电机的定子冲片及具有其的电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机制造技术领域，尤其是涉及一种电子的定子冲片及具有其的电机。


背景技术：

2.相关技术中，在定子冲片的每个齿部的齿冠上开槽，齿部的齿冠上的开槽结构只考虑了电机空载下的齿槽转矩对电机噪声的影响，并没有考虑到电机负载状态下的电磁噪声问题，特别是汽车用永磁同步电机的噪声问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电机的电子冲片，不仅可以降低电机的空载噪声，还能兼顾负载噪声的优化。
4.本实用新型还提出了一种具有上述电机的定子冲片的电机。
5.根据本实用新型实施例的电机的定子冲片，包括：齿轭部，所述齿轭部上设有中心孔；多个齿部，多个所述齿部在所述定子冲片的周向上间隔开设置在所述齿轭部上，相邻两个所述齿部之间形成有开口向内的定子槽，所述电机的每极每相槽数为q，在所述定子冲片的周向方向上，每间隔q个所述定子槽、所述齿部的齿冠上设有凹槽，其中，所述q为正整数。
6.根据本实用新型实施例的电机的定子冲片，通过使得在中心孔的周向方向上，每间隔q个定子槽、齿部的齿冠上设有凹槽，相比传统的在每个齿部的齿冠上开槽，可以提高定子冲片的结构强度，并且当电机运转时，因为q为每极每相的定子槽数，一个极下，间隔q个槽后，刚好到下一相，实现空间对称，绕组相对凹槽的位置不变，扭矩波动小，不仅可以降低空载噪声，还能兼顾负载噪声的优化。
7.在本实用新型的一些实施例中，所述电机为三相永磁同步电机，所述q满足：q＝z/p/3，所述z为所述定子槽的总数，所述p为电机极数。
8.在本实用新型的一些实施例中，q满足：1≤q≤3。
9.在本实用新型的一些实施例中，所述凹槽形成为弧形槽。
10.在本实用新型的一些实施例中，所述凹槽的宽度为l，所述齿部的宽度为bt，l、bt满足：l≤bt。
11.在本实用新型的一些实施例中，所述凹槽的深度为h，所述定子槽的口深为hs0，所述定子槽的肩深为hs1，h、hs0、hs1满足：h≤hs0+hs1。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述定子槽的口宽为bs0，0.4mm≤bs0≤1.2mm。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述多个凹槽关于所述中心孔的圆心中心对称设置。
14.在本实用新型的一些实施例中，在所述定子冲片的周向方向上，位于所述凹槽相对两侧的两个所述定子槽异相设置。
15.根据本实用新型实施例的电机，包括上述的电机的定子冲片。
16.根据本实用新型实施例的电机，通过设置上述的电机的定子冲片，不仅可以降低空载噪声，还能兼顾负载噪声的优化，有利于提高电机的整体性能。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是根据本实用新型实施例的定子冲片的结构示意图；
20.图2是图1中a处的放大示意图；
21.图3是根据本实用新型实施例的定子冲片的局部结构的示意图。
22.附图标记：
23.定子冲片100；
24.齿轭部10；中心孔11；
25.齿部20；齿根21；齿冠22；凹槽23；
26.定子槽30。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
29.下面参考图1
‑
图3描述根据本实用新型实施例的电机的定子冲片100。例如，定子冲片100可以采用硅钢片制得。
30.参照图1
‑
图2所示，根据本实用新型实施例的电机的定子冲片100，可以包括：齿轭部10和多个齿部20。
31.参照图1和图2所示，齿轭部10上设有中心孔11，多个齿部20在定子冲片100的周向上间隔开设置在齿轭部10上，相邻两个齿部20之间形成有开口向内的定子槽30，定子槽30内可绕制绕组，电机的每极每相槽数为q，在定子冲片100的周向方向上，每间隔q个定子槽30、齿部20的齿冠22上设有凹槽23，其中，q为正整数。需要说明的是，“每间隔q个定子槽30、齿部20的齿冠22上设有凹槽23”可以理解为，每间隔q个定子槽30的齿部20的齿冠22上设有凹槽23，剩下的齿部20的齿冠22上不设有凹槽23，简言之，只有部分的齿部20的齿冠22上设
