JPH0946937A - 電動機の固定子 - Google Patents
電動機の固定子Info
- Publication number
- JPH0946937A JPH0946937A JP19457695A JP19457695A JPH0946937A JP H0946937 A JPH0946937 A JP H0946937A JP 19457695 A JP19457695 A JP 19457695A JP 19457695 A JP19457695 A JP 19457695A JP H0946937 A JPH0946937 A JP H0946937A
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- JP
- Japan
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- slot
- yoke portion
- stator
- yoke
- electric motor
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- Pending
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スロット周辺および固定子鉄心外周部におけ
るの磁束の流れを円滑にし、電動機の運転特性を向上さ
せるとともに、固定子鉄心の外径寸法を大きくすること
なく、必要な継鉄部幅を確保しつつ冷却効果の劣化を防
止することである。 【構成】 歯部3によって形成されるスロット4の継鉄
部側の両端のスロットコーナー部5の半径を、必要最小
限の継鉄部幅10を確保しながらスロット4を形成する
歯部3の一対の直線部3aを一円弧6で結ぶ半径に対し
60〜65%の比率に設定する。
るの磁束の流れを円滑にし、電動機の運転特性を向上さ
せるとともに、固定子鉄心の外径寸法を大きくすること
なく、必要な継鉄部幅を確保しつつ冷却効果の劣化を防
止することである。 【構成】 歯部3によって形成されるスロット4の継鉄
部側の両端のスロットコーナー部5の半径を、必要最小
限の継鉄部幅10を確保しながらスロット4を形成する
歯部3の一対の直線部3aを一円弧6で結ぶ半径に対し
60〜65%の比率に設定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は扇風機や換気扇等のファ
ン駆動用等に使用される、小型の電動機の固定子に関す
る。
ン駆動用等に使用される、小型の電動機の固定子に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、この種の電動機の固定子において
は、その生産工程等の合理化を追求する一方で、性能や
品質、省エネ性の向上ならびに小型化への追求に対して
も強く要望されている。
は、その生産工程等の合理化を追求する一方で、性能や
品質、省エネ性の向上ならびに小型化への追求に対して
も強く要望されている。
【0003】従来、この種の電動機の固定子は、図7〜
図9に示すような構成であった。すなわち、円環状の固
定子鉄心101は磁路を形成する継鉄部102と、内周
方向に放射状に突出し磁極を形成する複数個の歯部10
3からなり、前記継鉄部102の外周面には複数箇所に
おいて直線状の外周切り欠き部108を設けている。ま
た、前記隣接する歯部103によって形成されるスロッ
ト104の継鉄部102側の両スロットコーナー部10
6の半径rは、必要最小限の継鉄部幅107を確保しな
がら比較的小さな寸法を有している。そして、このスロ
ット104の内側面は適当な電気的絶縁処理が施され、
開口部105を介し必要量の巻線(図示せず)を挿入
し、続いてこの固定子鉄心101を円筒状のハウジング
109に圧入するものであった。
図9に示すような構成であった。すなわち、円環状の固
定子鉄心101は磁路を形成する継鉄部102と、内周
方向に放射状に突出し磁極を形成する複数個の歯部10
3からなり、前記継鉄部102の外周面には複数箇所に
おいて直線状の外周切り欠き部108を設けている。ま
た、前記隣接する歯部103によって形成されるスロッ
ト104の継鉄部102側の両スロットコーナー部10
6の半径rは、必要最小限の継鉄部幅107を確保しな
がら比較的小さな寸法を有している。そして、このスロ
