CN107887992A - 定子铁芯及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种定子铁芯及其制造方法。根据本发明的定子铁芯包括：槽楔内筒、磁极和筒型磁轭；其中，所述槽楔内筒由绝缘材料制成，所述槽楔内筒外周形成有用于固定与支撑磁极的卡槽；所述磁极嵌入所述槽楔内筒外周的所述卡槽以组成嵌件，并且所述磁极和所述槽楔内筒组成的嵌件嵌入筒型磁轭内。

Description

定子铁芯及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种定子铁芯及其制造方法。
背景技术
当前所有电机定子铁芯均采用冲片叠压成型。电机绕组采用先绕圈、再手工嵌进槽内的方式。使用槽楔封堵槽口。此结构优点是铁芯为整体，有利于发挥材料最大效能。缺点是绕线、嵌线制造工艺复杂，不利于实现工业化自动生产线作业。
例如，对于四极四槽电机定子铁芯，现有四极四槽电机定子铁芯的冲片叠压式铁芯与槽楔绝缘结构如图1所示，其由如下两部分组成：四个由绝缘材料制成的槽楔绝缘1(如图2所示)，由薄带材冲切后的冲片叠压成型的定子铁芯2(如图3所示)。
对于上述四极四槽电机定子铁芯的制造，存在如下缺点：
(1)在制造过程中，冲片冲切后在去毛刺、运输、磁性能热处理、叠压(喷胶或焊接)等过程中容易导致冲片变形、报废。
(2)由于是冲片叠压，尺寸精度不易控制。
(3)嵌线只能采用人工方式进行，效率低、过程质量不稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种制造报废率低、制造尺寸精度高、制造效率高、质量稳定的定子铁芯结构及其制造方法。
根据本发明，提供了一种定子铁芯，包括：槽楔内筒、磁极和筒型磁轭；其中，所述槽楔内筒由绝缘材料制成，所述槽楔内筒外周形成有用于固定与支撑磁极的卡槽；所述磁极嵌入所述槽楔内筒外周的所述卡槽以组成嵌件，并且所述磁极和所述槽楔内筒组成的嵌件嵌入筒型磁轭内。
优选地，所述卡槽沿所述槽楔内筒外周均匀分布，所述卡槽的数量与磁极数量相等。
优选地，所述槽楔内筒由具有大于预定强度的绝缘材料制成。
优选地，所述磁极通过由薄钢带材冲切形成的冲片叠压成型制成。
根据本发明，还提供了一种定子铁芯制造方法，包括：
第一步骤：利用绝缘材料制作槽楔内筒，其中在所述槽楔内筒外周形成用于固定与支撑磁极的卡槽；
第二步骤：制作磁极；
第三步骤：制作筒型磁轭；
第四步骤：将所述磁极嵌入所述槽楔内筒外周的所述卡槽以组成嵌件，并且所述磁极和所述槽楔内筒组成的嵌件嵌入筒型磁轭内。
优选地，在第二步骤通过由薄钢带材冲切形成的冲片叠压成型制作磁极。
优选地，在第三步骤通过由薄钢带材冲切形成的冲片叠压成型制作筒型磁轭。
优选地，制作磁极的方式与制作筒型磁轭的方式相同。
优选地，所述槽楔内筒由具有大于预定强度的绝缘材料制成。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据现有技术的典型铁芯与槽楔绝缘结构。
图2示意性地示出了根据现有技术的绝缘材料制成的槽楔绝缘。
图3示意性地示出了根据现有技术的由冲片叠压成型的定子铁芯。
图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的定子铁芯的总体结构示意图。
图5示意性地示出了根据本发明优选实施例的定子铁芯的绝缘材料制成的槽楔内筒的结构示意图。
图6示意性地示出了根据本发明优选实施例的定子铁芯的磁极的结构示意图。
图7示意性地示出了根据本发明优选实施例的定子铁芯的筒型磁轭的结构示意图。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
本发明旨在通过设计一种全新的电机定子铁芯装配式结构，可以实现绕组线圈直接绕制在磁极上，能够实现机械化生产，提高生产效率。
图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的定子铁芯的总体结构示意图。
如图4所示，根据本发明优选实施例的定子铁芯包括：槽楔内筒3(如图5所示)、磁极4(如图6所示)和筒型磁轭5(如图7所示)。
