[發明專利]帶有螺旋升角的定子鐵芯的成型方法和裝置

有效

• 申請號: 201010260034.6
• 申請日: 2010-08-19
• 公開（公告）號: CN102201720A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 田曄
• 申請（專利權）人: 中國航空工業第六一八研究所
• 主分類號: H02K15/02
• 分類號: H02K15/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于產品成型技術，特別涉及一種帶有螺旋升角的電機定子鐵芯成型方法和裝置。

背景技術

電機齒槽轉矩由電機永磁體磁場與齒槽之間相互作用而產生，它會引起轉矩脈動，甚至可能引發電機共振。斜槽電機由于能有效地消除齒槽轉矩，降低電機的轉動慣量，減少機電時間常數，提升電機對信號的反應速度，已應用于某些特殊場合。但受斜槽電機定、轉子加工方法的限制，不能使該電機的輸出參數達到設計要求，局限了斜槽電機應用范圍。

過去軍用斜槽電機的定轉子膠合采用的直線代替螺旋線(圖12甲)引導各個電機沖片的膠合，這樣膠合而成的電機定轉子斜槽側壁就像一個傾斜的平面，而不是數學模型需要的螺旋面。以至于加工出的電機的性能遠不能達到設計要求。民用電機由于對電機沖片片間絕緣要求不高，采用級進模沖制電機沖片和步進電機旋轉電機沖片間的螺旋升角，通過壓坑的方式使得電機的沖片壓接在一起，一次形成電機的定、轉子。這種電機由于電機沖片通過沖壓壓坑的方式組合在一起，電機沖片間的電性能是導通的，電機的渦流大，起動力矩大，輸出損耗大。該類電機不能應用于精密控制的航空領域。

有效解決軍用斜槽電機定、轉子的膠合問題，必將帶動斜槽電機在航空領域的廣泛應用。

發明內容

本發明的目的：設計一種用于帶有螺旋升角的電機定子鐵芯的成型方法和裝置，使定子沖片按照空間螺旋線的引導膠合成帶有螺旋升角的定子鐵芯，并且使得定子鐵芯的脫模簡單易行，而不對定子鐵芯和工裝造成損害。

本發明的技術方案是：本發明設計了一種帶有螺旋升角的電機定子鐵芯的成型裝置，由螺釘1、圓柱銷2、底板3、墊板4、螺旋定位銷5、中心定位銷6、固緊螺釘8、壓板9和螺母10組成，其特征是，中心定位銷6通過圓柱銷2和螺釘1固定在底板3上，和底板成為一個整體；墊板4通過螺釘1固定在底板3上；固緊螺釘8壓裝在底板3上；螺旋定位銷5通過定位臺階54裝在墊板4上，通過其定位端53插裝在底板3上；壓板9通過螺母10壓裝在要成型的定子鐵芯7的上表面上；

所述中心定位銷6上沿軸線加工有兩個對稱的方槽，兩個螺旋定位銷5分別安裝在兩個對稱的方槽內；圓柱銷的外表面部分21和定子沖片的內孔12相配合，保證定子沖片的同心定位；

所述螺旋定位銷5的圓柱52表面纏繞著1mm～2mm寬的螺旋筋51，其螺旋升角為β；該螺旋筋的回轉中心O點為虛擬的定子沖片的中心，保證膠合過程中定子沖片片間按照螺旋升角β進行相互錯位；螺旋筋的起點在O點與圓柱52中心的連線上，且距O點的距離Y為定子沖片內孔12的半徑；寬為1mm～2mm的螺旋筋51與定子沖片上的1mm～2mm寬的槽口11相配合；螺旋筋的回轉半徑R1的大小為定子沖片內孔12半徑與螺旋定位銷上的螺旋筋51插入定子沖片槽口11的深度δ之和；

所述墊板4比底板3在縱向上多出兩塊區域82，底板3比墊板4在橫向上多出另外兩塊區域81，在成型結束后，在區域82和區域81分別作用方向相反的力，可以使墊板和底板脫開；在外力的作用下兩個螺旋定位銷5和定子鐵芯7隨著墊板4一起沿著中心定位銷6相對底板3進行移動，由于螺旋定位銷5和定子鐵芯7作為一個整體同時運動，所以定子鐵芯和螺旋定位銷之間沒有相對運動，這樣螺旋筋51不會對脫模的運動形成阻力，而且保證了螺旋定位銷上的1mm～2mm寬的螺旋筋不受損傷，從而保證螺旋定位銷的重復定位準確性；

所述螺旋定位銷5上1mm～2mm寬的螺旋筋51插入定子鐵芯上1mm～2mm寬的槽口11中，所以從中心定位銷上脫模下來的定子鐵芯和螺旋定位銷是一個整體，由于插入的深度δ很淺，能很方便地就將螺旋定位銷拆下，完成定子鐵芯的膠合。

同時本發明還提供了一種帶有螺旋升角的電機定子鐵芯的成型方法，包括以下步驟：

1)整理成型裝置。清理干凈各零、組件表面的膠漬等多余物；用圓柱銷2和螺釘1將中心定位銷6固定在底板3上，然后將固緊螺釘8壓裝在底板3上形成由以上五種零件組成的組件；該組件在定子鐵芯的成型過程中不再拆開；將墊板4套在中心定位銷6上，推到底，用螺釘1固定在底板3上。

2)將噴涂過絕緣漆的定子沖片套在中心定位銷上，并沿著螺旋定位銷的螺旋筋51推到底；

3)重復步驟2)，直到疊加的定子沖片數量達到定子鐵芯的高度為止；

4)安裝壓板，并用螺母將壓板壓緊在定子鐵芯的上表面；

5)將定子鐵芯連同成型裝置一同放進烘箱，升溫到150℃后，保溫2小時，隨爐冷卻到室溫，出爐；

6)拆下螺母和壓板；