⒍ㄗ觾?nèi)過(guò)多的熱量及時(shí)排出,且散熱效果均較好,在一定程度上保證電機(jī)的正常使用和本身性能,延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。
除此之外,還可以采用其他能夠?qū)崿F(xiàn)定子以及定子繞組間散熱的散熱結(jié)構(gòu),例如:水冷散熱方式或者是風(fēng)冷散熱方式,具體的設(shè)置形式根據(jù)需要選擇。
為了保證本實(shí)施例中硅鋼片不受工作環(huán)境的影響以及具有較長(zhǎng)的使用壽命,且在不影響其正常使用的前提下,硅鋼片本體1的內(nèi)圓周面沿其徑向向內(nèi)依次涂覆有水溶性硅鋼片涂料層、環(huán)氧粉末層,硅鋼片本體1的外圓周面沿其徑向向外依次涂覆有水溶性硅鋼片涂料層、環(huán)氧粉末層,以避免外界酸堿環(huán)境以及潮濕環(huán)境等可能對(duì)硅鋼片本體1的影響,對(duì)硅鋼片本體1起到一定的保護(hù)作用。
水溶性硅鋼片涂料相對(duì)于現(xiàn)有的含有填料的有機(jī)溶劑型硅鋼片漆來(lái)說(shuō),具有優(yōu)異的耐水性、耐油能、耐鹽霧性和良好的電絕緣性等特點(diǎn),能夠滿(mǎn)足大電機(jī)或特種電機(jī)對(duì)硅鋼涂層的要求,而且有良好的流平性,機(jī)械穩(wěn)定性,貯存穩(wěn)定性,快速成膜性,無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),既可以滿(mǎn)足大型電機(jī)鐵芯絕緣,又可以作為鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)硅鋼片C6(涂層的種類(lèi))涂層的應(yīng)用。
環(huán)氧粉末是一種熱固性、無(wú)毒涂料,固化后形成高分子量交聯(lián)結(jié)構(gòu)涂層,具有優(yōu)良的化學(xué)防腐性能和較高的機(jī)械性能,尤其耐磨性和附著力最佳。該涂料為固體,無(wú)溶劑,無(wú)污染,粉末利用率可達(dá)95%以上,是優(yōu)質(zhì)防腐涂料。
其中,本實(shí)施例中的水溶性硅鋼片涂料層的厚度范圍為120~130μm。環(huán)氧粉末層的厚度范圍為210~240μm,以保證硅鋼片本體1具有較好的耐腐蝕性以及使用性能。
本實(shí)施例中,還可以在硅鋼片本體1的內(nèi)圓周面和外圓周面均涂覆有一定厚度的絕緣涂覆層,以防止疊置而成的多個(gè)硅鋼片本體1之間發(fā)生短路而增大渦流損耗,提高其電磁性能,保證其絕緣性能滿(mǎn)足使用的要求。與傳統(tǒng)的采用在定子布線孔中沿布線孔內(nèi)壁貼設(shè)絕緣槽紙并采用條狀成段的槽楔將布線孔的開(kāi)口封堵起來(lái)相比,本實(shí)施例更加簡(jiǎn)單、操作方便,節(jié)省了很多繁瑣的步驟。
硅鋼片本體1的絕緣處理要求絕緣層具有較好的電器性能、耐油性、防潮性、附著力以及足夠的力學(xué)性能和硬度,在滿(mǎn)足性能的前提下絕緣層盡量薄,以提高硅鋼片的疊壓系數(shù),增加定子鐵芯的有效長(zhǎng)度。
其中,絕緣涂覆層可選用絕緣等級(jí)較高的涂敷粉,采用噴涂的方式使涂敷粉附著在硅鋼片本體1上。
上述絕緣方式相對(duì)于現(xiàn)有安裝絕緣襯紙來(lái)說(shuō),具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.無(wú)需在布線孔中安裝絕緣襯紙,使得操作更加簡(jiǎn)單、節(jié)省時(shí)間且成本較低;
2.絕緣涂覆層可采用絕緣強(qiáng)度較高的涂敷粉,提高定子繞組的絕緣強(qiáng)度;
3.絕緣涂覆層在硅鋼片本體1上附著性好,不易脫落;
4.節(jié)省空間,使定子繞組的安裝更加方便。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。