CN1667915A - 软磁复合粉末金属心 - Google Patents

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Abstract

一种在电机中使用的定子铁心组件，所述定子铁心组件包括多个铁心构件，每个铁心构件构成定子铁心组件的一个弧形部分，每个铁心构件包括至少两个铁心构件部分，每个铁心构件部分沿定子铁心组件的圆周面邻接另一个铁心构件部分，每个铁心构件部分是由铁磁粉末金属颗粒构成的，所述颗粒基本相互绝缘，并加压形成铁心构件部分。

Description

软磁复合粉末金属心
技术领域
本发明涉及电机中使用的铁心构件，更具体来说，涉及在电机中，更典型的是在电动机中使用的定子铁心组件。
背景技术
电机如电动机和发电机具有通常称为定子的静止构件和一般称为转子的活动或转动构件。定子和转子间的相互作用是借助定子或转子产生的磁场的相互作用而引起的。这种磁场通常借助设置在定子或转子上的绕组中的电流产生或感应的。这种绕组通常包括围绕着绕组支承件缠绕的多个绕圈。绕组支承件通常由软磁材料构成，软磁材料传统是经过选择的钢材的材料叠片制成的。为了减少涡流，叠片是彼此绝缘的。
为形成绕组支承件，已经公知采用在粉末冶金操作中压紧的铁磁颗粒来替代定子或转子铁心的叠层钢构件。铁磁颗粒本身基本是彼此绝缘的，因而产生的压紧的产品按照与使用钢叠片的堆叠的现有技术相似的方式具有低的涡流损耗。这种使用铁磁颗粒构成的压紧的金属粉末来制成电机中的铁心的技术公开在美国专利第6,300,702号和第6,441,530号中。
发明内容
本发明的目的是提供一种在电机中使用的改进的铁心构件，其中铁心包括至少两个铁心构件部分，每个部分是由压紧的铁磁粉末构成的。
本发明提供电机的一种改进的定子组件。更具体来说，本发明提供一种在电动机或发电机中使用的改进的定子铁心。这种改进的定子铁心包括多个铁心构件。每个铁心构件构成定子铁心组件的一个弧形部分，定子铁心组件可理解为是一种基本呈圆筒形的结构。每个铁心构件本身包括至少两个铁心构件部分。每个铁心构件部分沿定子铁心组件的圆周面相邻于另一个铁心构件部分。
另外，每个铁心构件部分是由铁磁金属粉末颗粒构成的。这种颗粒经过进一步处理而基本相互绝缘。铁磁金属粉末颗粒被加压形成铁心构件部分的形状。
本发明的一个特征是，这种由相互绝缘的铁磁粉末金属颗粒构成的多个铁心构件部分组成的改进的铁心组件，由于在电机中可减小涡流损耗，因而可提供改进的性能。
本发明的另一个特征是，定子铁心组件的铁心构件包括绕组支承件。这些绕组支承件是由至少两个铁心构件部分构成的。由于采用了压成形的铁磁粉末金属颗粒，因而绕组支承件具有基本倒圆和光滑的外部轮廓。这是一个需要的特征，围绕这种绕组支承件的金属丝绕组不致接触锐利的边缘，从而避免金属丝绕组的绝缘受到损伤而降低电机的性能，甚至故障。
附图说明
图1是按照本发明的一个实施例的电机的定子的轴向视图；
图2是组成按照本发明的铁心构件的两个铁心构件部分的立体图；
图3是上述视图的彼此分开的两个铁心构件部分的立体图；
图4是组成一个铁心构件的四个铁心构件部分的立体图；以及
图5是上述视图的分开的四个铁心构件部分的立体图。
具体实施方式
现在参阅图1，图中表示总体标记为10的一个定子铁心组件。如图所示，该定子铁心组件由一个基础部分20构成，该基础部分基本呈圆形，具有内表面24，多个绕组支承件14从基础部分20向外延伸。每个绕组支承件基本呈弧形结构，具有倒圆的表面。定子部分的磁通表面12在每个绕组支承件的端部扩张。由于在电机如发电机或电动机的组装中金属丝要缠绕在绕组支承件14上，因而绕组支承件14显然具有基本倒圆的光滑外部轮廓。
现在参阅图2和3，图中表示定子部分11的详细的立体图。定子组件10由多个铁心构件15构成。
现在参阅图2，定子铁心构件15由定子部分11和定子部分13构成。定子部分11和定子部分13的类似之处在于，每个都是由一个基础部分20构成，而该基础部分具有一个内表面24。基础部分20具有一个邻接表面22，该邻接表面邻接并抵靠相邻的铁心构件的类似的邻接表面以形成图1所示的定子铁心组件。
定子铁心部分13还由从基础部分20径向向外延伸的绕组支承件14构成。定子部分磁通表面12在绕组支承件14的端部有一个扩张部分。定子部分11或定子部分13的绕组支承件14、基础部分20和定子部分磁通表面显然都是相同的。
如图2所示，定子部分11和定子部分13沿接合面26相邻。如图3所示，定子部分13的邻接表面28与定子部分11的邻接表面30是间隔开来的。应当理解的是，适当的绝缘材料如氧化物层用来使邻接表面28与邻接表面30绝缘。
还应理解的是，当邻接定子部分11及定子部分13两者中的邻接类似的绕组支承件时组成一个具有基本倒圆的、光滑的外部轮廓的绕组支承件。这是符合需要的，因为其后电线要绕着绕组支承件14缠绕，使这种电线上的绝缘不承受锐利表面或尖角型边缘，否则这会导致定子铁心组件性能下降，甚至电机故障。
现在参阅图4和5，图中表示本发明的第二实施例。定子铁心构件50包括定子部分41，42，43和44。所有的定子部分41，42，43和44是相同的，只是部分41和44的外表面有倒圆的边缘，因而对定子部分41的详细说明同样适用于其它定子部分。如图所示，定子部分41包括一个基础部分35，该基础部分是一个最终构成铁心组件的圆形结构的弧形部分。基础部分40包括基本呈圆形性质的内表面35、多个绕组支承件34从基础部分40径向向外延伸。绕组支承件34具有基本呈弧形的或倒圆的外表面。定子部分的磁通表面32呈现在绕组支承件34的扩张的外缘上。
定子部分41沿接合部36邻接并抵靠定子部分42。在定子部分42和43，以及43和44之间也存在类似的接合部36。
图4表示定子部分41，42，43和44以抵靠的关系组装起来，而图5表示每个定子部分41，42，43和44是彼此分开的。
定子部分41和42之间的抵靠表面显然基本是平的，但是，也包括绝缘材料，使定子部分41和42彼此绝缘。对于定子部分42和43，以及43和44的邻接部分也可作类似的描述。
虽然绕组支承件34显然包括抵靠着相邻定子部分的相邻绕组支承件部分的平面部分，但是，绕组支承件34的其它表面基本是倒圆的和光滑的外形。这是符合需要的，电线最终要围绕着绕组支承件34缠绕以形成电机的需要的线圈结构，铁心构件50最终形成定子铁心组件的一部分。

