一种分块定子铁芯和定子组件的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种分块定子铁芯和定子组件。


背景技术：

2.电机包括电动机和发电机，是实现电能和机械能相互转换的一种设备，在各行各业中已经广泛应用，电机主要有定子和转子两大部件组成，传统电机的定子铁芯多为整块结构，采用整片的硅钢片叠加而成，其中每片硅钢片由一片完整的圆形硅钢片冲压而成，冲压后圆形硅钢片绕线槽和中心区域的落料便成为废料，所以造成硅钢片浪费较大，利用率较低；另外，使用整圆定子铁芯配合半自动化生产工艺生产电机，需要10道工序才能完成(绕线
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挂线
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嵌线
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隔纸
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整形
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打磨
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接线
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焊锡
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绑线
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精整)。
3.在小型屏蔽电泵中，由于体积较小，永磁电机转子结构大多使用单磁环无铁芯结构，使得转子工艺简单，而定子铁芯则仍然保留整圆铁芯结构，使得电机铁芯的材料利用率很低，造成浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于将定子铁芯的整圆铁芯结构改为分块式冲压方案，使得各块间的间隙大幅降低，进而大幅提高材料利用率，降低成本。
5.为了实现还上述目的，第一方面，本实施例提供一种分块定子铁芯，包括：由n个第一定子铁芯和1个第二定子铁芯构成的铁芯片；
6.所述第一定子铁芯包括第一轭部；所述第一轭部一端设置有第一卡槽，所述第一轭部的另一端设置有第一卡柱；
7.所述第二定子铁芯包括第二轭部；所述第二轭部一端设置有第二卡槽，所述第二轭部的另一端设置有第二卡柱；
8.n个所述第一定子铁芯与1个所述第二定子铁芯之间间隙配合以构成铁芯片；
9.所述第一定子铁芯设置有第一自扣点，所述第二定子铁芯设置有第二自扣点；通过所述第一自扣点与第一自扣点、第二自扣点与第二自扣点之间的相互作用，叠加所述铁芯片以构成分块定子铁芯。
10.在此基础上，顺序连接的第一定子铁芯与所述第一定子铁芯之间通过所述第一卡槽与所述第一卡柱间隙配合实现连接；
11.顺序连接的第二定子铁芯与第一定子铁芯之间通过所述第二卡柱与所述第一卡槽间隙配合实现连接；
12.顺序连接的第一定子铁芯与第二定子铁芯之间通过所述第一卡柱与所述第二卡槽间隙配合实现连接。
13.在此基础上，所述第一卡槽的槽口比所述第二卡柱的柱顶宽0.2mm～1.2mm。
14.在此基础上，所述第一卡槽的中心线距所述铁芯片的圆心的距离，比所述第一卡柱的中心线距离所述铁芯片的圆心的距离，短0.05mm～0.25mm。
15.在此基础上，所述第一轭部设置有第一定位孔，所述第二轭部设置有第二定位孔。
16.在此基础上，所述第一自扣点设置在如下的至少一个位置：
17.所述第一卡槽与所述第一定位孔之间；
18.所述第一定位孔与所述第一卡柱之间；
19.与所述第一轭部连接的第一齿部上。
20.在此基础上，所述第二自扣点设置在如下的至少一个位置：
21.所述第二卡槽与所述第二定位孔之间；
22.所述第二定位孔与所述第二卡柱之间；
23.与所述第二轭部连接的第二齿部上。
24.在此基础上，所述第二轭部与所述第二齿部连接的一侧设置有防呆槽。
25.为了实现还上述目的，第二方面，本实施例提供一种定子组件，包括如第一方面任一所述的分块定子铁芯、定子绝缘上骨架和定子绝缘下骨架；
