CN113746221B - 一种链式电机定子冲片、定子铁芯及电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种链式电机定子冲片、定子铁芯及电机。链式电机定子冲片包括轭部和齿部，轭部的第一端部外角形成第一圆弧段，第一圆弧段的半径为r1，轭部的第二端部外角形成第二圆弧段，第二圆弧段的半径为r2，轭部的外边线与第二圆弧段的连接处形成避让槽，避让槽为半径r3的圆弧槽，避让槽的深度为x1，其中，r3≤r1,0.78≤r2/r1＜1，x1≥0.4r3。本发明在轭部两端的外角形成圆弧段，并通过连接关节扣以及两端的圆弧段的尺寸之间的配合增大链式电机定子的张开角度，相比现有技术，本发明在结构形式上避免了张开角度偏小导致与绕线嘴的干涉问题，使装配难度在原有基础上明显降低，进而保证了电机的槽满率，从而提升电机效率，降低生产成本。

Description

一种链式电机定子冲片、定子铁芯及电机

技术领域

本发明涉及电机相关技术领域，尤其涉及一种链式电机定子冲片、定子铁芯及电机。

背景技术

链式电机为一种新型永磁同步电机，此类电机在装配定子时，每个齿为一个小单元，由扣点固定；齿与齿之间为关节铆接，可实现齿间旋转，绕线后，每相绕组通过过桥线由刺破端子连接。与传统一体式电机相比，链式电机绕线后的槽满率更高，效率更高。

然而，链式电机在绕线时，其精密程度受电机张开角度的影响较大，当角度偏低时会跟绕线嘴干涉，从而影响绕线的精密程度进而导致电机绕线匝数和槽满率达不到设计要求，最终影响电机的反电势以及电机效率。链式定子的张开角度受齿长、轭长、旋转点位置等多个因素的影响，齿长和轭长又受定子内外径制约，因此寻找一种合适的提升张开角度的方案显得尤为重要。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种链式电机定子冲片、定子铁芯及电机，至少用于解决现有技术中存在的冲片张开角度小影响绕线的技术问题，具体地：

本发明提供一种链式电机定子冲片，包括轭部和齿部，所述轭部的第一端部外角形成第一圆弧段，所述第一圆弧段的半径为r1，

所述轭部的第二端部外角形成第二圆弧段，所述第二圆弧段的半径为r2，

所述轭部的外边线与所述第二圆弧段的连接处形成避让槽，所述避让槽为半径r3的圆弧槽，所述避让槽的深度为x1，其中，

r3≤r1,0.78≤r2/r1＜1，x1≥0.4r3。

进一步可选地，所述轭部的第二端设置有连接关节扣，所述连接关节扣为圆形凹凸结构，

所述连接关节扣在所述轭部的第一面形成内凹部，在所述轭部的第二面形成外凸部，或者，

所述连接关节扣在所述轭部的第一面形成外凸部，在所述轭部的第二面形成内凹部，

所述连接关节扣与所述第二圆弧段所在的圆同心。

进一步可选地，所述齿部的齿长为A1，所述轭部的轭长为B1，所述轭部的外边为圆弧边，所述圆弧边所在圆周的直径为D1，其中，

0.29≤B1/D1≤0.32,0.13≤A1/D1≤0.15。

进一步可选地，所述连接关节扣的中心与所述轭部的外边所在圆周的最短距离为D0，其中，

r2＜D0＜r1。

进一步可选地，

所述链式电机定子冲片上设置有固定扣，所述固定扣为凹凸结构，

所述凹凸结构在所述链式电机定子冲片的第一面上形成内凹部，在所述链式电机定子冲片的第二面上形成外凸部，或者，所述凹凸结构在所述链式电机定子冲片的第一面上形成外凸部，在所述链式电机定子冲片的第二面上形成内凹部，

所述固定扣的凹凸方向与所述连接关节扣的凹凸方向相同。

第二方面，本发明提供一种定子铁芯，包括上述链式电机定子冲片，相邻的两个所述链式电机定子冲片的第一端和第二端相互抵靠。

第三方面，本发明提供一种定子铁芯，包括上述链式电机定子冲片，相邻的两个所述链式电机定子冲片的第一端和第二端相互抵靠，并且所述第一圆弧段与所述第二圆弧段于一点接触，所述第一圆弧段与所述第二圆弧段的接触点和所述连接关节扣的中心位于同一圆周上。

