CN100375373C - 条形叠片以及电机的定子叠片铁心 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机定子的一种条形叠片(10)，该条形叠片在每一个条形端(18)分别具有一个端轮廓(19)，这些端轮廓(19)设计成可补偿由于弯曲而在叠片(10)上引起的长度差。
Description
技术领域
本发明涉及电机定子的条形叠片以及用这种条形叠片制成的定子叠片铁心。
背景技术
从德国专利公开说明DE-OS 26 295 32中已知一种电机定子，这种定子用首先呈平面形状的叠片铁心制成。条形的设置有槽的叠片摆放成一个平的叠片堆，且单个叠片的全部槽对准相同的方向。所以从总体来说，这些叠片形成一个梳齿状的排列。这种平面的叠片铁心下面称作平叠片铁心。然后这种叠片铁心按上述专利公开说明书在另一道工序中这样弯成圆形，使之形成一个象一般环形定子叠片铁心用的定子叠片铁心。如该文所述，在平叠片铁心弯成圆形后，叠片的两个对应端存在一个很小的距离。为了这两端的相互连接，用一种堆焊金属通过焊接把它们连接在一起。这种实施方法有两个缺点，首先必须附加地用一种堆焊金属，这一方面增加成本，而另一方面增加能耗来熔化堆焊金属并使之与两端连接。另一个缺点是，这种堆焊金属在定子的轴向内产生相当大的非层状的横截面。这样，由于定子横截面的涡流增加而相应增加涡流损耗。此外，由于堆焊而将许多能量引入定子中，其次，先有技术所述的在这两端之间的缝隙会导致该处的较差的效率。
发明内容
本发明提供一种电机定子的条形叠片，其可改变的端部轮廓补偿了由于弯曲引起的叠片的长度差，所以在弯成圆形后，在这两端之间的两个端面或端部之间不再存在距离，这样，这两端可以相互连接而无须堆焊，其优点是不需要熔化别的金属。能量输入很小，可用特别经济的焊接方法，例如用激光焊接法。
本发明还提供通过多种措施进行有利改进的条形叠片。如果这种叠片具有一个带中性弯曲线的磁轭区域，且该磁轭区域在中性弯曲线离齿的一侧上长于该中性线，则在这两端的一个接合过程结束后可实现在定子外侧不存在间隙的要求。这样，定子的外周是圆的和闭合的，并可用上述激光焊接法进行连接。
此外，在中性弯曲线和磁轭面向齿的一侧之间的磁轭区域内，该磁轭区域的短于该弯曲线。通过这一措施总体上可避免磁轭外侧和磁轭内侧或两端之间的间隙。
总的来说，叠片两端的补偿的可能性是多种多样的，其中另一种可能性在于，叠片的一端做成凹入形状，而其另一端则做成凸起形状，这两种形状一方面可实现无间隙互补，另一方面导致一个有助于这两端之间的连接的形状连接。
此外，电机的定子叠片铁心用叠片制成。这种叠片铁心具有特别好的圆度，并由此可特别方便地嵌入车削成圆形的轴承盖中。
附图说明
附图表示本发明条形叠片的一些实施例、一种定子叠片铁心以及一种相应的电机。其中：
图1表示一个定子的条形叠片的侧视图；
图2表示第二实施例的一个条形叠片端部区域的一部分；
图3表示第三实施例的条形叠片的同样的端部区域；
图4表示用本发明条形叠片制成的一个定子的部分；
图5表示具有一个用本发明条形叠片制成的定子的电机示意图；
图6表示按先有技术的条形叠片；
图7表示按先有技术焊接前的接合处的一部分。
具体实施方式
图1表示本发明的一个条形叠片10，这个叠片10由一个磁轭区域12和与这个磁轭区域12整体连接的齿14组成。齿14和磁轭区域12位于一个共同的平面内。象前述先有技术那样，叠片10在该平面内弯曲。其中磁轭区域12具有圆环的形状，这是公知的用圆环形叠片制成的定子。在磁轭区域12和齿14的平面内进行这种弯曲时，齿14径向向里取向。在弯曲时，在磁轭区域12内产生一个一般称作“中性纤维”的弯曲线，该弯曲线大致位于磁轭区域12的中心，并在这里管它叫做中性弯曲线16，这条中性弯曲线相当于在一种待弯曲的材料中或一种已弯曲的材料中既没有拉应力又没有压应力的区域或界线。
叠片10具有各两个端部18，它们分别具有各一个在整个磁轭区域12延伸的端轮廓19和各一个端齿21。这两个端齿21设计成共同形成一个齿，这个齿在其作用上相当于一个整齿14。端轮廓19的一部分邻接这两个齿21。端轮廓21的这一部分不垂直于中性弯曲线16；而是与弯曲线16形成一个大于90°的角，而齿14则相反，两个端齿21稍微从磁轭区域12叉开。各一个端齿21和各一个相邻齿14之间的槽大于各两个直接相邻的齿14之间的槽。
