[发明专利]旋转电机的定子铁心及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机定子铁心的制造方法。

背景技术

电机铁心通常用多片钢质材料制成，该钢质材料可以是定 向的或非定向的。定向钢在钢拉伸或轧制方向上具有定向性或各向异 性的特性，因此，该定向钢在轧制方向上具有较好的磁特性。另一方 面，定向钢在轧制的其它交叉方向上具有较差特性。由于电机的定子 铁心是圆形的，且在齿(径向)和背铁(绕圆周)内垂直方向上具有 通量流动，因此定向钢的使用有助于在定子的一个区域内磁通量的传 送，但对定子其他区域内磁通量传送的损害也是同等程度的，这样， 其总体效果通常为零。因此，几乎所有的电机都是使用非定向钢。

在非定向钢中，钢典型地在一个方向上轧制，并用模具冲 压成期望形状。然后，在许多情况下，将该钢整块退火，以消除由于 轧制和冲压导致的任何偶然附随的定向特性。这样，用非定向钢制造 的电机的磁通量沿任何方向中等适度地流过该钢，没有哪个方向的流 动优于其他方向，也没有哪个方向的流动次于其他方向。

然而，人们希望提供一种利用定向钢和非定向钢优点的电 机定子，以便在定子一些区域内获得更高效率的磁通量传送，而且不 牺牲与这些区域交叉的方向上的磁通量传送。

发明内容

一种制造电机定子铁心的方法，该铁心具有背铁和从该背 铁径向向内延伸的多个齿，所述方法包括：提供由定向钢制成的多个 齿和背铁，以致形成的磁通量传送路径基本在一个方向上具有较好特 性。对所述多个齿的至少一个和所述背铁在选定部分内进行退火，以 便改进第二方向上的磁通量传送，该第二方向不同于所述一个方向， 例如为与所述一个方向垂直的方向。

附图说明

下面将参考附图示例性地对一个或多个实施例进行描述， 附图中：

图1是根据本发明制造的分段定子的一个齿和一部分背铁 的横截面视图；

图2是根据本发明方法的第一实施例制造的定子铁心的横 截面视图；以及

图3是根据本发明方法的第二实施例制造的定子铁心的横 截面视图。

具体实施方式

现在参见附图，其中所示内容仅是为了举例说明一些示例 性实施例，而不是为了限制本发明，图1示出了根据本发明的方法制 造的分段电机定子铁心。典型地，分段定子铁心用在小电机中，因为 在装配到圆形定子中之前，导线能够被紧密地缠绕在各独立节段周 围。首先，在第一方向上轧制钢，冲压各独立齿10和背铁部分12， 从而使得磁通量传送路径将处于图1的双端箭头所示的两个部分内的 纵向方向中。然后，通过焊接将每个齿连接到背铁部分，从而使得该 齿的磁通量传送路径垂直于背铁的磁通量传送路径，而在该齿与背铁 之间存在一个已退火的非定向钢区13(例如焊接)。一旦各独立节段 被组装好，该定子铁心14的磁通量传送路径沿图2所示方向将具有 较好特性。

参见图3，该图示出了由连续的圆形定子形成的电机定子铁 心，该铁心包括从连续的背铁12径向向内延伸的多个齿10。在该应 用中，定子由沿一个方向轧制的钢冲压而成。这种定子更难改进，因 为定向钢的磁特性在每一叠片周围的所有路径上都沿一个方向。在一 个实施例中，对齿10的一部分进行退火，以消除定向特性，例如在 12点钟和6点钟位置处。而在垂直于被退火的齿10的区域中对部分 背铁12进行退火，例如在3点钟和9点钟位置处。齿10的另一些部 分没有被退火，例如在3点钟和9点钟位置处。该背铁的其他部分没 有被退火，例如在12点钟和6点钟位置处。然后，齿和背铁没有说 明的位置将接受一些中间程度的退火。

齿和背铁在选定部分进行退火将改进整个电机的铁心的退 火部分内的磁通量传送，因为在退火前，在退火前定向材料内的磁通 量较好方向与定子周围的所有带磁通量(这些磁通量将在正常操作中 产生)的地方基本上都是不对齐的。

对于图3所示的实施例，定子铁心能够堆叠成交错的模式， 其中，退火部分以例如120度的预定角度处于堆叠内的每个叠片或叠 片组之间。在该情况下，堆叠的定子铁心的每个特征，例如给定的齿 10，将部分地由定向在最有用方向处或附近的铁心材料以及部分地由 已退火没有定向特性的材料构成。因而，相对于完全由非定向材料形 成的定子铁心而言，根据本发明的实施例改进了整个定子铁心的磁特 性。