进一步可选地，相邻两个所述链式电机定子冲片的第一圆弧段所在圆的圆心与所述连接关节扣的中心之间的距离为x2，其中，1.7≤x2/r1＜2。

进一步可选地，所述链式电机定子冲片包括两种，两种所述链式电机定子冲片上的所述连接关节扣的凹凸方向相反，

两种所述链式电机定子冲片交错叠压设置形成链式结构，所述链式结构的首尾连接形成所述定子铁芯。

第四方面，本发明提供一种电机，包括上述定子铁芯。

本发明在轭部两端的外角形成圆弧段，并通过连接关节扣以及两端的圆弧段的尺寸之间的配合增大链式电机定子的张开角度，相比现有技术，本发明在结构形式上避免了张开角度偏小导致与绕线嘴的干涉问题，使装配难度在原有基础上明显降低，进而保证了电机的槽满率，从而提升电机效率，降低生产成本。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明实施例相邻两个链式电机定子冲片装配状态示意图；

图2、图3示出本发明实施例链式电机定子冲片各部分尺寸标注示意图；

图4示出本发明实施例相邻两个链式电机定子冲片张开状态示意图；

图5示出本发明实施例定子铁芯的轴向截面示意图。

图中：

1、第一冲片；11、轭部；111、第一圆弧段；112、第二圆弧段；113、避让槽；114、连接关节扣；12、齿部；13、固定扣；2、第二冲片。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

本发明在轭部两端的外角形成圆弧段，并通过连接关节扣以及两端的圆弧段的尺寸之间的配合增大链式电机定子的张开角度，相比现有技术，本发明在结构形式上避免了张开角度偏小导致与绕线嘴的干涉问题，使装配难度在原有基础上明显降低，进而保证了电机的槽满率，从而提升电机效率，降低生产成本。以下结合具体实施例对本发明进行详细介绍：

如图1、图2、图3、图4所示，本发明提供一种链式电机定子冲片，包括轭部11和齿部12，轭部11的第一端部外角形成第一圆弧段111，第一圆弧段111的半径为r1，轭部11的第二端部外角形成第二圆弧段112，第二圆弧段112的半径为r2，轭部11的外边线与第二圆弧段112的连接处形成避让槽113，避让槽113为半径r3的圆弧槽，避让槽113的深度为x1，其中，r3≤r1,0.78≤r2/r1＜1，x1≥0.4r3。从而可以避免相邻的两个链式电机定子冲片在相对转动时各部分不会发生干涉，并增大张状态时第一冲片1和第二冲片2之间的张开角α1的角度。

链式电机定子冲片包括第一冲片1和第二冲片2，本实施例中，以第一冲片1为例对其结构进行介绍：

如图1所示，轭部11的第二端设置有连接关节扣114，连接关节扣114为圆形凹凸结构，连接关节扣114与第二圆弧段112所在的圆同心。优选地，连接关节扣114在轭部11的第一面形成内凹部，在轭部11的第二面形成外凸部，或者，连接关节扣114在轭部11的第一面形成外凸部，在轭部11的第二面形成内凹部，即链式电机定子冲片包括两种，两种链式电机定子冲片上的连接关节扣114的凹凸方向相反。

如图2所示，优选地，齿部12的齿长为A1，轭部11的轭长为B1，轭部11的外边为圆弧边，圆弧边所在圆周的直径为D1，其中，0.29≤B1/D1≤0.32,0.13≤A1/D1≤0.15。从而避免齿部12间相互干涉，以及确保轭部11能相互连接，从而使电机定子的张开角度得到保证。

如图3所示，连接关节扣114的中心与轭部11的外边所在圆周的最短距离为D0，其中，r2＜D0＜r1，以简化电机设计，并进一步限定关节点与铁芯外圆的距离。

链式电机定子冲片上设置有固定扣13，固定扣13为凹凸结构，凹凸结构在链式电机定子冲片的第一面上形成内凹部，在链式电机定子冲片的第二面上形成外凸部，或者，凹凸结构在链式电机定子冲片的第一面上形成外凸部，在链式电机定子冲片的第二面上形成内凹部，所述固定扣的凹凸方向与所述连接关节扣的凹凸方向相同。在本实施例中，轭部11和齿部12上都设置有固定扣13，通过固定扣13可以实现重叠设置的定子冲片之间的连接。

本发明还提供一种定子铁芯，包括上述链式电机定子冲片，链式电机定子冲片包括两种，两种链式电机定子冲片上的连接关节扣114的凹凸方向相反，两种链式电机定子冲片交错叠压设置形成链式结构，链式结构的首尾连接形成定子铁芯。

具体的，在本实施例中，链式电机定子冲片包括第一冲片1和第二冲片2，其中，第一冲片1上的连接关节扣114和固定扣13朝向第二面凸出，即在第一面上形成内凹部在第二面上形成外凸部；第二冲片2上的连接关节扣114和固定扣13朝向第一面凸出，即在第一面上形成外凸部在第二面上形成内凹部。装配时，轴向上第一冲片1和第二冲片2交替设置，如图5所示，且第一冲片1和第二冲片2的齿部12重合设置，并且每一层只设置同一种冲片。例如，第一冲片1位于一层，第二冲片2位于一层，并且相邻的第一冲片1的第一层和第二冲片2的第二层贴合设置，两层冲片之间可以通过固定扣13压合固定在一起，同时通过连接关节扣114的压合形成转动连接，形成链条式结构，链条式结构首尾连接形成定子铁心。

