[發明專利]外徑可調式電機內定子及其制造方法

有效

• 申請號: 201210145333.4
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102710034A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 陳鵬;劉磊;王建寧;鹿洪波;張志華
• 申請（專利權）人: 錦州漢拿電機有限公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K15/02
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所 21225
• 代理人: 李輝

技術領域

本發明涉及電機內定子，特別是一種可實現機械化繞組的外徑可調式電機內定子及其制造方法。

背景技術

傳統內定子電機的鐵心大多數都是使用整體的圓形沖片材料疊鉚而成，使用該制造工藝制造的定子鐵心及定子存在如下問題：

1、圓形鐵心沖片材料利用率低，一般不超過30%。

2、如圖1、圖2所示，定子鐵心的槽口a1開口大，但槽滿率低。使用探頭式繞線機進行生產，由于繞線探頭在槽a中進行運動時要留有自身經過的空間，因此槽滿率不能做得太高，并且由于要給繞線探頭預留空間，鐵心槽開口a1較大，這會引起電機的轉矩脈動，影響電動機性能。

CN1178410中公開的“旋轉式電機的鐵心制造方法與鐵心”、?CN1391330中公開的“鐵心裝置”，解決了傳統內定子電動機定子鐵心沖片利用率低，槽滿率低，槽口開口大的問題。其通過若干鐵心拼接片疊合形成多個單獨的鐵心段，然后直接將銅線繞制在單獨的鐵心段上，再將各鐵心段連接起來形成定子鐵心整體結構。這種拼塊式結構的定子鐵心雖然解決了繞線問題，但卻存在以下不足：

1、結構復雜。由于電機內定子鐵心是若干塊拼合在一起的結構，在拼合過程中每個繞組及鐵心段是彼此分開的結構單元，分塊較多，不利于作業現場物料管理。

2、連接導線困難。每塊定子鐵心的導線都有獨立的線頭，連接導線非常費時，并且由于導線連接接頭增多，降低了電機電氣連接的可靠性。

3、拼合之后緊固、定型困難。多個鐵心段拼接并固定成環形定子本體時，相鄰鐵心段之間利用其兩端設置的連接用凸、凹部形成連接，或通過定子兩端面加裝的環形壓板及穿過環形壓板上的預制孔的螺釘（鉚釘）來進行相鄰鐵心段之間的連接與緊固。

4、上述利用連接用凸、凹部或鐵心下端的緊固件連接的定子結構使各定子鐵心緊密接觸，完全閉合形成磁路，對于對定子鐵心有特殊要求的（要求鐵心軛部必須預留出隔磁或散熱的縫隙）的電機來說，是不適用的。

另外，現有的電機內定子成型方案中，定子的直徑在不修改沖片模具的情況下是不能夠改變的。若想通過改變定子直徑來適應不同直徑的轉子就必須修改定子模具或重新制造定子沖片模具，靈活性差，制造成本高。

發明內容

本發明所要解決技術問題是提供一種采用一體式定子鐵心沖片的外徑可調式電機內定子及其制造方法，解決了繞線探頭運動時槽口空間不夠造成干涉的問題，通過該工藝成型獲得的內定子可以實現高槽滿率和小槽口或無槽口設計，降低了繞線的難度，能夠實現機械化操作，大大提高了繞線效率，降低了制造成本，更有利于實現自動化生產。

本發明的技術方案是：

一種外徑可調式電機內定子，包括定子鐵心、繞組及支架，其特殊之處是：所述定子鐵心為多個環形一體式結構的定子鐵心沖片疊合而成，所述定子鐵心沖片具有多個齒片，及與相鄰所述齒片的齒根底部相連的連接體，所述齒片對應疊合形成定子鐵心的單元齒塊，所述連接體對應疊合形成所述單元齒塊之間的連接部，所述單元齒塊的齒根部構成定子鐵心的主軛部，所述連接部向定子鐵心的圓心位置彎曲呈耳狀形成定子鐵心的副軛部，所述支架為圓盤狀，其邊緣對應單元齒塊的齒根與連接部形成的通槽處設置多個限位支撐凸臺，并利用所述限位支撐凸臺與定子鐵心扣合為一體。

所述連接體為中部寬度小于兩側寬度的細長條狀，連接體與齒根的連接處設有豁口，則連接部的中部、連接部與單元齒塊的齒根連接處形成能夠發生優先形變的薄弱點，以便于生產工藝中牽拉變形形成規則的設計形態，以達到其彎曲變形可控的目的。

所述連接部的弧長大于或等于單元齒塊的齒冠外緣弧長，以便于定子鐵心沖片材料的沖裁過程中，同時沖裁多個相互咬合布置的定子鐵心沖片，節省原材料，提高生產效率。

所述限位支撐凸臺與通槽數量相等、其截面形狀與通槽相同，起到牽拉副軛部、保持鐵心張緊和精確保持定子鐵心外圓形狀的作用。

所述支架的限位支撐凸臺的高度大于所述定子鐵心的厚度，以便于組裝定子鐵心后對其固定。

所述定子鐵心沖片材料為低硅電工鋼片。

一種如上所述的電機內定子的制造方法，其包括如下步驟：

1）、沖裁成型，利用沖裁模具將整片的定子鐵心沖片材料沖裁成多個互相咬合的閉合的扁環狀的定子鐵心沖片，定子鐵心沖片的齒片的齒冠咬合在相鄰的定子鐵心沖片的連接體與齒根之間，前后相鄰的定子鐵心沖片相互交錯布置；