專利名稱:模塊化鐵芯永磁電機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種模塊化鐵芯永磁電機屬于電機技術領域。
背景技術:
現有的永磁電機,定子鐵芯的沖片都是圓形多齒整片沖制,每片鐵芯都是齒槽相間,多數電機的槽面積大于齒面積,因此材料的利用率低,又因每槽中嵌入銅線的需要,每槽又必須留有一定尺寸的槽口寬度,造成永磁電機的轉矩脈動增大。尤其是在分數槽,多極多槽大功率低壓電源的電動車電機中,由于電機繞組的節距Y=1,即每個齒上繞制一個集中線圈,若銅導線截面積較大,導線直徑粗,或是需繞制扁截面導線,電機沖片的槽口寬度不僅需要增寬,而且嵌線很困難,使電機性能下降。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種既能提高電機硅鋼片材料的利用率50%,即可節省材料50%,又能顯著降低永磁電機的轉矩脈動,提高電機效率;可用在多極化多槽大功率低電壓電機,如電動車電機中。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是把現有電機定子的圓形沖片,改為模塊化單齒沖制,即采用單齒沖制后疊鉚成所需厚度,形成模塊化的齒,然后把模塊化單齒先繞好線圈后再組合成電機圓形定子,替代現有技術的整片圓形沖片再疊鉚后從槽口嵌線的工藝。
本實用新型的有益效果是,可按單齒的實際尺寸,靈活排列沖片的原材料,亦可利用大電機的邊角材料來沖制單齒;采用附圖4所示的帶料,正、反排列單齒來沖制,能節省和提高材料的利用率。通過上述的單齒模塊化沖制與現有技術的整片圓形定子齒沖制,兩種不同工藝方法比較,提高電機硅鋼片材料的利用率50%,即可節省材料50%;又由于模塊化單齒是疊鉚后在單齒上繞線圈,把繞好線圈的模塊化單齒再組裝成圓形電機定子,這種工藝的另一有益效果是,可以不留定子嵌線的槽口,減小了現有技術電機因齒槽效應帶來的低速波動,提高了電機運行的平穩性。
具體實施方式
本實用新型的實現方法是電機定子鐵芯,由模塊化單齒,通過圓形軸套拼裝成圓形定子構成;每個模塊化單齒頂部有一鉚釘孔,單齒根部有一螺栓孔。頂部的鉚釘孔,用于把單片沖齒疊成所需厚度后,鉚緊為一模塊化齒,如24槽電機,有24塊模塊化齒;齒根的螺栓孔,用于把每塊模塊化單齒,通過螺栓與軸套組合拼裝,把24塊模塊齒繞好線圈后組裝為圓形定子。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是單齒沖片和疊鉚成模塊組裝剖視圖。
圖2是單齒沖片的平面組合部分圖,內定子電機。
圖3是單齒沖片的平面組合部分圖,外定子電機。
圖4是單齒在條形毛料上沖制方法示圖。
圖5是軸套結構圖。
圖6是組裝成外轉子電機結構示圖。
圖1到圖6中,1單片齒,2齒頂鉚釘和鉚釘孔,3螺栓和齒根螺栓孔,4夾緊圈,5軸套,6軸,7永磁體,8線圈,9軸承,10外殼,11沖片毛料。
在圖1和圖2中,模塊齒1由齒頂部鉚釘孔,通過疊裝成所需厚度,用鉚釘2鉚壓緊,按分數槽電機設計,電機繞組的節距Y=1,即每個齒先繞好線圈再用螺栓3與軸套5和夾緊圈4拼合組裝成整臺電機定子。附圖1和圖2中,是由24個模塊齒組合為一臺電機定子,即24槽和28極構成圖6所示的外轉子型電動車用輪轂電機,圖6中的軸套5是與軸6壓緊配裝,經軸6兩端的軸承9與外殼10構成整臺電機。
如果是內轉子型電機,若仍按24槽28極分數槽電機設計,從附圖3所示,與附圖2比較,只要把每個模塊齒方向相反,永磁體7應裝在內轉子上,并與軸5聯為一體。
本實用新型在實施中,可以按三相24槽、28極設計,亦可按三相36槽、40極設計;還可以按四相或五相多槽多極化設計,使繞組的節距Y=1。
上述模塊化鐵芯永磁電機,改變了現有電機整片沖槽工藝,必須留有一定寬度的嵌線槽口,帶來因齒槽效應產生的轉矩脈動。模塊化單個齒組合,從附圖2和附圖3看出,不需要嵌線槽。由于在模塊組裝前,已在手工或自動繞線機上繞好了線圈,變整臺電機定子的嵌線工藝為模塊齒的繞線工藝,提高了槽滿率和繞線質量,使電機性能提高。
從附圖4中采用沖片毛料11,直接沖出模塊齒的單片硅鋼片,與現有技術和工藝的整片圓形定子沖片比較,材料的利用率提高50%,即可以節省硅鋼片50%,這在一般中小功率的永磁電機中具有實施效果。
權利要求1.一種模塊化鐵芯永磁電機,屬電機領域,其特征是a、電機定子鐵芯,由模塊單齒,通過圓形軸套拼裝成圓形定子構成;b、每個模塊化單齒頂部有一鉚釘孔,單齒根部有一螺栓孔。
專利摘要一種模塊化鐵芯永磁電機為多極分數槽結構,電機定子是由單個齒沖制后疊鉚構成,當電機分數槽設計使繞組的節距Y=1條件下,把模塊齒先繞好線圈再通過軸套拼合組裝成圓形定子。由于不存在定子嵌線槽口,不僅提高了電機轉矩的平穩性,還提高了電機的槽滿率和繞線質量,可節省硅鋼片材料50%。
文檔編號H02K1/16GK2713714SQ20032010189
公開日2005年7月27日 申請日期2003年10月17日 優先權日2003年10月17日
發明者萬德鴻 申請人:萬德鴻