励磁定子叠片及励磁定子铁心的制作方法
【专利摘要】励磁定子叠片及励磁定子铁心，所述励磁定子叠片由两个及以上扇形冲片拼接而成，每个所述扇形冲片至少包含一个沿径向向内延伸的齿，每个所述扇形冲片的两侧分别为第一拼接面和第二拼接面，所述第一拼接面上设有凸起，所述第二拼接面设有导向槽；当两个及以上的扇形冲片拼接时，一个扇形冲片的第一拼接面上的凸起可容纳于另一个扇形冲片的第二拼接面上的导向槽；并且拼接成环形后所述励磁定子叠片的相邻齿是不同的，其中一个齿上设有凹槽。所述励磁定子铁心由若干层所述的励磁定子叠片叠压装配而成，其中相邻层所述扇形冲片形成的拼接线互不重合，且所述带有凹槽的齿相互吻合。本实用新型采用扇形冲片替代环形冲片，材料利用率高，降低了模具成本。
【专利说明】励磁定子叠片及励磁定子铁心
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种定子叠片，还涉及一种定子铁心，特别是一种励磁定子叠片及励磁定子铁心。
【背景技术】
[0002]相比于普通定子铁心，励磁定子铁心的尺寸较小，且叠压长度较短，传统方法常采用整体冲片叠压而成。如图1所示，传统的励磁定子叠片为环形，是整片开模冲压而成，模具的结构复杂，成本较高。这种环形叠片结构生产过程坯料浪费严重，材料利用率较低。
[0003]目前在尺寸较大的普通定子铁心中的冲片有采用了由多个扇形冲片拼接而成的定子叠片的方式，但是一般采用扇形冲片的缺点是:铁心的刚度降低，装配工艺较整体冲片复杂，并且由于扇形冲片拼接过程存在间隙，所以铁心的温升较高，铁心的性能降低。
实用新型内容
[0004]本实用新型实施例提供了一种励磁定子叠片及励磁定子铁心，不仅可以满足铁芯的性能要求，而且可以提高材料利用率并降低制造成本。
[0005]本实用新型实施例提供了一种励磁定子叠片，所述励磁定子叠片是由两个及以上扇形冲片拼接而成，每个所述扇形冲片至少包含一个沿径向向内延伸的齿，每个所述扇形冲片的两侧分别为第一拼接面和第二拼接面，所述第一拼接面上设有凸起，所述第二拼接面设有导向槽；当两个及以上的扇形冲片拼接时，一个扇形冲片的第一拼接面上的凸起可容纳于另一个扇形冲片的第二拼接面上的导向槽；并且拼接成环形后所述励磁定子叠片的相邻齿是不同的，其中一个齿上设有凹槽。
[0006]进一步地，上述励磁定子叠片由3个、4个、5个、6个、8个、10个或12个所述扇形冲片拼接而成。
[0007]进一步地，上述扇形冲片的外环边缘设有至少一个凹形坡口。
[0008]进一步地，上述凹形坡口设置在所述扇形冲片沿着所述齿的中心线的外环边缘上。
[0009]当上述励磁定子叠片由6个所述扇形冲片拼接，每个所述扇形冲片包含两个齿时，上述凹形坡口为2个。
[0010]进一步地，上述凸起和所述导向槽的形状是互为配合的三角形，梯形或弧形。
[0011]另一方面，本实用新型还提供了一种励磁定子铁心，由若干层上述任一所述的励磁定子叠片叠压装配而成，其中相邻层所述扇形冲片形成的拼接线互不重合，且所述带有凹槽的齿相互吻合。
[0012]进一步地，上述励磁定子铁心采用铆钉固定锁紧。
[0013]进一步地，当上述扇形冲片的外环边缘设有凹形坡口时，若干层环形冲片叠压装配后，上述凹形坡口形成可部分或全部焊接的缝道。
[0014]每层上述励磁定子叠片由6个扇形冲片拼接，每个所述扇形冲片包含两个齿时，相邻层所述扇形冲片形成的拼接线相错30°角。
[0015]与现有技术相比，本实用新型带来的有益技术效果是:
