定子铁芯及定子、永磁电的制造方法
【专利摘要】本实用新型适用于电机结构【技术领域】，提供了定子铁芯及具有该定子铁芯的定子、具有该定子的永磁电机，定子铁芯包括具有中心孔的铁芯本体，铁芯本体包括轭部和若干个设于轭部上的齿部；定子铁芯还包括安装于齿部上的导磁凸台，导磁凸台包括沿中心孔的轴向凸设于齿部上的外凸部，且导磁凸台一体成型。本实用新型通过在齿部上增设导磁凸台，一方面可加长定子铁芯的轴向长度，提高了永磁电机的聚磁效果；另一方面可利于减小铁芯本体的轴向长度，利于减小定子绕组的匝长，进而利于减小定子绕组的重量、定子铁芯的重量和永磁电机的轴向长度。
【专利说明】定子铁芯及定子、永磁电机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电机结构【技术领域】，尤其涉及定子铁芯及具有该定子铁芯的定子、具有该定子的永磁电机。
【背景技术】
[0002]现有技术，为了保证永磁电机的工作性能(功率和转矩等)，一般都将永磁电机的转子的轴向长度设得大于定子铁芯的轴向长度。现有的永磁电机虽然满足了永磁电机工作性能的设计要求，但是，其在具体应用中仍存在不足之处，具体体现在；由于转子的轴向端面与定子铁芯的轴向端面距离较大，故，使得从转子的永磁体上汇集到定子铁芯上的磁通量较少，从而使得永磁电机的聚磁效果较差；而当定子铁芯的厚度(定子铁芯的轴向长度)较大时，会使得定子铁芯的磁密和材料利用率均较低。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了定子铁芯及具有该定子铁芯的定子、具有该定子的永磁电机，其旨在解决现有永磁电机聚磁效果差的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:定子铁芯，包括具有中心孔的铁芯本体，所述铁芯本体包括轭部和若干个设于所述轭部上的齿部；所述定子铁芯还包括安装于所述齿部上的导磁凸台，所述导磁凸台包括沿所述中心孔的轴向凸设于所述齿部上的外凸部，且所述导磁凸台一体成型。
[0005]作为本实用新型的一具体实施方案，所述导磁凸台的数量为所述齿部的数量的两倍，每个所述齿部上均设有两个所述导磁凸台，且同一所述齿部上的两个所述导磁凸台沿所述中心孔的轴向分别设于该齿部的两侧。
[0006]作为本实用新型的另一具体实施方案，所述导磁凸台的数量与所述齿部的数量相同，每个所述齿部上均设有一个所述导磁凸台，且各所述导磁凸台沿所述中心孔的轴向设于各所述齿部的同一侧。
[0007]作为本实用新型的又一具体实施方案，沿所述中心孔的周向相邻设置的两所述导磁凸台之间至少间隔有一个所述齿部。
[0008]进一步地，所述导磁凸台还包括卡插部，所述外凸部凸设于所述卡插部的一端，所述齿部上设有与所述卡插部配合设置的插孔，所述卡插部卡插于所述插孔内，所述外凸部卡于所述插孔外。
[0009]具体地，所述齿部包括凸设于所述轭部上的齿颈和凸设于所述齿颈端部的齿冠，所述导磁凸台沿所述中心孔的轴向凸设于所述齿冠上。
[0010]优选地，所述外凸部在所述齿冠上的投影与所述齿冠的边缘轮廓重叠。
[0011]优选地，所述铁芯本体由若干个定子冲片叠压而成。
[0012]本实用新型还提供了定子，其包括上述的定子铁芯和设于所述定子铁芯上的定子绕组。
[0013]本实用新型还提供了永磁电机，其包括上述的定子和与所述定子配合的转子。
[0014]本实用新型提供的定子铁芯及具有该定子铁芯的定子、具有该定子的永磁电机，通过在齿部上增设导磁凸台，并使导磁凸台的外凸部沿中心孔的轴向凸设于齿部上，这样，可利用外凸部进行加长定子铁芯的轴向长度，从而利于增强从转子的永磁体汇集到定子铁芯上的磁通量，进而有效提高了永磁电机的聚磁效果。同时，导磁凸台的设置，利于减小铁芯本体的轴向长度，从而利于减小定子绕组的匝长，进而利于减小定子绕组的重量、定子铁芯的重量和永磁电机的轴向长度。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例一提供的定子铁芯的立体结构示意图；