ット104の内側面は適当な電気的絶縁処理が施され、
開口部105を介し必要量の巻線(図示せず)を挿入
し、続いてこの固定子鉄心101を円筒状のハウジング
109に圧入するものであった。
【0004】上記構成において、スロット104の継鉄
部102側の両スロットコーナー部106の半径rは、
必要量の巻線を挿入するためにできるだけスロット10
4の面積を大きくすることが好ましく、比較的小さな寸
法設定にしている。また、固定子鉄心101を円筒状の
ハウジング109に圧入した際、ハウジング109と外
周切り欠き部108によって形成される空間はハウジン
グ内部の通風路110となり、電動機内部の冷却効果を
発揮するものであった。
部102側の両スロットコーナー部106の半径rは、
必要量の巻線を挿入するためにできるだけスロット10
4の面積を大きくすることが好ましく、比較的小さな寸
法設定にしている。また、固定子鉄心101を円筒状の
ハウジング109に圧入した際、ハウジング109と外
周切り欠き部108によって形成される空間はハウジン
グ内部の通風路110となり、電動機内部の冷却効果を
発揮するものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電動
機の固定子では、スロットコーナー部106の半径rが
小さい場合、巻線から発生する磁束が歯部103と継鉄
部102の間を通過する際、このスロットコーナー部1
06付近において局所的に密になり運転特性が劣化して
しまう。逆に前記半径rを大きくし過ぎるとスロット1
04の面積が減少し、必要な巻線の挿入が困難になると
いう問題があった。
機の固定子では、スロットコーナー部106の半径rが
小さい場合、巻線から発生する磁束が歯部103と継鉄
部102の間を通過する際、このスロットコーナー部1
06付近において局所的に密になり運転特性が劣化して
しまう。逆に前記半径rを大きくし過ぎるとスロット1
04の面積が減少し、必要な巻線の挿入が困難になると
いう問題があった。
【0006】また、スロット104の面積を維持し、ス
ロット104から直線状の外周切り欠き部108までの
必要最小限の距離である継鉄部幅107を確保しようと
すれば必然的に固定子鉄心101の外径寸法が大きくな
ってしまう。これを回避するために外周切り欠き部10
8をより外周方向に位置させるか、固定子鉄心101の
外周に切り欠きのない円形が考えられるが、この場合に
はハウジング109内での通風路110が狭く、または
無くなり、冷却効果の低減により電動機の温度上昇値が
大きくなってしまうという問題があった。
ロット104から直線状の外周切り欠き部108までの
必要最小限の距離である継鉄部幅107を確保しようと
すれば必然的に固定子鉄心101の外径寸法が大きくな
ってしまう。これを回避するために外周切り欠き部10
8をより外周方向に位置させるか、固定子鉄心101の
外周に切り欠きのない円形が考えられるが、この場合に
はハウジング109内での通風路110が狭く、または
無くなり、冷却効果の低減により電動機の温度上昇値が
大きくなってしまうという問題があった。
【0007】本発明は上記課題を解決するもので、巻線
挿入に支障を来さないスロット面積を確保し、スロット
周辺の磁束の流れを円滑にし運転特性を向上させる電動
機の固定子を提供することを第1の目的とする。
挿入に支障を来さないスロット面積を確保し、スロット
周辺の磁束の流れを円滑にし運転特性を向上させる電動
機の固定子を提供することを第1の目的とする。
【0008】第2の目的は固定子鉄心の外径寸法を大き
くすることなく、必要な継鉄部幅を確保しつつ冷却効果
の劣化を防止することである。
くすることなく、必要な継鉄部幅を確保しつつ冷却効果
の劣化を防止することである。
【0009】第3の目的は固定子鉄心外周部における磁
束流れを円滑にし、電動機の運転特性劣化を防止するこ
とである。
束流れを円滑にし、電動機の運転特性劣化を防止するこ
とである。
【0010】第4の目的は電動機内部の通風冷却効果を
発揮しつつ、固定子鉄心からハウジングへの熱伝達を良
好にし温度上昇を抑制することである。
発揮しつつ、固定子鉄心からハウジングへの熱伝達を良
好にし温度上昇を抑制することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の電動機の固定子
