[發明專利]一種用于盤式電機的取向硅鋼定子

在審

• 申請號: 201710919689.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107591908A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 裴瑞琳;王麗慧
• 申請（專利權）人: 蘇州英磁新能源科技有限公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K1/17
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司31320
• 代理人: 王佳妮

技術領域

本發明涉及盤式電機領域，尤其涉及一種設有取向硅鋼定子的盤式電機，具體地，是一種設有環形定子鐵芯基體，并在環形定子鐵芯基體的上、下兩端分別設置定子鐵芯嵌件的盤式電機。

背景技術

現有技術中，傳統的永磁電機，由于齒根部容易飽和、齒槽轉矩嚴重，因此電機的定位力矩比較大，啟動困難，同時由于其圓筒式結構，氣隙無法將電機運行過程中產生的熱量發散，制約電機功率密度的提高，因此市場上又出現了散熱效果比較好的、比較薄的盤式電機，盤式電機的轉子是蓋設在定子上的，一般定子采用線圈，轉子采用永磁體或者粘有永磁體的圓盤。

目前市場上的盤式電機雖然在尺寸、結構上可以做到較小的規模，滿足汽車的輪轂或者風力發電的需求，但功率密度偏低，又因為受到體積、結構等限制，頂蓋和底座等支撐結構的重量所占相對比例更大，而這些支撐結構無法增加電機的電磁轉換效率，使得電機在較大電流的情況下凸極率較低、損耗高，電機的驅動效率較低。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于盤式電機的取向硅鋼定子，通過對盤式電機的定子結構進行改變，通過在鐵芯軛部的上、下端分別對稱設置定子鐵芯嵌件，旨在有限體積內顯著提高電機的功效。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種用于盤式電機的取向硅鋼定子，它主要包括定子殼體，定子殼體內設有環形定子鐵芯基體和設在環形定子鐵芯基體端面的定子鐵芯嵌件；每個定子鐵芯嵌件的四周繞設有定子繞組，每個定子鐵芯內分別嵌設有一定磁鋼；所述的環形定子鐵芯基體采用無取向硅鋼片疊加而成，所述的定子鐵芯嵌件采用取向硅鋼片疊加而成。

優選的，所述的定子鐵芯嵌件可以設置于環形定子鐵芯基體的上端面或者下端面，也可以同時設置于環形定子鐵芯基體的上、下端面。

優選的，環形定子鐵芯基體的上、下端面設有一一對應設置的多個軸向燕尾槽，所述的定子鐵芯嵌件一端設有與軸向燕尾槽相配合的結構，使得定子鐵芯嵌件的一端恰可插入軸向燕尾槽中；定子鐵芯嵌件是一端大一端小的漸變型嵌體，定子鐵芯嵌件的結構與軸向燕尾槽的結構相配合。

優選的，所述的多個軸向燕尾槽以定子中心為圓點呈發散狀均布在環形定子鐵芯基體的上、下端面處，上端面的軸向燕尾槽與下端面的軸向燕尾槽之間相互對應設置；定子鐵芯嵌件中部設有貫通整個定子鐵芯嵌件的磁鋼嵌入孔，所述的定子磁鋼放置在磁鋼嵌入孔中，定子鐵芯嵌件由一片片由大到小漸變的取向硅鋼片疊加而成，每一片取向硅鋼片上均設有一磁鋼放置孔；每一片取向硅鋼片上設有大小一致的磁鋼放置孔，使疊加成型后的定子鐵芯嵌中部形成連貫的、孔徑一致的磁鋼嵌入孔。

進一步，每一片取向硅鋼片均呈“工”字型，工字型取向硅鋼片的中部設有磁鋼放置孔，所述的磁鋼放置孔為方形、圓形或者橢圓形；工字型取向硅鋼片的頂部為一橫梁結構，架設于磁鋼放置孔的頂端，工字取向硅鋼片的底部呈一等腰梯形結構，該等腰梯形的頂部與磁鋼放置孔相接，該等腰梯形的外圍尺寸與軸向燕尾槽的尺寸相配合，所述等腰梯形的高度低于軸向燕尾槽的深度。

更進一步，定子殼體的四個角上設有安裝定位孔，環形定子鐵芯基體的中部設有安裝軸。

相對于現有技術，本發明的技術方案除了整體技術方案的改進，還包括很多細節方面的改進，具體而言，具有以下有益效果：

1、本發明所述的改進方案中，采用無取向硅鋼與取向硅鋼共同作用配合的方式，特別在環形定子鐵芯基體的上、下端面分別設置多個對稱的定子鐵芯嵌件，形成雙層定子鐵芯嵌件的結構，這樣就可以在有限體積內提高電機功率密度，且在較大電流情況下仍具有較高的凸極率，降低了損耗，提高了驅動電機效率；

2、本發明的技術方案中，環形定子鐵芯基體采用無取向硅鋼疊片組成，而定子鐵芯嵌件采用取向硅鋼疊片粘合而成，定子鐵芯嵌件與環形定子鐵芯基體之間通過粘結成為一體。取向鋼帶在軋制方向的鐵損僅為橫向的1/3，磁導率之比為6：1，其鐵損約為熱軋帶的1/2，磁導率為熱軋帶的2.5倍。為實現驅動電機獲得更高的凸極率在設計驅動電機時，在轉子極化方向上使用磁導率更高的取向硅鋼疊片代替無取向硅鋼疊片，同時定子極靴也使用取向硅鋼疊片，有效降低了鐵損，提高了電機的凸極率；

3、本發明的環形定子鐵芯基體上、下端面設有多個軸向燕尾槽，每個燕尾槽內放置一個定子鐵芯嵌件，這種燕尾槽結構不僅保證定子鐵芯嵌件與環形定子鐵芯基體的整體配合度更高，同時也能進一步保證電機在高度轉動運行時兩者的結合度和整體性能；