[0016]图2是图1的左视示意图；
[0017]图3是本实用新型实施例一提供的铁芯单体与导磁凸台的组装立体示意图；
[0018]图4是图3的左视示意图；
[0019]图5是本实用新型实施例一提供的铁芯单体与导磁凸台的分解示意图；
[0020]图6是本实用新型实施例二提供的定子铁芯的结构示意图；
[0021]图7是本实用新型实施例二提供的铁芯单体与导磁凸台的组装立体示意图；
[0022]图8是图7的左视示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]实施例一:
[0025]如图1?5所示，本实用新型实施例一提供的定子铁芯I，包括具有中心孔101的铁芯本体11，铁芯本体11包括轭部111和若干个间隔凸设于轭部111上的齿部112;定子铁芯I还包括安装于齿部112上的导磁凸台12，导磁凸台12包括沿中心孔101的轴向凸设于齿部112上的外凸部121，且导磁凸台12—体成型。导磁凸台12具体可由导磁性能较好的材料(如粉末冶金、铸铁等)采用模具一体铸造成型。外凸部121的设置，一方面可有效加长定子铁芯I的轴向长度，从而利于增强从转子的永磁体(图未示)汇集到定子铁芯I上的磁通量，进而利于提高永磁电机的聚磁效果；另一方面可利于减小铁芯本体11的轴向长度，从而利于减小定子绕组(图未示)的匝长，进而利于减小定子绕组的重量、定子铁芯I的重量和永磁电机的轴向长度。
[0026]具体地，本实施例中，铁芯本体11呈圆环状；当然了，具体应用中，铁芯本体11也可为方形状或其它多边形状。
[0027]具体地，本实施例提供的定子铁芯I应用于内转子电机上，各齿部112凸设于轭部111的内壁上，各齿部112之背对轭部111的内壁围合形成中心孔101。当然了，具体应用中，定子铁芯I也可应用于外转子电机上，此时，各齿部112凸设于轭部111的外壁上，轭部111的内壁围合形成中心孔101。
[0028]进一步地，如图3和图5所示，导磁凸台12还包括外廓尺寸小于外凸部122外廓尺寸的卡插部122，外凸部121凸设于卡插部122的一端，齿部112上设有与卡插部122配合设置的插孔1120，卡插部122卡插于插孔1120内，外凸部121卡于插孔1120外。卡插部122的设置，主要用于实现导磁凸台12在齿部112上的安装固定，为了保证卡插部122卡插于插孔1120内的稳固性，可将卡插部122与插孔1120的配合设为过盈配合或过渡配合；或者，可采用其他紧固方式加固导磁凸台12与齿部112的连接，如对于塑封永磁电机，可利用塑封材料将导磁凸台12在齿部112上的安装进行塑封加固。
[0029]具体地，如图1和图3所示，齿部112包括凸设于轭部111内壁上的齿颈1121和凸设于齿颈1121端部的齿冠1122，各铁芯单体110的齿冠1122围合形成中心孔101，导磁凸台12沿中心孔101的轴向凸设于齿冠1122上。任意相邻两铁芯单体110的齿部112侧壁和轭部111内壁均围合成一供定子绕组嵌入安装的嵌线槽102。由于导磁凸台12只是凸设于定子铁芯I之靠近中心孔101的齿冠1122上，故，其利于将齿颈1121和轭部111的轴向长度设计得较小，这样，一方面利于减小定子铁芯I的重量，另一方面利于减小定子铁芯I上嵌线槽102的槽深，从而利于减小定子绕组的匝长，进而利于减小定子绕组的重量。