[0016](I)本实用新型主要是将传统的环形整块励磁定子叠片分为若干个扇形冲片，这些扇形冲片可以拼接成环形结构的定子叠片。这样可以极大地降低开模的复杂度，极大地降低开模成本，有效使用坯料，减轻生产过程中的坯料浪费。尤其是当所述励磁定子叠片由多个等分的扇形冲片组成时，例如4个、5个、6个、8个、10个或12个相同的扇形冲片组成环状的励磁定子叠片，则只需要开发ー套模具，极大地降低了模具成本，材料利用率最高。另夕卜，励磁定子叠片也可以由多个不同的结构的扇形冲片自由组合。例如由4个扇形冲片,其中3个扇形冲片组成半环形，另ー个本身为半环形，所述4个扇形冲片可组成完整的环形励磁定子叠片。这种由不同结构的扇形冲片组成的励磁定子叠片可以根据对励磁定子叠片的不同性能要求自由装配，同样可以节省在生产环节对材料的浪费以及满足对装配エ艺的精确需求。当多个扇形冲片组合成环形的励磁定子叠片时，相邻扇形冲片的凸起和导向槽相互配合的方式可以提高后续装配为定子铁心的结构刚度，并保障结构装配尺寸。
[0017](2)本实用新型提供的励磁定子叠片的扇形冲片的外环边缘设有的凹形坡ロ的设计在所述励磁定子叠片装配成为励磁定子铁心后，该凸形坡ロ可以形成缝道，这些缝道可以被全部或者部分的焊接抹平，可以消除鉄心周围的冲片在叠压过程发生的翘曲现象。当所述凹形坡ロ设置在所述扇形冲片沿着所述齿的中心线的外环边缘上时，缝道可以被被全部或者部分的焊接抹平以绑定所述励磁定子铁心的边缘部位，消除鉄心周围的冲片在叠压过程发生翘曲现象的效果最好。
[0018](3)在所述励磁定子叠片装配为所述励磁定子铁心的过程中，其中相邻层扇形冲片形成的拼接线互不重合，即采用交错堆叠的方式进行装配，可以有效地提高扇形冲片结构的励磁定子铁心的整体刚度。
[0019](4)在所述励磁定子叠片装配为所述励磁定子铁心的过程中，采用铆钉和上述焊缝结合固定的方式，可以有效地提高扇形冲片结构的励磁定子铁心的结构强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]參考附图本实用新型的实施例将被描述如下:
[0021]图1是现有技术的环形冲片示意图；
[0022]图2是根据本实用新型实施例的扇形冲片示意图；
[0023]图3是根据本实用新型实施例的扇形冲片结构的励磁定子铁心示意图；
[0024]图4是根据本实用新型实施例的扇形冲片叠压流程示意图。
[0025]图号说明:ト凸起，2-导向槽，3-凹形坡□，4缝道，5齿，6-凹槽，7-铆钉，8-铆钉孔。
【具体实施方式】
[0026]在发电机领域，励磁定子铁心是一般采用多层环形叠片叠压而成。
[0027]励磁定子铁心的温升较普通定子铁心低，因此本实用新型克服了传统偏见，在励磁定子鉄心上采用扇形冲片叠压的结构设计。不仅没有影响定子铁心的使用性能，并且材料利用率有明显的提升，有效地降低了制造成本。[0028]具体的，本实用新型主要是将传统的励磁定子铁心中的整体冲片设计成由两个及以上扇形冲片拼接而成的结构，每个所述扇形冲片至少包含一个沿径向向内延伸的齿，每个所述扇形冲片的两侧分别为第一拼接面和第二拼接面，所述第一拼接面上设有凸起，所述第二拼接面设有导向槽，当两个及以上的扇形冲片拼接时，一个扇形冲片的第一拼接面上的凸起可容纳于另一个扇形冲片的第二拼接面上的导向槽；拼接成环形后所述励磁定子叠片的相邻齿是不同的，其中一个齿上设有凹槽。所述相邻齿之间形成嵌放定子的绕组的容纳槽。所述扇形冲片的设计原则要保证当扇形冲片拼接成环形后所述励磁定子叠片的相邻齿是不同的在达到励磁定子铁芯的结构要求的同时根据实际情况合理设计扇形冲片的数量和形状。
