[发明专利]定子铁芯、电机及电机制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其是一种电机定子所用的定子铁芯、具有此种定子铁芯的电机及电机的制作方法。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，包括定子和转子。其中定子包括铁芯和线圈组成的绕组，其中线圈通过铁芯上的开口绕在铁芯的绕线槽处。传统的定子的制作方法为先用模具冲制圆形冲片，然后将圆形冲片叠压形成铁芯，再用专门的内绕机绕制线圈。此方法材料利用率低，成本高，且模具较为复杂冲制效率低，另外线圈绕制需专用设备且绕线速度低。

为提高材料利用率和绕线速度，出现了一种链式的铁芯结构，如图1所示，冲制时，采用条状原料冲制成的定子铁芯片呈一字型排列，多片这样的定子铁芯片层叠后进行绕线，最后将一字型的定子铁芯绕细桥2弯成圆形。此方案可达到减少材料成本，提高绕线效率的目的，但一字型的齿形单元1之间通过细桥2连接，需要经过弯折整形成圆形的工序，在弯折过程中细桥2部分容易断裂且弯折后会向主平面之外产生变形，为减小变形后出现干涉而造成定子铁芯片层叠时不平，需要在弯折范围内冲掉部分材料，如形成圆弧部3，从而使此部分弯折后具有缺口而使有效接触面积变小并增大漏磁，且弯成圆形后须将最后衔接部分焊死，或采用保压工装保压使其不致散开，从而工艺繁琐，生产效率低。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种由相互扣合的齿形单元构成的无需保压或焊接的定子铁芯；

本发明的另一目的是提供一种由相互扣合的齿形单元构成的无需保压或焊接的定子铁芯构造的电机；

本发明的又一目的是提供一种由相互扣合的齿形单元构成的无需保压或焊接的定子铁芯构造的电机的制作方法。

为实现上述主要目的，本发明提供的定子铁芯包括在周向相互拼装在一起的多个齿形单元，每个所述齿形单元都具有用于绕线的齿部和位于齿部一端的轭部，轭部的一端设有圆弧状的突起，另一端设有与突起的形状吻合的凹槽，突起和凹槽设置在轭部的外缘上，齿形单元通过突起与相邻齿形单元的凹槽配合，构成两相邻齿形单元之间可相对转动的平面铰。

通过齿形单元轭部两端设置的突起和槽，实现齿形单元拼装为圆形定子铁芯时可扣合，无需保压或焊接；两相邻齿形单元之间形成可相对转动的平面铰，使在保持齿形单元连接时定子铁芯可展开成一字型，进而可以在展开状态时在齿形单元的齿部绕线，绕线速度高；突起和槽设置在轭部的外缘，若干个齿形单元弯成圆形时，轭部不会留有缺口，减少漏磁的产生。

较具体的方案为突起上最接近定子铁芯轴线的部分沿定子铁芯的径向距定子铁芯外周的距离小于凹槽开口处对应的弦长。突起可以侧向从开口插入凹槽，各齿形单元之间可更方便地连接。

另一较具体的方案为圆弧状由两段以上的同心设置的不同半径圆弧构成，其中与所述定子铁芯外周连接的圆弧的半径最小，其他圆弧的半径按连接顺序依次增加。使拼接面加大，增大有效接触面积，减少漏磁，并增加扣合成整圆后的机械强度，减小变形。

又一较具体的方案为轭部远离所述齿部的一侧设有定位部。通过定位部实现齿形单元的固定，便于绕线及拼装。

为实现本发明的另一目的，本发明提供的电机包括定子和转子，定子的定子铁芯包括在周向相互拼装在一起的多个齿形单元，每个齿形单元都具有用于绕线的齿部和位于齿部一端的轭部，轭部的一端设有圆弧状的突起，另一端设有与突起的形状吻合的凹槽，突起和凹槽设置在轭部的外缘上，齿形单元通过突起与相邻齿形单元的凹槽配合，构成两相邻齿形单元之间可相对转动的平面铰。

通过齿形单元轭部两端设置的突起和槽，实现齿形单元拼装为圆形定子铁芯时可扣合，无需保压或焊接，简化电机生产工序。两相邻齿形单元之间形成可相对转动的平面铰，使在保持齿形单元连接时定子铁芯可展开成一字型，进而可以在展开状态时在齿形单元的齿部绕线，绕线速度高，提高电机生产效率；突起和凹槽设置在轭部的外缘上，若干个齿形单元弯成圆形时，轭部不会留有缺口，减少电机漏磁的产生。

为实现本发明的又一目的，本发明提供的电机制作方法包括如下步骤：a）冲制齿形单元片，用多片齿形单元片层叠成齿形单元，每个齿形单元都具有用于绕线的齿部和位于齿部一端的轭部，轭部的一端设有圆弧状的突起，另一端设有与突起的形状吻合的凹槽，突起和凹槽设置在轭部的外缘上，齿形单元通过突起与相邻齿形单元的凹槽配合，构成两相邻齿形单元之间可相对转动的平面铰；b）依次把大量齿形单元通过平面铰连接成长链；c）在每一齿形单元的齿部安装绝缘骨架，采用开放式绕线机在齿部绕制线圈；d）截取长链中多个齿形单元弯成圆形定子e）总装，制成电机。