は上記の目的を達成するために、第1の手段は磁路を形
成する円環状の継鉄部と、この継鉄部の内周方向に放射
状に突出し磁極を形成する複数個の歯部と、隣接する歯
部によって形成されるスロットからなる固定子鉄心であ
って、前記スロットの継鉄部側両端のスロットコーナー
部の半径を、必要最小限の継鉄部幅を確保しながらスロ
ットを形成する歯部の直線部を一円弧で結ぶ半径の60
〜65%の比率に設定した構成とする。
は上記の目的を達成するために、第1の手段は磁路を形
成する円環状の継鉄部と、この継鉄部の内周方向に放射
状に突出し磁極を形成する複数個の歯部と、隣接する歯
部によって形成されるスロットからなる固定子鉄心であ
って、前記スロットの継鉄部側両端のスロットコーナー
部の半径を、必要最小限の継鉄部幅を確保しながらスロ
ットを形成する歯部の直線部を一円弧で結ぶ半径の60
〜65%の比率に設定した構成とする。
【0012】また、第2の目的を達成するために、第2
の手段は磁路を形成する継鉄部の外周に、4箇所の段部
を周方向に等間隔で設け、この段部の外周形状を継鉄部
の外周形状と同心円弧にした構成とする。
の手段は磁路を形成する継鉄部の外周に、4箇所の段部
を周方向に等間隔で設け、この段部の外周形状を継鉄部
の外周形状と同心円弧にした構成とする。
【0013】また、第3の目的を達成するために、第3
の手段は継鉄部の外周面と段部の外周面との連続部に、
それぞれ2つの円弧を設けた構成とする。
の手段は継鉄部の外周面と段部の外周面との連続部に、
それぞれ2つの円弧を設けた構成とする。
【0014】また、第4の目的を達成するために、第4
の手段は磁路を形成する継鉄部の外周に設ける段部の角
度ピッチと、非段部である継鉄部の角度ピッチとの比率
を2:3に設定した構成とする。
の手段は磁路を形成する継鉄部の外周に設ける段部の角
度ピッチと、非段部である継鉄部の角度ピッチとの比率
を2:3に設定した構成とする。
【0015】
【作用】本発明は上記した第1の手段の構成により、ス
ロット周辺での磁路の長さが短縮されるとともに磁路形
状が滑らかになり、巻線から発生する磁束の流れが円滑
になる。
ロット周辺での磁路の長さが短縮されるとともに磁路形
状が滑らかになり、巻線から発生する磁束の流れが円滑
になる。
【0016】また、第2の手段の構成により、スロット
から段部までの距離が局所的に小さくなることがなく、
均一に必要な継鉄部幅寸法を確保することができる。
から段部までの距離が局所的に小さくなることがなく、
均一に必要な継鉄部幅寸法を確保することができる。
【0017】また、第3の手段の構成により、継鉄部と
段部の連続部において磁路の形状が滑らかになり、磁束
の流れが円滑になる。
段部の連続部において磁路の形状が滑らかになり、磁束
の流れが円滑になる。
【0018】また、第4の手段の構成により、固定子鉄
心の継鉄部とハウジングとの接触面積が十分確保され、
巻線または固定子鉄心から発生する熱の伝達が良好にな
る。
心の継鉄部とハウジングとの接触面積が十分確保され、
巻線または固定子鉄心から発生する熱の伝達が良好にな
る。
【0019】
(実施例1)以下、本発明の第1実施例について、図1
〜図3を参照しながら説明する。
〜図3を参照しながら説明する。
【0020】図に示すように、円環状の固定子鉄心1は
磁路を形成する継鉄部2と、内周方向に放射状に突出し
磁極を形成する複数個の歯部3からなり、隣接する歯部
3によってスロット4を形成している。このスロット4
の継鉄部側の両端のスロットコーナー部5の半径Ra
を、必要最小限の継鉄部幅10を確保しながらスロット
4を形成する歯部3の一対の直線部3aを一円弧6(破
線表示)で結ぶ半径Rbに対し60〜65%の比率に設
定する。そして、このスロット4の内側面は適当な電気
的絶縁処理が施され、開口部7を介し必要量の巻線(図
示せず)を挿入するものである。
磁路を形成する継鉄部2と、内周方向に放射状に突出し
磁極を形成する複数個の歯部3からなり、隣接する歯部
3によってスロット4を形成している。このスロット4
の継鉄部側の両端のスロットコーナー部5の半径Ra
を、必要最小限の継鉄部幅10を確保しながらスロット
4を形成する歯部3の一対の直線部3aを一円弧6(破
線表示)で結ぶ半径Rbに対し60〜65%の比率に設
定する。そして、このスロット4の内側面は適当な電気
