一种复合结构轴向磁场电机定子铁芯的制作方法

本实用新型设计电机技术领域，更具体地说，设计一种复合结构轴向磁场电机定子铁芯。

背景技术：

轴向磁场电机也叫“圆盘电机”，即主磁场与沿转轴方向的电机。轴向磁场电机与普通电机不同，其磁通方向为轴向，载流导体系径向放置，定子和转子铁心为盘式结构。这种铁芯一般又硅钢片卷绕而成，所以也称之为卷绕铁芯。卷绕铁芯沿周向开一定数量的槽，槽壁靠近槽底两侧开有固定槽。轴向磁场电机的磁路主要沿轴向方向，即垂直于卷绕铁芯端面的方向，但各个方向都具有导磁性能的硅钢片导磁性能较弱，且下线难度较大，一般难以满足要求。

现有技术中，申请号为cn201811008332.9的发明专利公开了一种盘式铁芯结构以及盘式电机，在略微增加铁芯导磁性的前提下解决了下线难度较大的问题，但没能解决导磁性还是较弱的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种导磁性更强的复合结构轴向磁场电机定子铁芯。

为了实现创新本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种复合结构轴向磁场电机定子铁芯，包括卷绕铁芯，所述的卷绕铁芯上均匀开设有若干个绕组安装槽，所述的绕组安装槽将卷绕铁芯分为若干个铁芯单体，其特征在于：所述的铁芯单体内设有嵌入式取向铁芯，所述的取向铁芯沿卷绕铁芯轴向方向双取向导磁。

由于现有技术中采用的无取向的卷绕铁芯的导磁性能较弱，难以满足较高的要求，所以采用双取向的嵌入式的取向铁芯，提高了电机定子铁芯轴向磁场的导磁性能，提高电机单位体积及单位重量的能量转化效率，且制作工艺简单易行，制造成本低。

在上述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯中，所述的铁芯单体上设有嵌入槽，所述的取向铁芯嵌入上述嵌入槽内且取向铁芯与铁芯单体紧配合。紧配合使得该复合结构在工作过程中不会产生位移而降低了工作效率。

在上述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯中，所述的取向铁芯两侧上设有定位部，所述的铁芯单体的嵌入槽内设有与定位部相匹配的定位槽。定位部与定位槽的配合使得取向铁芯能与铁芯单体紧密连接，在安装的时候起到定位的作用，不会产生偏差。

在上述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯中，所述的铁芯单体截面呈扇形，所述的嵌入槽截面呈长方形。

在上述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯中，所述的绕组安装槽截面呈长方形。

在上述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯中，所述的绕组安装槽与嵌入槽结构相同。基于绕组安装槽是用于安装线圈对于形状没有特殊的要求，在方便加工的情况下将两种槽设置成同一形状，减少加工步骤。

在上述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯中，所述的取向铁芯由若干个取向硅钢片堆叠而成，所述的取向硅钢片导磁方向为沿卷绕铁芯轴向方向双取向。

在上述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯中，所述的卷绕铁芯采用无取向硅钢片卷绕而成。综合考虑到成本及工艺过程，卷绕铁芯采用各个方向都能导磁的厚度为0.1～0.3mm的硅钢片连续卷绕而成。

本实用新型还公开了一种电机，包含使用了上述的定子铁芯的复合结构轴向磁场电机。

与现有技术相比，本实用新型在铁芯单体内设置嵌入式的双取向的取向铁芯，增加了电机定子铁芯轴向磁场的导磁性能，还提高电机单位体积及单位重量的能量转化效率，在铁芯单体上设置定位槽与取向铁芯的定位部配合，复合结构配合紧密，绕组安装槽与嵌入槽相同，加工方便。

附图说明

图1是本实用新型的铁芯单体与取向铁芯复合结构示意图；

图2是本实用新型的卷绕铁芯结构示意图；

图3是本实用新型的取向铁芯结构示意图。

图中，1、铁芯单体；2、取向铁芯；3、定位槽；4、卷绕铁芯；5、定位部；6、嵌入槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

本实用新型的实施例如下，如图1-2所示，一种复合结构轴向磁场电机定子铁芯，包括卷绕铁芯4，所述的卷绕铁芯4上均匀开设有若干个绕组安装槽，所述的绕组安装槽将卷绕铁芯4分为若干个铁芯单体1，其特征在于：所述的铁芯单体1内设有嵌入式取向铁芯2，所述的取向铁芯2沿卷绕铁芯4轴向方向双取向导磁。

由于现有技术中采用的无取向的卷绕铁芯4的导磁性能较弱，难以满足较高的要求，所以采用双取向的嵌入式的取向铁芯2，提高了电机定子铁芯轴向磁场的导磁性能，提高电机单位体积及单位重量的能量转化效率，且制作工艺简单易行，制造成本低。

