用于测量电机定子铁心的铁损的结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于测量电机定子铁心的铁损的结构,该结构包括辅助铁心,其纵向上的两个端面与径向上的多个定子齿当中的两个相邻定子齿的内端面相接触,以便测量定子铁心的铁损,在定子铁心中,多个槽和多个定子齿在周向上交替形成在定子轭的内周面上。一对励磁绕组设置在辅助铁心的纵向上彼此间隔开的部分。作为传感器线圈的B线圈设置在辅助铁心上,以便定位于该对励磁绕组中的任一励磁绕组的内部。固定突起从辅助铁心的两个端面突出并纵向延伸,并且插入两个相邻定子齿之间的槽内进行配合并在周向上固定。因此,能够定量并准确地测量每一制造工序的电机定子铁心的铁损。
【专利说明】用于测量电机定子铁心的铁损的结构
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于测量电机定子铁心的铁损的结构,且更具体地,涉及一种用于测 量电机定子铁心的制造铁损的结构,其通过使用C形辅助铁心,能够精确地测量电机定子 铁心的制造和组装工序的各步骤的铁损。
【背景技术】
[0002] 通常,电动机被称为电机,并且是一种通过使用由在磁场中的电流流过其中的导 体接收的电力将电能转换为机械能的装置。电动机通常包括圆筒形定子和转子,圆筒形定 子固定到框架中并且线圈缠绕在其周围,转子设置在定子内部或外部,并且在被线圈附近 形成的感应磁力旋转时传输动力。
[0003] 根据旋转原理,电动机可分类为直流电动机、感应电动机、同步电动机、和交流换 向器电动机。
[0004] 当驱动电动机时,由于结构问题必然产生损耗。铜损和铁损是感应电动机和永磁 同步电动机中产生的主要损耗。
[0005] 为了提高电动机的驱动效率,需要适当降低铜损和铁损。由于电动机的铁损通常 在定子铁心而非转子铁心中产生,因此最重要的是测量和降低定子铁心的铁损,从而提高 电动机的效率。
[0006] 电机定子铁心中产生的铁损的特征在于所施加的磁通密度的波形和用于制造定 子铁心的电钢片(例如,硅钢片)的本征损耗特性。
[0007] 电机定子铁心一般通过冲压工序、层压工序、绕制工序、上漆工序和外壳插入工序 进行制造。由于在一系列制造工序中对电机定子铁心施加机械应力,因此作为电机定子铁 心的材料的电钢片的本征损耗特性在各制造工序后发生变化,并且对于相同的磁通密度波 形铁损通常增加。
[0008] 图1示出制造电机定子铁心的各种工序中的每一工序的铁损的变化。样品是各向 同性电钢片,并且测量频率为200Hz。电机定子铁心的铁损对于每一制造工序逐渐增加。
[0009] 因此,为了降低电机定子铁心中产生的铁损,需要通过定量测量制造电机定子铁 心的每一工序产生的铁损,对每一制造工序进行管理,以免过度增加铁损。
[0010] 为了测量上述每一制造工序的电机定子铁心的铁损,现有技术中公开了一种使用 C形辅助铁心的测量方法。
[0011] 如图2中所示,用于测量铁损的电机定子铁心具有定子轭10和定子齿20形成为 一个铁心的结构。在定子轭10的内周面上形成周向间隔开的多个定子齿20,并且在定子齿 20之间形成槽30。线圈插入槽30中,并缠绕在定子齿20周围。
[0012] 在电机定子铁心的外周面上,形成周向间隔开的、径向向内凹陷的一个或多个固 定槽40。当定子铁心插入并设置在外壳中时,固定槽40用于将定子铁心固定于外壳的内 壁。
[0013] C形辅助铁心50设置在定子铁心的内部空间中,用于测量定子铁心的铁损。C形 辅助铁心50设置成与多个定子齿20当中的、周向彼此间隔开的两个定子齿20相接触。C 形辅助铁心50设置成使得其两端在径向上与周向彼此间隔开的两个定子齿20的内端相接 触。两个励磁绕组52缠绕在C形辅助铁心50的纵向上的某些部分周围,并且两个励磁绕 组52设置成在C形辅助铁心50的纵向上彼此间隔开。
[0014] 此外,B线圈54缠绕在处于C形辅助铁心50的纵向上的某一部分的、位于两个励 磁绕组52中的任一励磁绕组52的内部的一部分周围。B线圈54是用于测量感应电压的传 感器线圈。
[0015] 在将C形辅助铁心50设置在定子铁心之后,使用C形辅助铁心50根据以下等式 计算定子铁心的磁通密度、磁场强度和铁损:
[0016] 磁通密度H(t) =N*i(t)/L(其中N是励磁绕组的数目,i(t)是励磁电流,且L是 有用的磁通路径);
[0017] 磁场强度
【权利要求】
1. 一种用于测量电机定子铁也的铁损的结构,其特征在于,包括: 辅助铁也,其纵向上的两个端面与径向上的多个定子齿当中的两个相邻定子齿的内端 面相接触,W便测量定子铁也的铁损,在所述定子铁也中,多个槽和所述多个定子齿在周向 上交替地形成在定子辆的内周面上; 一对励磁绕组,其设置在所述辅助铁也的纵向上彼此间隔开的部分; 作为传感器线圈的B线圈,其设置在所述辅助铁也上,W便定位于所述一对励磁绕组 中的任一励磁绕组的内部;W及 固定突起,其从所述辅助铁也的两个端面突出并纵向延伸,并且插入所述两个相邻定 子齿之间的槽内进行配合并在周向上固定。
2. 根据权利要求1所述的用于测量电机定子铁也的铁损的结构,其特征在于,所述定 子辆的宽度等于所述相邻定子齿的整个宽度。
3. 根据权利要求1所述的用于测量电机定子铁也的铁损的结构,其特征在于,所述辅 助铁也具有在纵向上均匀的宽度。
4. 根据权利要求1所述的用于测量电机定子铁也的铁损的结构,其特征在于,所述辅 助铁也的宽度等于或小于所述两个相邻定子齿的整个宽度。
5. 根据权利要求1所述的用于测量电机定子铁也的铁损的结构,其特征在于,所述辅 助铁也的宽度等于或大于所述两个相邻定子齿的整个宽度。
6. 根据权利要求1所述的用于测量电机定子铁也的铁损的结构,其特征在于,所述定 子齿的径向上的内端在宽度方向的两个边缘,设置有在宽度方向延伸的突起。
7. 根据权利要求6所述的用于测量电机定子铁也的铁损的结构,其特征在于,所述定 子齿的一个突起朝向与之相邻的另一定子齿的一个突起突出。
8. 根据权利要求7所述的用于测量电机定子铁也的铁损的结构,其特征在于,所述固 定突起的宽度等于相邻突起之间的宽度。
9. 根据权利要求1所述的用于测量电机定子铁也的铁损的结构,其特征在于,所述固 定突起呈正方形。
10. 根据权利要求1所述的用于测量电机定子铁也的铁损的结构,其特征在于,所述辅 助铁也呈"C"形。
【文档编号】H02K15/02GK104467303SQ201410412366
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】徐荣辰, 郑明圭, 韩东燃, 金信圭, 高彰燮, 郑光永, 朴赞赫, 尹熙盛 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社, 忠北大学校产学协力团