其中，所述槽楔内筒3由绝缘材料制成，所述槽楔内筒3外周形成有用于固定与支撑磁极4的卡槽31(如图5所示)；所述磁极4嵌入所述槽楔内筒3外周的所述卡槽31以组成嵌件，并且所述磁极4和所述槽楔内筒3组成的嵌件嵌入筒型磁轭5内。
优选地，所述卡槽31沿所述槽楔内筒3外周均匀分布，所述卡槽31的数量与磁极数量相等。
优选地，所述槽楔内筒3由具有大于预定强度的绝缘材料制成。
所述磁极4一方面作为电机定子磁路的关键部件，另一方面具有嵌绕的绕组。优选地，磁极4可由薄钢带材冲切形成的冲片叠压成型，也可由与薄钢带材同材质的材料采用其他成型加工方式制造。
所述筒型磁轭5作为电机定子磁路的关键部件，可由薄钢带材冲切形成的冲片叠压成型，也可由与薄钢带材同材质的材料采用其他成型加工方式制造。
对于图4所示的根据本发明优选实施例的定子铁芯的制造方法，可以采用如下步骤：
第一步骤：利用绝缘材料制作槽楔内筒3，其中在所述槽楔内筒3外周形成用于固定与支撑磁极4的卡槽31；
第二步骤：制作磁极4；
例如，通过由薄钢带材冲切形成的冲片叠压成型制作磁极4；或者，通过由与薄钢带材同材质的材料采用其他成型加工方式制作磁极4。
第三步骤：制作筒型磁轭5；
例如，通过由薄钢带材冲切形成的冲片叠压成型制作筒型磁轭5；或者，通过由与薄钢带材同材质的材料采用其他成型加工方式制作筒型磁轭5。
优选地，制作磁极4的方式与制作筒型磁轭5的方式相同。
第四步骤：将所述磁极4嵌入所述槽楔内筒3外周的所述卡槽31以组成嵌件，并且所述磁极4和所述槽楔内筒3组成的嵌件嵌入筒型磁轭5内。
可以看出，本发明提供了一种改进的铁芯设计结构，由整体式铁芯更改为分体、组装式铁芯结构，同时采用整体式槽楔固定铁芯磁极的方式，旨在解决机械化绕线嵌线、提高生产作业效率及嵌绕质量等问题。
本发明能达到的有益效果至少包括如下几点：
(1)部分零件不采用冲片冲切方式，而是直接采用一次机加或其他成型方式制造，可以降低生产制造、运输等过程中产生的报废率。
(2)部分零件不采用冲片叠压方式，尺寸精度更易控制。
(3)嵌线可采用机械化设备进行，刨除人为因素及人的技能差异影响，可以提高生产效率、过程质量稳定。
此外，需要说明的是，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种定子铁芯，其特征在于包括：槽楔内筒、磁极和筒型磁轭；其中，所述槽楔内筒由绝缘材料制成，所述槽楔内筒外周形成有用于固定与支撑磁极的卡槽；所述磁极嵌入所述槽楔内筒外周的所述卡槽以组成嵌件，并且所述磁极和所述槽楔内筒组成的嵌件嵌入筒型磁轭内。
2.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，所述卡槽沿所述槽楔内筒外周均匀分布，所述卡槽的数量与磁极数量相等。
3.根据权利要求1或2所述的定子铁芯，其特征在于，所述槽楔内筒由具有大于预定强度的绝缘材料制成。
4.根据权利要求1或2所述的定子铁芯，其特征在于，磁极通过由薄钢带材冲切形成的冲片叠压成型制成。
5.根据权利要求1或2所述的定子铁芯，其特征在于，所述筒型磁轭通过由薄钢带材冲切形成的冲片叠压成型制成。
6.一种定子铁芯制造方法，其特征在于包括：
第一步骤：利用绝缘材料制作槽楔内筒，其中在所述槽楔内筒外周形成用于固定与支撑磁极的卡槽；
第二步骤：制作磁极；
第三步骤：制作筒型磁轭；
第四步骤：将所述磁极嵌入所述槽楔内筒外周的所述卡槽以组成嵌件，并且所述磁极和所述槽楔内筒组成的嵌件嵌入筒型磁轭内。
7.根据权利要求6所述的定子铁芯制造方法，其特征在于，在第二步骤通过由薄钢带材冲切形成的冲片叠压成型制作磁极。
8.根据权利要求6或7所述的定子铁芯制造方法，其特征在于，在第三步骤通过由薄钢带材冲切形成的冲片叠压成型制作筒型磁轭。
9.根据权利要求6或7所述的定子铁芯制造方法，其特征在于，制作磁极的方式与制作筒型磁轭的方式相同。
10.根据权利要求6或7所述的定子铁芯制造方法，其特征在于，所述槽楔内筒由具有大于预定强度的绝缘材料制成。
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