的絶縁処理が施され、開口部7を介し必要量の巻線(図
示せず)を挿入するものである。
【0021】上記構成により、スロットコーナー部5の
半径Raを一円弧6の半径Rbに対しての比率を変化さ
せると、この比率が60〜65%付近において消費電力
が最小になる傾向がある。たとえば、一円弧6の半径R
bが4.0mmであるならば、スロットコーナー部5の半
径Raを62.5%の2.5mmに設定する。つまり、ス
ロット4の面積を巻線の挿入に支障を来すほど極端に縮
小することなく、スロット4付近磁路の長さが短縮され
るとともに磁路形状が滑らかになり、磁束の流れを円滑
にすることができる。
半径Raを一円弧6の半径Rbに対しての比率を変化さ
せると、この比率が60〜65%付近において消費電力
が最小になる傾向がある。たとえば、一円弧6の半径R
bが4.0mmであるならば、スロットコーナー部5の半
径Raを62.5%の2.5mmに設定する。つまり、ス
ロット4の面積を巻線の挿入に支障を来すほど極端に縮
小することなく、スロット4付近磁路の長さが短縮され
るとともに磁路形状が滑らかになり、磁束の流れを円滑
にすることができる。
【0022】このように本発明の第1実施例の電動機の
固定子によれば、巻線で発生した磁束の流れが円滑にな
り、電動機の運転特性を向上させることができる。
固定子によれば、巻線で発生した磁束の流れが円滑にな
り、電動機の運転特性を向上させることができる。
【0023】(実施例2)つぎに本発明の第2の実施例
について図1および図4を参照しながら説明する。
について図1および図4を参照しながら説明する。
【0024】なお第1実施例と同一部分には同一記号を
付し、その詳細な説明は省略する。図に示すように、磁
路を形成する継鉄部2の外周に、4箇所の段部8を周方
向に等間隔、つまり機械角90゜間隔で設けており、こ
の段部8の外周形状を継鉄部2の外周と同心円弧にして
いる。さらに、スロット4に開口部7から必要量の巻線
(図示せず)を挿入した後、この固定子鉄心1を円筒状
のハウジング12に圧入している。
付し、その詳細な説明は省略する。図に示すように、磁
路を形成する継鉄部2の外周に、4箇所の段部8を周方
向に等間隔、つまり機械角90゜間隔で設けており、こ
の段部8の外周形状を継鉄部2の外周と同心円弧にして
いる。さらに、スロット4に開口部7から必要量の巻線
(図示せず)を挿入した後、この固定子鉄心1を円筒状
のハウジング12に圧入している。
【0025】上記構成により、段部8が円弧状であるた
め、スロット4から段部8までの距離が局所的に小さく
なることもなく、均一に必要な継鉄部幅10を確保しや
すくなり、またこの段部8とハウジング12の内周面に
通風路11を形成することができる。
め、スロット4から段部8までの距離が局所的に小さく
なることもなく、均一に必要な継鉄部幅10を確保しや
すくなり、またこの段部8とハウジング12の内周面に
通風路11を形成することができる。
【0026】このように本発明の第2実施例の電動機の
固定子によれば、固定子鉄心1の外径寸法を大きくする
ことなく継鉄部幅10を確保することができ、冷却効果
が発揮できる。
固定子によれば、固定子鉄心1の外径寸法を大きくする
ことなく継鉄部幅10を確保することができ、冷却効果
が発揮できる。
【0027】(実施例3)つぎに本発明の第3の実施例
について図1および図5を参照しながら説明する。
について図1および図5を参照しながら説明する。
【0028】図に示すように、継鉄部2の外周面と段部
8の外周面との連続部9に、継鉄部側円弧9aと段部側
円弧9bからなる2つの円弧を形成して連続させてい
る。
8の外周面との連続部9に、継鉄部側円弧9aと段部側
円弧9bからなる2つの円弧を形成して連続させてい
る。
【0029】上記構成により、継鉄部2と段部8の連続
部9における磁路形状が滑らかになり、磁束の流れを円
滑にすることができる。
部9における磁路形状が滑らかになり、磁束の流れを円
滑にすることができる。
【0030】このように本発明の第3実施例の電動機の
固定子によれば、固定子鉄心1の外周付近での磁束の流
れが円滑になり、電動機の運転特性が劣化するのを防ぐ
ことができる。
固定子によれば、固定子鉄心1の外周付近での磁束の流
れが円滑になり、電動機の運転特性が劣化するのを防ぐ
ことができる。
【0031】(実施例4)つぎに本発明の第4の実施例