[0030]具体地，如图3?5所示，外凸部121在齿冠1122上的投影外廓与齿冠1122的边缘轮廓重叠，即外凸部121的轴向断截面(采用与中心孔101轴向垂直的平面截断外凸部121所得到的断截面)与齿冠1122的轴向断截面(采用与中心孔101轴向垂直的平面截断齿冠1122所得到的断截面)相同，这样，相当于轴向加长了齿冠1122，进而扩大了导磁凸台12的导磁面积，从而利于提高永磁电机的聚磁效果。本实施例，由于导磁凸台12是采用模具一体成型的，故使得外凸部121与卡插部122的结构形状可设计得比较灵活，从而使得外凸部121着想断截面可设计得较大，而卡插部122的轴向断截面设计得较小。当然了，具体应用中，外凸部121的轴向断截面也可设计得小于与齿冠1122的轴向断截面。
[0031]具体地，如图1和图3所示，铁芯本体11包括若干个铁芯单体110，铁芯单体110包括单体轭部1101和凸设于单体轭部1101内壁上的齿部112，各单体轭部1101首尾接合围成轭部111，单体轭部1101的一端凸设有定位凸起1102，另一端设有定位凹槽1103，任意相邻两铁芯单体110之间均通过一个铁芯单体110的定位凸起1102与另一个铁芯单体110的定位凹槽1103卡插配合连接。这样，通过定位凸起1102与定位凹槽1103的卡插配合，可有效实现两相邻铁芯单体110之间的连接，其结构简单、安装方便。
[0032]优选地，铁芯本体11由若干定子冲片(图未示)叠压而成，定子冲片具体可为由硅钢片冲制而成，这样，既利于保证铁芯本体11的导磁性能，又利于简化铁芯本体11的加工过程，从而利于减小铁芯本体11的加工成本。本实施例，定子冲片为与铁芯单体110截面形状相同的单体冲片，这样，在生产过程中，先冲制成与铁芯单体110截面形状的单体冲片，再将单体冲片叠压成各铁芯单体110，最后将各铁芯单体110拼接形成铁芯本体11。当然了，具体应用中，定子冲片也可为由条形冲片首尾接合成与铁芯本体11截面形状相同的环状冲片，这样，在生产过程中，先冲制成条形冲片，再将条形冲片首尾接合成与铁芯本体11截面形状相同的环状冲片，最后将环状冲片叠压成铁芯本体11。
[0033]具体地，如图3和图5所示，定子冲片上设有铆扣部1104，铆扣部1104的设置，使得若干个定子冲片叠压后可通过铆扣方式连接成铁芯单体110。铆扣部1104的设置数量可根据具体连接强度要求进行优化设计，优选地，本实施例，一个定子冲片上设有两个铆扣部1104，且该两铆扣部1104分别设于轭部111和齿颈1121上。
[0034]具体地，如图1?5所示，本实用新型实施例一中，导磁凸台12的数量为齿部112的数量的两倍，每个齿部112上均设有两个导磁凸台12，且同一齿部112上的两个导磁凸台12沿中心孔101的轴向分别设于该齿部112的两侧。这样，齿部112的轴向两侧均设有导磁凸台12，从而可实现使定子铁芯I的轴向长度向铁芯本体11的两侧对称加长，达到了加长定子铁芯I轴向长度的目的，进而利于提高的永磁电机的聚磁效果，并利于保证定子铁芯I结构的对称性。
[0035]进一步地，本实用新型实施例一还提供了定子，其包括上述的定子铁芯I和设于定子铁芯I上的定子绕组(图未示)。其由于采用了上述的定子铁芯1，故，利于提高定子的聚磁效果，并利于减小定子的重量和轴向长度。
[0036]进一步地，本实用新型实施例一还提供了永磁电机，其包括上述的定子和与定子配合的转子(图未示)。其由于采用了上述的定子，故，提高了永磁电机的聚磁效果，并减小了永磁电机的重量和永磁电机的轴向长度，利于永磁电机向小型化发展。
[0037]本实用新型实施例一提供的永磁电机，具体可应用于空调器或洗衣机或空气清新机等设备上。
[0038]实施例二:
[0039]如图6?8所示，本实用新型实施例二提供的定子铁芯1，导磁凸台12的数量与齿部112的数量相同，每个齿部112上均设有一个导磁凸台12，且各导磁凸台12沿中心孔101的轴向设于各齿部112的同一侧。本实施例，只在齿部112的轴向一侧设有导磁凸台12，这样，也可起到加长定子铁芯I轴向长度的作用，从而也可达到提高永磁电机聚磁效果的目的。本实施例与实施例一不同的是:实施例一中，齿部112的轴向两侧均设有导磁凸台12，这样，其定子铁芯I的轴向长度是向铁芯本体11的两侧对称加长的；而本实施例中，只在齿部112的轴向一侧设有导磁凸台12，其定子铁芯I的轴向长度只向铁芯本体11的一侧延伸加长。除上述不同外，本实用新型实施例二提供的定子铁芯1、定子、永磁电机的其他结构与实施例一中相同结构的设置方式和设置原理相同，在此不再详述。
[0040]实施例三:
[0041]本实用新型实施例三提供的定子铁芯1，沿中心孔101的周向相邻设置的两导磁凸台12之间至少间隔有一个齿部112。具体地，各导磁凸台12沿中心孔101的周向以间隔至少一个齿部112的形式凸设于各齿部112上，这样，不是每个齿部112上均凸设有导磁凸台112，其也可起到加长定子铁芯I轴向长度的作用，从而也可达到提高永磁电机聚磁效果的目的。本实施例与实施例一、实施例二不同的是:实施例一和实施例二中，沿中心孔101的周向相邻设置的两导磁凸台12之间均不间隔设有齿部112 ;而本实施例中，沿中心孔101的周向相邻设置的两导磁凸台12之间至少间隔有一个齿部112，其取得的提高永磁电机聚磁的效果相对实施例一和实施例二取得的效果略差。除上述不同外，本实用新型实施例三提供的定子铁芯1、定子、永磁电机的其他结构与实施例一中相同结构的设置方式和设置原理相同，在此不再详述。
[0042]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.定子铁芯，包括具有中心孔的铁芯本体，所述铁芯本体包括轭部和若干个设于所述轭部上的齿部，其特征在于:还包括安装于所述齿部上的导磁凸台，所述导磁凸台包括沿所述中心孔的轴向凸设于所述齿部上的外凸部，且所述导磁凸台一体成型。
2.如权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于:所述导磁凸台的数量为所述齿部的数量的两倍，每个所述齿部上均设有两个所述导磁凸台，且同一所述齿部上的两个所述导磁凸台沿所述中心孔的轴向分别设于该齿部的两侧。
3.如权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于:所述导磁凸台的数量与所述齿部的数量相同，每个所述齿部上均设有一个所述导磁凸台，且各所述导磁凸台沿所述中心孔的轴向设于各所述齿部的同一侧。
4.如权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于:沿所述中心孔的周向相邻设置的两所述导磁凸台之间至少间隔有一个所述齿部。
5.如权利要求1至4任一项所述的定子铁芯，其特征在于:所述导磁凸台还包括卡插部，所述外凸部凸设于所述卡插部的一端，所述齿部上设有与所述卡插部配合设置的插孔，所述卡插部卡插于所述插孔内，所述外凸部卡于所述插孔外。
6.如权利要求1至4任一项所述的定子铁芯，其特征在于:所述齿部包括凸设于所述轭部上的齿颈和凸设于所述齿颈端部的齿冠，所述导磁凸台沿所述中心孔的轴向凸设于所述齿诞上。
7.如权利要求6所述的定子铁芯，其特征在于:所述外凸部在所述齿冠上的投影与所述齿冠的边缘轮廓重叠。
8.如权利要求1至4任一项所述的定子铁芯，其特征在于:所述铁芯本体由若干个定子冲片叠压而成。
9.定子，其特征在于:包括如权利要求1至8任一项所述的定子铁芯和设于所述定子铁芯上的定子绕组。
10.永磁电机，其特征在于:包括如权利要求9所述的定子和与所述定子配合的转子。
【文档编号】H02K1/14GK204012961SQ201420413662
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】王飞, 朱嘉东, 朱婷婷, 陈金涛 申请人:广东威灵电机制造有限公司, 美的威灵电机技术（上海）有限公司