26.所述定子绝缘上骨架包括绝缘上骨架定位柱，所述上骨架定位柱与所述第一定位孔或所述第二定位孔过盈配合；所述定子绝缘下骨架包括绝缘下骨架定位柱，所述下骨架定位柱与所述第一定位孔或所述第二定位孔过盈配合。
27.在此基础上，所述第一轭部连接有第一齿部，所述第二轭部连接有第二齿部；
28.所述第一齿部与所述第二齿部外部缠绕有定子绕阻。
29.本实用新型通过分块铁芯设计大幅提高冲片材料利用率，实现降低成本的目的。同时解决定子铁芯拼接困难，以及解决因分块拼接导致的定子外径尺寸的浮动范围大使得定子组件与机座热套困难的问题。
30.进一步的，现有技术的小型屏蔽电泵中，定子组件与机座大多采用热套形式装配，对铁芯外径浮动范围要求较高。而分块铁芯设计中，卡槽与卡柱中心线通常为重合设计，卡槽与卡柱之间装配间隙越大，拼接越简单但定子铁芯外径浮动范围越大；装配间隙越小，拼接越困难但定子铁芯外径浮动范围越小。本实用新型在不改变卡槽与卡柱之间的装配间隙的同时降低定子铁芯拼接后外径浮动范围。进一步的，通过铁芯上的定位孔与定子绝缘骨架上的定位柱不等中心线及过盈配合设计，使得定子上绝缘骨架和定子下绝缘骨架能够牢固压装到铁芯铁芯上，同时压装后的定位柱具有向内挤压各个分块铁芯的作用进一步限制拼接后的定子铁芯的外径浮动范围，从而解决分块定子铁芯拼接效率、定子热套工艺质量与效率的问题。
附图说明
31.图1为本实用新型提供的一种分块定子铁芯中铁芯片的结构图；
32.图2为本实用新型提供的一种第一定子铁芯的结构图；
33.图3为本实用新型提供的一种第二定子铁芯的结构图；
34.图4为本实用新型提供的一种定子组件的结构图；
35.图5为本实用新型提供的构成定子组件的绝缘上骨架和绝缘下骨架的结构图。
36.其中，上述附图包括如下的附图标记：
37.1.铁芯片，11.第一定子铁芯，12.第二定子铁芯；
38.111.第一轭部，112.第一自扣点，113.第一卡槽，114.第一卡柱，115.第一齿部，
116.第一定位孔；
39.121.第二轭部，122.第二自扣点，123.第二卡槽，124.第二卡柱，125.第二齿部，126.防呆槽，127.第二定位孔；
40.2.定子绝缘上骨架，21.上骨架定位柱；
41.3.定子绕阻；
42.4.定子绝缘下骨架，41.下骨架定位柱。
具体实施方式
43.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
44.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.实施例1
47.图1为本实用新型提供的一种分块定子铁芯中铁芯片1的结构图。图2为本实用新型提供的一种第一定子铁芯11的结构图；图3为本实用新型提供的一种第二定子铁芯12的结构图。
48.该分块定子铁芯包括：由n个第一定子铁芯11和1个第二定子铁芯12构成的铁芯片1。
49.所述第一定子铁芯11包括第一轭部111；所述第一轭部111一端设置有第一卡槽113，所述第一轭部111的另一端设置有第一卡柱114。
50.所述第二定子铁芯12包括第二轭部121；所述第二轭部121一端设置有第二卡槽123，所述第二轭部121的另一端设置有第二卡柱。
51.n个所述第一定子铁芯11与1个所述第二定子铁芯12之间间隙配合以构成铁芯片1。
52.其中，间隙配合是指具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上，即孔的实际尺寸永远大于或等于轴的实际尺寸。
53.间隙配合的具体方式为顺序连接的第一定子铁芯11与所述第一定子铁芯11之间
通过所述第一卡槽113与所述第一卡柱114间隙配合实现连接；顺序连接的第二定子铁芯12与第一定子铁芯11之间通过所述第二卡柱与所述第一卡槽113间隙配合实现连接，所述第一卡槽113的槽口比所述第二卡柱的柱顶宽0.2mm～1.2mm。顺序连接的第一定子铁芯11与第二定子铁芯12之间通过所述第一卡柱114与所述第二卡槽123间隙配合实现连接。
54.所述第一卡槽113与所述第二卡槽123的大小和位置相同，所述第一定位孔116与所述第二定位孔127的大小和位置相同。所述第一定位孔116与所述第二定位孔127距离铁芯片1圆心的距离也相同。