有凹槽23，而并非所有的齿冠22上都设有凹槽23。
32.例如，如图1所示，定子冲片100具有七十二个齿部20，七十二个齿部20在定子冲片100的周向上均匀间隔开排布并限定出七十二个定子槽30，参照图3所示，齿部20包括齿根21和齿冠22，齿根21与齿轭部10相连且沿定子冲片100的径向向内延伸，齿冠22位于齿根21的背离齿轭部10的一侧，参照图2所示，每间隔三个定子槽30、齿部20的齿冠22上设有凹槽23，换言之，七十二个齿部20上每间隔两个齿部20，在对应的齿部20的齿冠22上设置凹槽23，七十二个齿部20中共有二十四个的齿冠22上设置凹槽23。
33.需要说明的是，发明人在实际研究中发现，在永磁同步电机中，空载噪声和负载噪声对应的优化方法不同，相关技术中，通过在每个齿部的齿冠开槽以解决空载噪声问题，但此种方式对负载噪声不一定有效，有时还会起到负面的效果。
34.而根据本实用新型实施例的电机的定子冲片100，通过使得在中心孔11的周向方向上，每间隔q个定子槽30、齿部20的齿冠22上设有凹槽23，相比传统的在每个齿部的齿冠上开槽，可以提高定子冲片100的结构强度，并且当电机运转时，因为q为每极每相的定子槽30数，一个极下，间隔q个槽后，刚好到下一相，实现空间对称，绕组相对凹槽23的位置不变，扭矩波动小，不仅可以降低空载噪声，还能兼顾负载噪声的优化，进而保证电机的nvh(noise、vibration、harshness
‑
噪声、振动与声振粗糙度)性能，同时，加工方便，有利于降低生产成本。
35.在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图2所示，电机为三相永磁同步电机，q满足：q＝z/p/3，z为定子槽30的总数，p为电机极数。由此，当电机运转时，每个极下，间隔q个定子槽30后，刚好到下一相，实现空间对称，绕组相对凹槽23的位置不变，扭矩波动小，不仅可以降低三相永磁同步电机的空载噪声，还能兼顾三相永磁同步电机的负载噪声的优化。
36.例如，p为8，z为72，q＝z/p/3＝3，即在中心孔11的周向方向上，每间隔三个定子槽30、齿部20的齿冠22上设有凹槽23，当电机运转时，每个极下，间隔三个定子槽30后，刚好到下一相，实现空间对称，绕组相对凹槽23的位置不变，扭矩波动小，不仅可以降低三相永磁同步电机的空载噪声，还能兼顾三相永磁同步电机的负载噪声的优化。当然，本实用新型不限于此，z和p还可以根据实际需要调整设计，只要保证q为正整数即可。
37.在本实用新型的一些实施例中，q满足：1≤q≤3。换言之，q可以取值为一、二或三。由此，一方面可以使得q的值不至于过小，从而保证转子冲片的结构强度，有利于降低三相永磁同步电机的空载噪声，另一方面可以使得q的值不至于过大，从而可以保证z的值不至于过大，进而保证定子冲片100的外圆直径不至于过大，有利于缩小电机的体积，从而保证适用于汽车用永磁同步电机。
38.当然，本实用新型不限于此，q的值还可以为四、五、六等，例如，当电机应用在矿车上时，q可以取的大一些，例如四或五等，关于q的取值可以根据实际需要调整设计，本实用新型对此不作具体限制。
39.在本实用新型的一些实施例中，参照图2所示，凹槽23形成为弧形槽。可以理解的是，通过使得凹槽23形成为弧形槽，可延长冲压模具的使用寿命，且开槽位置应力集中系数小，冲片寿命高。参照图2所示，凹槽23在定子冲片100所在平面的投影形成为劣弧形。当然，本实用新型不限于此，关于凹槽23的具体形状可以根据实际需要调整设计，例如凹槽23还
可以形成为矩形槽等其他形状。
40.在本实用新型的一些可选的实施例中，参照图3所示，凹槽23的宽度为l，齿部20的宽度为bt，l、bt满足：l≤bt。可以理解的是，电机运转时，气隙磁场产生的径向电磁力谐波会作用在齿部20的齿冠22上，在力的传递作用下，会造成齿部20的齿轭部10的振动，从而引发电机的振动和噪声。因此通过使得l≤bt，可使得凹槽23的宽度l不至于过大，可对电机径向力谐波引发的噪声起到抑制作用，同时，有利于提高定子冲片100整体的结构强度。