について図4および図6を参照しながら説明する。
について図4および図6を参照しながら説明する。
【0032】図に示すように、磁路を形成する継鉄部2
の外周に設ける一つの段部8の角度ピッチをTa、隣接
する非段部である継鉄部2の角度ピッチをTbとした場
合、このTaとTbの比率を2:3に設定している。
の外周に設ける一つの段部8の角度ピッチをTa、隣接
する非段部である継鉄部2の角度ピッチをTbとした場
合、このTaとTbの比率を2:3に設定している。
【0033】上記構成により、段部8は機械角90゜で
4箇所配置していることから、具体的にはTaを36
゜、Tbを54゜になる。ここで固定子鉄心1をハウジ
ング12に圧入した際、継鉄部2の4箇所がハウジング
12と接することになり、巻線や固定子鉄心1から発生
する熱のハウジング12への伝達が良好に行うことがで
きる。この段部8の角度ピッチは、必要とする継鉄部幅
10と、段部8とハウジング12によって形成される通
風路11の必要な面積を確保する際の適正値である。
4箇所配置していることから、具体的にはTaを36
゜、Tbを54゜になる。ここで固定子鉄心1をハウジ
ング12に圧入した際、継鉄部2の4箇所がハウジング
12と接することになり、巻線や固定子鉄心1から発生
する熱のハウジング12への伝達が良好に行うことがで
きる。この段部8の角度ピッチは、必要とする継鉄部幅
10と、段部8とハウジング12によって形成される通
風路11の必要な面積を確保する際の適正値である。
【0034】このように本発明の第4実施例の電動機の
固定子によれば、ハウジング12内部での冷却効果を十
分に発揮しつつ、固定子鉄心1からハウジング12への
熱伝達が良好になり、温度上昇を抑制することができ
る。
固定子によれば、ハウジング12内部での冷却効果を十
分に発揮しつつ、固定子鉄心1からハウジング12への
熱伝達が良好になり、温度上昇を抑制することができ
る。
【0035】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればスロットを形成する歯部の一対の直線部を結
ぶ一円弧の半径の、60〜65%の半径でスロットの継
鉄部側の両端コーナーを形成したので、磁束の流れが円
滑になり、消費電力の低い、つまり運転特性を向上でき
る電動機の固定子を提供できる。
明によればスロットを形成する歯部の一対の直線部を結
ぶ一円弧の半径の、60〜65%の半径でスロットの継
鉄部側の両端コーナーを形成したので、磁束の流れが円
滑になり、消費電力の低い、つまり運転特性を向上でき
る電動機の固定子を提供できる。
【0036】また、固定子鉄心の外周に形成する段部の
外周形状を継鉄部の外周形状と同心円弧にしたので、外
径寸法を大きくすることなく、必要な継鉄部幅を確保し
つつ冷却効果の劣化を防止することのできる電動機の固
定子を提供できる。
外周形状を継鉄部の外周形状と同心円弧にしたので、外
径寸法を大きくすることなく、必要な継鉄部幅を確保し
つつ冷却効果の劣化を防止することのできる電動機の固
定子を提供できる。
【0037】また、継鉄部の外周面と段部の外周面の連
続部を2つの円弧で連続させるため、固定子鉄心外周付
近における磁束流れを円滑にし、運転特性の劣化を防止
できる電動機の固定子を提供できる。
続部を2つの円弧で連続させるため、固定子鉄心外周付
近における磁束流れを円滑にし、運転特性の劣化を防止
できる電動機の固定子を提供できる。
【0038】また、固定子鉄心外周の段部と非段部であ
る継鉄部の角度ピッチを2:3に設定しているので、固
定子鉄心とハウジングとの接触面積が確保され熱伝達が
良好になり、温度上昇を抑制することのできる電動機の
固定子を提供できる。
る継鉄部の角度ピッチを2:3に設定しているので、固
定子鉄心とハウジングとの接触面積が確保され熱伝達が
良好になり、温度上昇を抑制することのできる電動機の
固定子を提供できる。
【図1】本発明の第1から第3実施例の電動機の固定子
の固定子鉄心を示す平面図
の固定子鉄心を示す平面図
【図2】同第1実施例の電動機の固定子のスロットを示
す要部拡大図
す要部拡大図
【図3】同第1実施例のコーナー半径比率−消費電力の
関係図
関係図
【図4】同第2実施例および第4実施例の電動機の固定
子の段部を示す要部断面図
子の段部を示す要部断面図
【図5】同第3実施例の電動機の固定子の連続部を示す