[0029]其中，在所述扇形冲片的外环边缘设有至少一个凹形坡口。在所述励磁定子叠片装配成为励磁定子铁心后，该凹形坡口可以形成缝道，这些缝道可以被全部或者部分的焊接抹平，可以消除铁心周围的冲片在叠压过程发生的翘曲现象。当所述凹形坡口设置在所述扇形冲片沿着所述齿的中心线的外环边缘上时，缝道可以被全部或者部分的焊接抹平以绑定所述励磁定子铁心的边缘部位，消除铁心周围的冲片在叠压过程发生翘曲现象的效果最好。
[0030]设置凸起和导向槽是为了提高扇形冲片结构的励磁定子铁心的结构刚度，并保障结构装配尺寸。因为扇形冲片叠压所需的冲片数量较多，造成叠压结构松散，叠压后定子铁心的结构刚度较低，且结构装配尺寸不易保证。所述凸起和所述导向槽的形状可以设计为互为配合的三角形，梯形或弧形。还有为了进一步加强各个扇形冲片组合后的环形冲片的强度，导向槽的外开口窄于导向槽的内外口的设计，可以使得相配合的凸起更好的卡接在所述导向槽内。
[0031 ] 以下是针对本实用新型主旨进行的进一步实施例说明。
[0032]实施例1
[0033]如图2和3所示，本实施例提供的励磁定子叠片，由6个相同的扇形冲片拼接而成。假设励磁定子叠片共有12个沿径向向内延伸的齿5，那么每个扇形冲片包含2个齿。对于励磁定子铁心，因为相邻齿是不同的，其中一个齿上有凹槽，另一个齿上无凹槽，也就是说，凹槽是在间隔齿上出现的；所以本实施例中每个扇形冲片包含的两个齿是不一样的，其中一个齿上开有凹槽6。
[0034]每个扇形冲片的两侧分别为第一拼接面和第二拼接面，第一拼接面上设有凸起1，第二拼接面设有导向槽2 ;凸起I和导向槽2的形状是互为配合的三角形(也可以是梯形或弧形，图示为三角形)。当扇形冲片拼接时，一个扇形冲片的第一拼接面上的凸起I可容纳于另一个扇形冲片的第二拼接面上的导向槽2。装配时通过凸起和导向槽可使6片扇形冲片快速拼接成环形结构的励磁定子叠片。
[0035]根据实际情况，励磁定子叠片还可以由4个、5个、8个、10个或12个相同的扇形冲片拼接而成。
[0036]本实施例的扇形冲片的外环边缘可设有两个凹形坡口 3。优选地，凹形坡口 3设置在扇形冲片沿着齿5的中心线的外环边缘上。如图2所示。设置凹形坡口是为了在叠压成定子铁心时形成焊缝，这样可以加固定子铁心的强度。优选凹形坡口设置在沿着齿的中心线的外环边缘上，是因为这样可以避开拼接线，起更好的加固作用。[0037]多个本实施例提供的扇形冲片可以叠压成励磁定子铁心，其中相邻层扇形冲片形成的拼接线互不重合，且上述带有凹槽的齿相互吻合。也就是说，奇偶层的扇形冲片采用交错的方式堆叠装配，这能够有效地提高励磁定子铁心的整体刚度。本实施例的相邻层扇形冲片形成的拼接线可以相错30°角。
[0038]需要说明的是，为了保证励磁定子铁心的两类齿(一类是无凹槽的齿，另ー类是有凹槽的齿)一一对应，需要在相邻层励磁定子叠片的叠压过程中，奇数层扇形冲片的凸起沿着顺时针方向，偶数层扇形冲片的凸起沿着逆时针方向；或者奇数层扇形冲片的凸起沿着逆时针方向，偶数层扇形冲片的凸起沿着顺时针方向。
[0039]本实施例的模具尺寸只有原有尺寸的1/6，有效地降低了模具的成本。
[0040]进ー步地，多层励磁定子叠片叠压装配后形成的励磁定子铁心采用铆钉7固定锁紫。
[0041]各层叠压装配后上述凹形坡ロ形成12条缝道，将这些缝道全部地或者部分地焊接抹平以绑定所述定子铁心的边缘部位，消除了鉄心周围的冲片在叠压过程发生翘曲现象。