所述的铁芯单体1上设有嵌入槽6，嵌入槽6内设有定位槽3，所述的取向铁芯2两侧设有定位部5，取向铁芯2通过定位部5与定位槽3的配合嵌入嵌入槽6内所以取向铁芯2与铁芯单体1紧配合，紧配合使得该复合结构在工作过程中不会产生位移而降低了工作效率。定位部5与定位槽3的配合使得取向铁芯2能与铁芯单体1紧密连接，还在安装的时候起到定位的作用，不会产生偏差。

所述的铁芯单体1截面呈扇形，所述的嵌入槽6截面呈长方形，所述的绕组安装槽截面呈长方形，绕组安装槽与嵌入槽6结构相同。基于绕组安装槽是用于安装线圈对于形状没有特殊的要求，在方便加工的情况下将两种槽设置成同一形状，减少加工步骤。

如图2所示，所述的取向铁芯2由若干个取向硅钢片堆叠而成，所述的取向硅钢片导磁方向为沿卷绕铁芯4轴向方向双取向；所述的卷绕铁芯4采用无取向硅钢片卷绕而成。综合考虑到成本及工艺过程，取向铁芯2由硅钢片冲压成型后堆叠成块再导磁使其拥有双去向导磁性，卷绕铁芯4采用各个方向都能导磁的厚度为0.1～0.3mm的硅钢片连续卷绕而成。

本实用新型还公开了一种电机，包含使用了上述的定子铁芯的复合结构轴向磁场电机。由于上述的复合结构铁芯具有以上优点，包括该复合结构铁芯的电机也应具有相应的效果。

本复合结构轴向磁场电机定子铁芯的工作原理如下：现有技术中无取向的卷绕铁芯4的导磁性能较弱，难以满足较高的要求，采用双取向的嵌入式的取向铁芯2，与卷绕铁芯4组成复合铁芯结构，具有强大的导磁能力。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：

1.一种复合结构轴向磁场电机定子铁芯，包括卷绕铁芯(4)，所述的卷绕铁芯(4)上均匀开设有若干个绕组安装槽，所述的绕组安装槽将卷绕铁芯(4)分为若干个铁芯单体(1)，其特征在于：所述的铁芯单体(1)内设有取向铁芯(2)，所述的取向铁芯(2)嵌入铁芯单体(1)内，且取向铁芯(2)的取向方向为平行于卷绕铁芯(4)轴向方向。

2.根据权利要求1所述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯，其特征在于：所述的铁芯单体(1)上设有嵌入槽(6)，所述的取向铁芯(2)嵌入上述嵌入槽(6)内且取向铁芯(2)与铁芯单体(1)紧配合。

3.根据权利要求1或2所述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯，其特征在于：所述的取向铁芯(2)两侧上设有定位部(5)，所述的铁芯单体(1)的安装槽内设有与定位部(5)相匹配的定位槽(3)。

4.根据权利要求2所述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯，其特征在于：所述的铁芯单体(1)截面呈扇形，所述的嵌入槽(6)截面呈长方形。

5.根据权利要求1所述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯，其特征在于：所述的绕组安装槽截面呈长方形。

6.根据权利要求2所述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯，其特征在于：所述的绕组安装槽与嵌入槽(6)结构相同。

7.根据权利要求1所述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯，其特征在于：所述的取向铁芯(2)由若干个取向硅钢片堆叠而成，所述的取向硅钢片导磁方向为沿卷绕铁芯(4)轴向方向双取向。

8.根据权利要求1所述的复合结构轴向磁场电机定子铁芯，其特征在于：所述的卷绕铁芯(4)采用无取向硅钢片卷绕而成。

9.一种复合结构轴向磁场电机，其特征在于，所述的电机使用如权利要求1-8中任一权利要求所述的定子铁芯。

技术总结
本实用新型涉及一种复合结构轴向磁场电机定子铁芯，属于电机技术领域，它解决了现有技术中采用各个方向都具有导磁性能的硅钢片的铁芯导磁性能较弱的问题。本复合结构轴向磁场电机定子铁芯，包括卷绕铁芯，所述的卷绕铁芯上均匀开设有若干个绕组安装槽，所述的绕组安装槽将卷绕铁芯分为若干个铁芯单体，所述的铁芯单体内设有嵌入式取向铁芯，所述的取向铁芯沿卷绕铁芯轴向方向双取向导磁。由于现有技术中采用的无取向的卷绕铁芯的导磁性能较弱，难以满足较高的要求，所以采用双取向的嵌入式的取向铁芯，提高了电机定子铁芯轴向磁场的导磁性能，提高电机单位体积及单位重量的能量转化效率，且制作工艺简单易行，制造成本低。

技术研发人员：田井呈;袁峥;黄厚佳;夏辰宇
受保护的技术使用者：浙江盘毂动力科技有限公司
技术研发日：2020.01.02
技术公布日：2020.10.30