在形成定子铁芯的状态时，位于同一层的相邻的两个链式电机定子冲片的第一端和第二端相互抵靠，并且第一圆弧段111与第二圆弧段112于一点接触，第一圆弧段111与第二圆弧段112的接触点和连接关节扣114的中心位于同一圆周上，连接关节扣114与第二圆弧段112所在的圆同心。同心结构更便于定位，同时也可以确保相邻的冲片能顺利绕着关节点进行旋转。

优选地，相邻两个链式电机定子冲片的第一圆弧段111所在圆的圆心与连接关节扣114的中心之间的距离为x2，其中，1.7≤x2/r1＜2，以保证避让槽113的深度，确保r1、r2和r3不干涉，这种设计有利于增大铁芯的张开角度，从而有助于铁芯在绕线时与线嘴的避让，进而提高电机槽满率并增大电机效率。

本发明还提供一种电机，包括上述定子铁芯。

本发明提供的链式电机定子冲片通过对轭部11的两端部外角以及避让槽113的优化设计，增大了冲片转动时的张开角度，使绕线更加方便，避免与绕线嘴的干涉问题，提高了电机的槽满率，从而提升电机效率，并能够降低生产成本。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种链式电机定子冲片，其特征在于，包括轭部和齿部，所述轭部的第一端部外角形成第一圆弧段，所述第一圆弧段的半径为r1，

所述轭部的第二端部外角形成第二圆弧段，所述第二圆弧段的半径为r2，

所述轭部的外边线与所述第二圆弧段的连接处形成避让槽，所述避让槽为半径r3的圆弧槽，所述避让槽的深度为x1，其中，

r3≤r1,0.78≤r2/r1＜1，x1≥0.4r3。

2.根据权利要求1所述的链式电机定子冲片，其特征在于，所述轭部的第二端设置有连接关节扣，所述连接关节扣为圆形凹凸结构，

所述连接关节扣在所述轭部的第一面形成内凹部，在所述轭部的第二面形成外凸部，或者，

所述连接关节扣在所述轭部的第一面形成外凸部，在所述轭部的第二面形成内凹部，

所述连接关节扣与所述第二圆弧段所在的圆同心。

3.根据权利要求2所述的链式电机定子冲片，其特征在于，所述齿部的齿长为A1，所述轭部的轭长为B1，所述轭部的外边为圆弧边，所述圆弧边所在圆周的直径为D1，其中，

0.29≤B1/D1≤0.32,0.13≤A1/D1≤0.15。

4.根据权利要求3所述的链式电机定子冲片，其特征在于，所述连接关节扣的中心与所述轭部的外边所在圆周的最短距离为D0，其中，

r2＜D0＜r1。

5.根据权利要求2-4任一项所述的链式电机定子冲片，其特征在于，所述链式电机定子冲片上设置有固定扣，所述固定扣为凹凸结构，

所述凹凸结构在所述链式电机定子冲片的第一面上形成内凹部，在所述链式电机定子冲片的第二面上形成外凸部，或者，所述凹凸结构在所述链式电机定子冲片的第一面上形成外凸部，在所述链式电机定子冲片的第二面上形成内凹部，

所述固定扣的凹凸方向与所述连接关节扣的凹凸方向相同。

6.一种定子铁芯，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的链式电机定子冲片，相邻的两个所述链式电机定子冲片的第一端和第二端相互抵靠。

7.一种定子铁芯，其特征在于，包括权利要求2-5任一项所述的链式电机定子冲片，相邻的两个所述链式电机定子冲片的第一端和第二端相互抵靠，并且所述第一圆弧段与所述第二圆弧段于一点接触，所述第一圆弧段与所述第二圆弧段的接触点和所述连接关节扣的中心位于同一圆周上。

8.根据权利要求7所述的定子铁芯，其特征在于，相邻两个所述链式电机定子冲片的第一圆弧段所在圆的圆心与所述连接关节扣的中心之间的距离为x2，其中，1.7≤x2/r1＜2。

9.根据权利要求7或8所述的定子铁芯，其特征在于，所述链式电机定子冲片包括两种，两种所述链式电机定子冲片上的所述连接关节扣的凹凸方向相反，

两种所述链式电机定子冲片交错叠压设置形成链式结构，所述链式结构的首尾连接形成所述定子铁芯。

10.一种电机，其特征在于，包括权利要求6或权利要求7-9任一项所述的定子铁芯。

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