[0042]采用铆钉和焊缝结合固定的方式，有效地提高了扇形冲片结构的励磁定子铁心的结构强度。
[0043]图4示出了根据本实用新型实施例的扇形冲片叠压流程。这种励磁定子铁心叠压エ艺可适用于各种不同方式的扇形冲片结构定子铁心的叠压エ艺过程。
[0044]实施例2
[0045]假设励磁定子叠片共有24个沿径向向内延伸的齿，本实施例提供的励磁定子叠片由8个相同的扇形冲片拼接而成，那么每个扇形冲片包含3个齿。
[0046]因为相邻齿是不同的，其中一个齿上有凹槽，另ー个齿上无凹槽，凹槽是在间隔齿上出现的。所以本实施例有两类扇形冲片，ー类扇形冲片的ー个齿上开有凹槽，另ー类扇形冲片的两个齿上开有凹槽。
[0047]仍然是每个扇形冲片的两侧分别记为第一拼接面和第二拼接面，第一拼接面上设有凸起，第二拼接面设有导向槽；凸起和导向槽的形状是互为配合的三角形、梯形或弧形；优选每个扇形冲片沿着齿的中心线的外环边缘上设有3个凹形坡ロ。装配时通过凸起和导向槽可使8片扇形冲片快速拼接成环形结构的励磁定子叠片。
[0048]需要说明的是，在扇形冲片拼为励磁定子叠片的过程中，两类扇形冲片是交替出现的。
[0049]本实施例提供的励磁定子铁心，为了有效提高其整体刚度，奇偶层的扇形冲片也采用交错的方式堆叠装配。装配时需要保证励磁定子铁心的两类齿(一类是无凹槽的齿，另ー类是有凹槽的齿)一一对应。因此，若装配前同一位置上相邻层的扇形冲片类型一致，则相邻层扇形冲片形成的拼接线相错30°角(即相错2个齿)；若装配前同一位置上相邻层的扇形冲片类型不一致，则相邻层扇形冲片形成的拼接线相错15°角(即相错I个齿)。
[0050]多层定子叠片叠压装配后形成的励磁定子铁心在其圆周用多个铆钉固定锁紧。
[0051]另外，各层定子叠片叠压装配完成后，上述凹形坡ロ形成24条缝道，将这些缝道全部地或者部分地焊接抹平以绑定所述定子铁心的边缘部位，可以消除励磁定子铁心周围的冲片在叠压过程发生的翘曲现象。部分焊接可以每隔I条缝道或者2条缝道焊接I道。[0052]本实施例的模具尺寸只有原有尺寸的1/8，有效地降低了模具的成本。因此采用扇形冲片替代环形冲片，替换后材料综合利用率有较大程度的提高，整个励磁定子铁心的制造成本有较大幅度的提升。
[0053]采用铆钉和焊缝结合固定的方式，有效地提高了扇形冲片结构的励磁定子铁心的结构强度。
[0054]本实施例没有细述的其它技术特征及其有益效果，均与实施例1 一样。
[0055]需要说明的是，本实用新型也适用于普通定子铁心的叠压装配。
[0056]实施例3
[0057]本实施例提供了一种由多个不同的扇形冲片拼接而成的励磁定子叠片。例如一片励磁定子叠片由三个不同的扇形冲片拼接。其中第一扇形冲片包括三个沿径向向内延伸的齿，第二扇形冲片包括四个沿径向向内延伸的齿，第三扇形冲片包括五个沿径向向内延伸的齿，每个所述扇形冲片的两侧分别为第一拼接面和第二拼接面，所述第一拼接面上设有凸起，所述第二拼接面设有导向槽，当所述第一扇形冲片、第二扇形冲片、第三扇形冲片依次拼接为环形时，第一扇形冲片的第一拼接面上的凸起可容纳于第二扇形冲片的第二拼接面上的导向槽内，第二扇形冲片的第一拼接面上的凸起可容纳于第三扇形冲片的第二拼接面上的导向槽内，第三扇形冲片的第一拼接面上的凸起可容纳于第一扇形冲片的第二拼接面上的导向槽内。拼接成环形后所述励磁定子叠片的相邻齿是不同的，其中一个齿上设有凹槽。所述相邻齿之间形成嵌放定子的绕组的容纳槽。当多个本实施例提供的励磁定子叠片叠压为励磁定子铁心时，批量的第一扇形冲片、第二扇形冲片和第三扇形冲片的模具可以进行大规模制造，同样可以实现对材料利用率的提升。在大规模制造时，材料的利用率和制造成本的优势将会得到明显的体现。
