[發明專利]定子鐵心及其制造方法

無效

• 申請號: 201210351896.9
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102868241A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 周少雄;張廣強;王立軍;李山紅
• 申請（專利權）人: 安泰科技股份有限公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K15/02
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;張軍

技術領域

本發明涉及電動機或發電機的磁路零部件，具體涉及一種定子鐵心及其制造方法，更具體地涉及一種徑向磁場電動機用高性能非晶、微晶及納米晶合金定子鐵心及其制造方法。

背景技術

在我國，電動機(以下，簡稱電機)的用電量約為全國用電總量的50％，超過工業用電的70％，因此提高電機的效率具有重要的社會效益和經濟價值。非晶、微晶及納米晶合金材料具有高磁導率、低損耗等優異的軟磁性能，應用于電機后可大幅度降低電機鐵損，提高電機效率。

電機的損耗主要由鐵損、銅損和機械損耗三部分構成，其中高頻電機和大功率的中型、大型電機的鐵損占電機總損耗的比例較高。因此，考察非晶、微晶及納米晶合金材料在高頻電機和大功率的中型、大型電機中的應用更具針對性。

中國專利申請CN101286676A提出對樹脂熱固化成型的非晶合金塊體進行整體切割來制作完整的非晶合金定子鐵心的方法。該方法只能制作外徑小于帶材寬度的非晶合金定子鐵心。

制作大尺寸非晶合金定子鐵心，必須使用拼接的方式。美國專利US6462456B1提出用浸漆固化后切割出一面或者多面有弧形面的非晶合金模塊，再拼接制作出完整非晶合金定子鐵心的制作方法。美國專利US6960860B1中也提出首先將卷繞的非晶合金環進行浸漆固化處理，然后在非晶合金環內粘接非晶合金塊充當鐵心的齒部構成帶有徑向齒槽結構的非晶合金定子鐵心；或者使用固化后的環形非晶合金塊體切出定子鐵心的軛部拼接模塊，使用固化后的非晶合金塊體切出齒部拼接模塊，然后將這些齒部和軛部模塊拼接構成完整的定子鐵心的方法。中國專利申請CN101882816A也提出先將非晶合金塊體進行切割制作出拼接模塊，接著沿圓周方向進行拼接，制作成完整的定子鐵心的方法。

以上方法都是先使用樹脂熱固化成型制作出非晶合金塊體，接著切割出與成品鐵心具有相同軸向高度的拼接模塊后再拼接成完整的定子鐵心。以上方法制作的鐵心或者內部磁路包含大量氣隙、或者結構穩定性存在隱患，而且樹脂熱固化處理會導致非晶合金定子鐵心性能大幅度降低。

所以，探索一種制造中型、大型電機用具有優異軟磁性能和/或高結構穩定性的非晶、微晶以及納米晶合金定子鐵心的方法非常有必要。

發明內容

為了克服上述技術問題中的至少一個，本發明提供了一種定子鐵心及其制造方法。

根據本發明的定子鐵心包括：下端板；上端板；多個疊體，層疊在下端板與上端板之間；以及多個連接構件，穿過多個疊體并連接下端板和上端板；其中，多個疊體中的每個疊體包括沿著圓周方向依次布置并形成一個圓周的多個疊體單元，每個疊體單元包括軛部和內齒，軛部是圓弧形的平坦的片或板的形式，內齒為平坦的片或板的形式并從軛部向軛部的圓心延伸，軛部和內齒中的至少一個包括孔，每個疊體的多個疊體單元中相鄰的疊體單元形成接縫，每個連接構件包括桿，桿穿過疊體單元的孔，桿的下端固定到下端板，桿的上端固定到上端板，多個疊體的軛部沿著桿的方向重疊，多個疊體的內齒沿著桿的方向重疊，多個疊體中的相鄰疊體的多個接縫不疊置。

根據本發明的一方面，軛部具有圓弧形的第一邊、圓弧形的第二邊、將第一邊的第一端與第二邊的第一端連接的第三邊、以及將第一邊的第二端與第二邊的第二端連接的第四邊，第一邊和第二邊具有同一個圓心，第一邊的半徑大于第二邊的半徑。

根據本發明的一方面，內齒具有從軛部的第二邊的第一位置朝軛部的第二邊的內側延伸的第一邊、從軛部的第二邊的第二位置朝軛部的第二邊的內側延伸的第二邊以及將內齒的第一邊的末端和內齒的第二邊的末端彼此連接的第三邊，內齒的第一邊和內齒的第二邊彼此基本平行，內齒的第一邊和內齒的第二邊之間的平行于內齒的第一邊和內齒的第二邊的中線的延長線穿過軛部的圓心，第一位置和第二位置之間的中點不與軛部的第二邊的第一端和軛部的第二邊的第二端之間的中點重疊，內齒的第三邊基本垂直于內齒的第一邊和內齒的第二邊或者內齒的第三邊是與軛部的第一邊和軛部的第二邊具有同一個圓心的弧形邊。

根據本發明的一方面，內齒靠近軛部的第四邊，而遠離軛部的第三邊。

根據本發明的一方面，內齒大體為平坦的三角形片或三角形板的形式，并具有從軛部的第二邊的第一位置朝軛部的第二邊的內側延伸的第一邊、從軛部的第二邊的第二位置朝軛部的第二邊的內側延伸的第二邊，內齒的第一邊和內齒的第二邊相交，第一位置和第二位置之間的中點不與軛部的第二邊的第一端和軛部的第二邊的第二端之間的中點重疊。

根據本發明的一方面，所述孔形成軛部上，并且不處于第三邊和第四邊之間的中線上。