55.第一卡槽113与第一卡柱114之间为不等中心线设计，第一卡柱114与第二卡槽123为不等中心线设计，第一卡槽113的槽口宽大于第二卡柱柱顶宽。在不改变卡槽与卡柱之间的装配间隙的同时降低定子铁芯拼接后外径浮动范围。
56.所述第一定子铁芯11设置有第一自扣点112，所述第二定子铁芯12设置有第二自扣点122；通过所述第一自扣点112与第一自扣点112、第二自扣点122与第二自扣点122之间的相互作用，叠加所述铁芯片1以构成分块定子铁芯。
57.定子铁芯由多层铁芯片1叠加而成。每一层铁芯片1由n个第一定子铁芯11与个第二定子铁芯12拼接而成，其中n 1为3的倍数。
58.所述第一卡槽113的中心线距所述铁芯片1的圆心的距离，比所述第一卡柱114的中心线距离所述铁芯片1的圆心的距离，短0.05mm～0.25mm。
59.其中，第一自扣点112、第二自扣点122可以是通过冲击形成的凸起，也可以是贯穿的孔洞。
60.在上述实施例的基础上，所述第一轭部111设置有第一定位孔116，所述第二轭部121设置有第二定位孔127。
61.所述第一自扣点112设置在如下的至少一个位置：所述第一卡槽113与所述第一定位孔116之间；所述第一定位孔116与所述第一卡柱114之间；与所述第一轭部111连接的第一齿部115上。
62.所述第二自扣点122设置在如下的至少一个位置：所述第二卡槽123与所述第二定位孔127之间；所述第二定位孔127与所述第二卡柱之间；与所述第二轭部121连接的第二齿部125上。
63.在上述实施例的基础上，所述第二轭部121与所述第二齿部125连接的一侧设置有防呆槽126。
64.对铁芯片1进行叠加时，以第二定子铁芯12的防呆槽126为基础进行对其进行定位。通过第二定子铁芯12的第二自扣点122相互叠压，以固定多层第二定子铁芯12。通过第一定子铁芯11的第一自扣点112相互叠压，以固定多层第一定子铁芯11。
65.在上述实施例的基础上，可以对轭部进行切边处理。
66.将整圆铁芯改成相同槽型的第一定子铁芯11和第二定子铁芯12，解决了整圆绕嵌生产自动化程度低的问题；通过设置防呆槽126能够减少错片、堆叠倾斜问题；通过设置轭部切边，不仅节约材料降低成本，还能减少铁损，提高效率，降低温升的效果；通过轭部切边还改变了铁芯的磁场，改善定子磁场。
67.本实用新型通过分块铁芯设计大幅提高冲片材料利用率，实现降低成本的目的。同时解决定子铁芯拼接困难，以及解决因分块拼接导致的定子外径尺寸的浮动范围大使得
定子组件与机座热套困难的问题。本实用新型在不改变卡槽与卡柱之间的装配间隙的同时降低定子铁芯拼接后外径浮动范围。
68.实施例2
69.图4为本实用新型提供的一种定子组件的结构图；图5为本实用新型提供的构成定子组件的绝缘上骨架和绝缘下骨架的结构图。参考图4和图5该定子组件包括：如实施例一所述的分块定子铁芯、定子绝缘上骨架2和定子绝缘下骨架4；
70.所述定子铁芯包括对齐的第一定位孔116和第二定位孔127；所述定子绝缘上骨架2包括绝缘上骨架定位柱21，所述上骨架定位柱21与所述定位孔过盈配合；所述定子绝缘下骨架4包括绝缘下骨架定位柱41，所述下骨架定位柱41与所述定位孔过盈配合。
71.所述绝缘上骨架定位柱21与绝缘下骨架定位柱41位置与大小完全一致，且与铁芯片1圆心的距离均为l2，第一定子铁芯11的第一定位孔116、第二定子铁芯12的第二定位孔127与绝缘上骨架定位柱21、绝缘下骨架定位柱41之间为过盈配合。
72.所述第一定位孔116与所述第二定位孔127距离铁芯片1圆心的距离相同(记为l1)，l2比l1小0.1mm～0.5mm。
73.所述第一轭部111连接有第一齿部115，所述第二轭部121连接有第二齿部125；多个所述第一齿部115对齐，多个所述第二齿部125对齐，所述对齐的第一齿部115与所述对齐的第二齿部125外部缠绕有定子绕阻3。
74.通过定位孔与定位柱不等中心线及过盈配合设计，使得定子上绝缘骨架和定子下绝缘骨架能够牢固压装到铁芯铁芯上，同时压装后的定位柱具有向内挤压各个分块铁芯的作用进一步限制拼接后的定子铁芯的外径浮动范围，从而解决分块定子铁芯拼接效率、定子热套工艺质量与效率的问题。
75.虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。