Claims (11)

1.一种在电机中使用的定子铁心组件，所述定子铁心组件包括多个铁心构件，每个铁心构件构成定子铁心组件的一个弧形部分，每个铁心构件包括至少两个铁心构件部分，每个铁心构件部分沿定子铁心组件的圆周面邻接另一个铁心构件部分，每个铁心构件部分是由铁磁粉末金属颗粒构成的，所述颗粒基本相互绝缘，并加压形成铁心构件部分。
2.如权利要求1所述的定子铁心组件，其特征在于：每个铁心构件部分与相邻铁心构件部分绝缘。
3.如权利要求1所述的定子铁心组件，其特征在于：每个铁心构件包括多个铁心构件部分，每个铁心构件部分与每个相邻铁心构件部分绝缘。
4.如权利要求1所述的定子铁心组件，其特征在于；每个铁心构件包括一个绕组支承件，每个绕组支承件由至少两个铁心构件部分构成，绕组支承件具有基本倒圆、光滑的外部轮廓。
5.一种制造定子铁心组件的方法，它包括以下步骤：
将基本相互绝缘的铁磁金属粉末颗粒加压形成铁心构件部分，
沿定子铁心组件的圆周面彼此相邻地设置至少两个铁心构件部分形成一个铁心构件，以及
通过对准地设置多个铁心构件，使每个铁心构件构成定子铁心组件的一个弧形部分，从而形成定子铁心组件。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：使每个铁心构件部分与相邻铁心构件部分绝缘。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：每个铁心构件包括多个铁心构件部分，使每个铁心构件部分与每个相邻的铁心构件部分绝缘。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于：每个铁心构件包括一个绕组支承件，每个绕组支承件由至少两个铁心构件部件构成，所述绕组支承件具有基本倒圆、光滑的外部轮廓。
9.一种在电机中使用的定子铁心组件，所述定子铁心组件包括多个铁心构件，每个铁心构件具有一个磁通传递表面、一个从磁通传递表面径向延伸的绕组支承件部分和一个基础部分，所述绕组支承件部分伸入所述基础部分内，每个铁心构件构成定子铁心组件的一个弧形部分，每个铁心构件由多个铁心构件部分构成，每个铁心构件部分沿定子铁心组件的圆周面邻接另一个铁心构件部分，每个铁心构件部分的铁磁金属粉末颗粒基本相互绝缘，并被加压形成铁心构件部分。
10.如权利要求9所述的定子铁心组件，其特征在于：每个铁心构件部分与每个相邻的铁心构件部分绝缘。
11.如权利要求9所述的定子铁心组件，其特征在于：每个铁心绕组支承件部分具有基本倒圆、光滑的外表面。
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