41.在本实用新型的一些实施例中，参照图3所示，凹槽23的深度为h，定子槽30的口深为hs0，定子槽30的肩深为hs1，h、hs0、hs1满足：h≤hs0+hs1。可以理解的是，电机运转时，气隙磁场产生的径向电磁力谐波会作用在齿部20的齿冠22上，在力的传递作用下，会造成齿部20的齿轭部10的振动，从而引发电机的振动和噪声。因此通过使得h≤hs0+hs1，可使得凹槽23的深度为h不至于过大，可对电机径向力谐波引发的噪声起到抑制作用，同时，有利于提高定子冲片100整体的结构强度。
42.可以理解的是，当凹槽23形成为圆弧形槽时，因为三点可以确定一个圆弧，凹槽23的半径r是由凹槽23的宽度l和凹槽23的深度h共同决定的，换言之，凹槽23的深度h的值是由凹槽23的宽度l和凹槽23的半径r决定的，可以理解的是，通过使得l≤bt且h≤hs0+hs1，有利于保证凹槽23的半径r不至于过大，从而可以进一步优化电机的空载噪声和负载噪声。
43.在本实用新型的一些实施例中，参照图3所示，定子槽30的口宽为bs0，0.4mm≤bs0≤1.2mm。换言之，定子槽30的口宽bs0可以取0.4mm
‑
1.2mm中的任一值。例如，定子槽30的口宽bs0可以取值为0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2m等，一方面可以使得定子槽30的口宽bs0不至于过小，从而可保证对电机径向力谐波引发的噪声的抑制作用，另一方面可以使得定子槽30的口宽bs0不至于过大，有利于保证定子冲片100整体的结构强度。
44.在本实用新型的一些实施例中，参照图1所示，多个凹槽23关于中心孔11的圆心中心对称设置。例如，参照图1和图2所示，定子冲片100上共设有二十四个凹槽23，二十四个凹槽23关于中心孔11的圆心中心对称设置。由此，有利于进一步降低电机工作时所产生的噪音，且可使得定子冲片100整体上的结构对称，有利于降低制造成本。当然，凹槽23的数量还可以根据具体需要调整设计，只要保证每间隔q个定子槽30、齿部20的齿冠22上设有凹槽23即可。
45.在本实用新型的一些实施例中，参照图3所示，在中心孔11的周向方向上，位于凹槽23相对两侧的两个定子槽30异相设置。换言之，在中心孔11的周向方向上，开设凹槽23的齿部20相对两侧的两个定子槽30内的绕组的相序不同，也就是说，凹槽23开设在相邻的两个定子槽30不同相的齿部20的齿冠22上。由此，对于可正反转的电机，当电机正反转时，空间位置和开设凹槽23的位置相对于绕组的位置没有发生改变，可避免出现正转的时候噪声好，反转的时候噪声差的现象，有利于提高可正反转的电机的综合性能。
46.当然，本实用新型不限于此，位于凹槽23相对两侧的两个定子槽30也可以同相设置，例如，对于单一方向运转的电机，开设凹槽23的位置不局限于相邻的定子槽30异相的齿冠22上，开设凹槽23的位置也可以是相邻的两个定子槽30同相的齿冠22上，换言之，对于单一方向运转的电机，不用兼顾正反转，只要保证每间隔q个定子槽30、齿部20的齿冠22上设有凹槽23即可。
47.参照图1
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图3所示，根据本实用新型实施例的电机，包括根据本实用新型上述实施例的电机的定子冲片100。
48.根据本实用新型实施例的电机，通过设置根据本实用新型上述实施例的电机的定子冲片100，不仅可以降低空载噪声，还能兼顾负载噪声的优化，有利于提高电机的整体性能。
49.根据本实用新型实施例的电机的其他构成例如转子以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
50.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
52.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。