在条形叠片伸展成原来状态时，在磁轭区域12上至少可选择三个尺寸。在磁轭区域12离齿14的一侧上，即在定子的以后的外圆周上可选择尺寸1a，在中性弯曲线16的区域内，即在磁轭区域12的大致的中心，可确定中性弯曲线16的长度1n。此外，可在磁轭区域12的稍后的内圆周上，亦即在齿14正好过渡到磁轭区域12的部位测定一个长度1z。
在通过端轮廓19补偿由于弯曲而在叠片10上引起的长度差的条件下，下列适用于长度1a、1n和1z：
长度1a必须大于中性弯曲线16的直线1n。这样，叠片10就具有一个带一条中性弯曲线16的磁轭区域12，该磁轭区域中性弯曲线16离齿14的一侧长于中性弯曲线16。
另一个要求的条件在于1z小于1n。这一措词与叠片10具有一个带一条中性弯曲线16的条件在意义上是相同的，其中，在中性弯曲线16面向齿14的一侧上，该磁轭区域短于中性弯曲线16。端齿21同样以一侧构成端轮廓19的一部分。在图1中，两个端轮廓19与端齿21构成一个凹入的端轮廓19。图1的例子表示在磁轭区域12和端齿21之间的端轮廓的过渡不是平滑的，而是带尖顶的。
图2表示端轮廓19的一个方案。与图1实施例的区域在于，图2实施例的端轮廓19没有折点，所以虽然有关1a、1n和1z的公式关系仍然有效，但端轮廓19实质上呈直线延伸，所以端齿21比图1的稍窄一些。图2所示的虚线表示按先有技术的轮廓19。
图3表示叠片10的另一个实施例。在这里，叠片10的两个端轮廓19相互对置。它们的共同作用是显而易见的。叠片10在一端18有一个凹入的端轮廓19，而在另一端则有一个凸出的端轮廓19。这两个端轮廓19也设计成能够补偿由于弯曲而在叠片上引起的长度差，此外这两端具有凹入或凸出形状的结构可达到一定的形状连接。
图4表示定子叠片铁心23。图中特别示出了接合处22，叠片10的两端18在该接合处相互连接，定子叠片铁心23由一定数目的暂时呈条形的叠征10组成，象先有技术那样，这些叠片这样弯曲成一个圆形的定子铁心，使齿14径向向内取向，定子叠片铁心23的叠片10按前述实施例之一制成条形叠片10。
图5表示具有一个图4定子叠片铁心23的电机25。该图是示意性的。定子叠片铁心23带有一个未画出的绕组并与该绕组共同构成一个定子，这个定子与一个未画出的转子相互作用。根据规定，这个绕组在叠片铁心的伸展平的状态中嵌入齿14和端齿21之间的槽中。此外，这样制成的定子叠片铁心也适用于通过公知的技术嵌入槽中的绕组。
图6表示从先有技术公知的常规条形叠片10，这里的端部18没有这样成型，使之能够补偿由于弯曲而在叠片10上引起的长度差。
图7表示这种常规的条形叠片10的弯成圆形的影响。从图可清楚看出，在接合处22，定子铁心23的外圆周产生一个缝隙。
Claims (9)
1.电机定子的条形叠片，在每一个条形端(18)上各具有一个端轮廓(19)，其特征为，叠片(10)由一个磁轭区域(12)和与该磁轭区域(12)整体连接的齿(14)组成，通过该端轮廓(19)可补偿由于该磁轭区域(12)的弯曲而在叠片(10)上引起的长度差。
2.按权利要求1的条形叠片，其特征为，叠片(10)的磁轭区域(12)具有一条中性弯曲线(16)，其中该磁轭区域(12)在中性弯曲线(16)背离齿(14)的一侧长于中性弯曲线(16)。
3.按权利要求1的条形叠片，其特征为，叠片(10)的磁轭区域(12)具有一条中性弯曲线(16)，其中该磁轭区域(12)在中性弯曲线(16)面向齿(14)的一侧短于中性弯曲线(16)。
4.按权利要求2的条形叠片，其特征为，叠片(10)的磁轭区域(12)具有一条中性弯曲线(16)，其中该磁轭区域(12)在中性弯曲线(16)面向齿(14)的一侧短于中性弯曲线(16)。
5.按前述权利要求1-4中任一项的条形叠片，其特征为，叠片(10)一端做成凹入形，而另一端则做成凸出形。
6.电机的定子叠片铁心，其特征为，该定子叠片铁心用前述权利要求1-4中任一项的叠片(10)制成。
7.电机的定子叠片铁心，其特征为，该定子叠片铁心用前述权利要求5的叠片(10)制成。
8.具有权利要求6的定子叠片铁心的电机。
9.具有权利要求7的定子叠片铁心的电机。
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