要部拡大図
要部拡大図
【図6】同第4実施例の電動機の固定子の段部と継鉄部
を示す要部平面図
を示す要部平面図
【図7】従来の電動機の固定子の固定子鉄心を示す平面
図
図
【図8】同スロットを示す要部拡大図
【図9】同外周切り欠き部を示す要部断面図
1 固定子鉄心 2 継鉄部 3 歯部 3a 直線部 4 スロット 5 スロットコーナー部 6 一円弧 8 段部 9 連続部 10 継鉄部幅 Ra スロットコーナー部の半径 Rb 一円弧の半径 Ta 段部の角度ピッチ Tb 継鉄部の角度ピッチ
Claims (4)
- 【請求項1】 磁路を形成する円環状の継鉄部と、この
継鉄部の内周方向に放射状に突出し磁極を形成する複数
個の歯部と、隣接する歯部によって形成されるスロット
からなる固定子鉄心であって、前記スロットの継鉄部側
両端のスロットコーナー部の半径を、必要最小限の継鉄
部幅を確保しながらスロットを形成する歯部の一対の直
線部を一円弧で結ぶ半径の60〜65%の比率に設定し
た電動機の固定子。 - 【請求項2】 磁路を形成する継鉄部の外周に、4箇所
の段部を周方向に等間隔で設け、この段部の外周形状を
継鉄部の外周形状と同心円弧にした請求項1記載の電動
機の固定子。 - 【請求項3】 継鉄部の外周面と段部の外周面との連続
部に、それぞれ2つの円弧を設けた請求項1または2記
載の電動機の固定子。 - 【請求項4】 磁路を形成する継鉄部の外周に設ける段
部の角度ピッチと、非段部である継鉄部の角度ピッチと
の比率を2:3に設定する請求項1または2記載の電動
機の固定子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19457695A JPH0946937A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 電動機の固定子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19457695A JPH0946937A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 電動機の固定子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0946937A true JPH0946937A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16326842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19457695A Pending JPH0946937A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 電動機の固定子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0946937A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008109851A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Gm Global Technology Operations Inc | 電気装置のステータ積層体を冷却するための装置 |
WO2008139873A1 (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-20 | Daikin Industries, Ltd. | 回転電機及び圧縮機 |
CN103023162A (zh) * | 2011-09-20 | 2013-04-03 | 东芝三菱电机产业***株式会社 | 旋转电机 |
CN109904944A (zh) * | 2018-06-13 | 2019-06-18 | 苏州保邦电气有限公司 | 高速永磁电动机定子冲片 |
CN110601391A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-12-20 | 锐奇控股股份有限公司 | 一种用于手持电动工具的电机定子 |
-
1995
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