[0058]在本实施例中，第一扇形冲片的外环边缘可设有三个凹形坡口，第二扇形冲片的外环边缘可设有四个凹形坡口，第三扇形冲片的外环边缘可设有五个凹形坡口。所述凹形坡口可设置在扇形冲片沿着每个齿的中心线的外环边缘上。
[0059]本实施例装配为励磁定子铁芯的方法和实施例1 一样，在此不做赘述。
[0060]根据本实施例的原理，同样还有其他多个不同的扇形冲片拼接而成的励磁定子叠片的实施例。例如其中第一扇形冲片可包括两个沿径向向内延伸的齿，第二扇形冲片包括四个沿径向向内延伸的齿，第三扇形冲片包括六个沿径向向内延伸的齿。每个不同的齿在对应的扇形冲片沿着每个齿的中心线的外环边缘上设有凹形坡口。
[0061]具体的扇形冲片的数量以及形状可以根据实际情况自由组合。
[0062]尽管在此已详细描述本实用新型的各种实施方式，但是应该理解本实用新型并不局限于这里详细描述和示出的【具体实施方式】，在不偏离本实用新型的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本实用新型的范围内。而且，所有在此描述的构件都可以由其它技术性上等同的构件来代替。
【权利要求】
1.励磁定子叠片，其特征在干，由两个及以上扇形冲片拼接而成，每个所述扇形冲片至少包含一个沿径向向内延伸的齿，每个所述扇形冲片的两侧分别为第一拼接面和第二拼接面，所述第一拼接面上设有凸起，所述第二拼接面设有导向槽； 当两个及以上的扇形冲片拼接时，ー个扇形冲片的第一拼接面上的凸起可容纳于另ー个扇形冲片的第二拼接面上的导向槽；拼接成环形后所述励磁定子叠片的相邻齿是不同的，其中ー个齿上设有凹槽。
2.根据权利要求1所述的励磁定子叠片，其特征在于，所述励磁定子叠片由3个、4个、5个、6个、8个、10个或12个所述扇形冲片拼接而成。
3.根据权利要求1所述的励磁定子叠片，其特征在于，所述扇形冲片的外环边缘设有至少ー个凹形坡ロ。
4.根据权利要求3所述的励磁定子叠片，其特征在于，所述凹形坡ロ设置在所述扇形冲片沿着所述齿的中心线的外环边缘上。
5.根据权利要求4所述的励磁定子叠片，其特征在于，当所述励磁定子叠片由6个所述扇形冲片拼接，每个所述扇形冲片包含两个齿时，所述凹形坡ロ为2个。
6.根据权利要求1所述的励磁定子叠片，其特征在于，所述凸起和所述导向槽的形状是互为配合的三角形，梯形或弧形。
7.励磁定子铁心，其特征在干，由若干层权利要求1至6任一所述的励磁定子叠片叠压装配而成，其中相邻层所述扇形冲片形成的拼接线互不重合，且所述带有凹槽的齿相互吻ムロ o
8.根据权利要求7所述的励磁定子铁心，其特征在于，所述励磁定子铁心采用铆钉固定锁紧。
9.根据权利要求7所述的励磁定子铁心，其特征在干，当所述扇形冲片的外环边缘设有凹形坡ロ时，若干层环形冲片叠压装配后，所述凹形坡ロ形成可部分或全部焊接的缝道。
10.根据权利要求7所述的励磁定子铁心，其特征在于，每层所述励磁定子叠片由6个扇形冲片拼接，每个所述扇形冲片包含两个齿时，相邻层所述扇形冲片形成的拼接线相错30。角。
【文档编号】H02K1/14GK203456956SQ201320522779
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】林芳芳, 聂应超, 阙善材, 方子亮 申请人:利莱森玛电机科技(福州)有限公司