[发明专利]具有双相磁性材料的电机定子叠片

说明书

一种用于电机的定子叠片(10)具有带穿过其间的环形开孔(14)的圆形叠片(12)；穿过其间的绕组槽口(20)；以及，邻近于绕组槽口(20)设置的槽口闭合件(30)。定子叠片(10)由双磁相材料形成，使得叠片(10)的磁性性质可具有第一状态，以及第二状态中的磁性性质，其中第二状态不同于第一状态。槽口闭合件区域(30)被处理以便过渡至第二状态。还公开了制造电机构件的方法。

相关申请的交叉引用

本继续部分(CLP)申请请求享有题为DUAL MAGNETIC PHASE STATOR LAMINATIONSFOR STATOR PERMANENT MAGNET ELECTRIC MACHINES(代理人卷号263233-1)的美国专利申请序列第13/780,773号的2013年2月28日的提交日期的优先权。该C.I.P申请也请求享有题为DUAL MAGNETIC PHASE ROTOR LAMINATIONS FOR INDUCTION MACHINES(代理人卷号264829-2)的美国申请序列第13/853,122号的2013年3月29日的提交日期的优先权，其继而又请求享有题为DUAL MAGNETIC PHASE ROTOR LAMINATIONS FOR INDUCTION MACHINES(代理人卷号264829-1)的美国临时申请序列第61/785,020号的2013年3月14日的提交日期的优先权。所有内容通过引用以其整体并入本文中。

政府特许权利

本发明是在美国能源部授予的合同号DE-EE0005573的政府资助下制作出的。政府对本发明有一定权利。

技术领域

本发明大体上涉及电机构件，并且更具体地涉及具有双相磁性材料的电机定子叠片。

背景技术

在某些电机应用中，机器的转子在高末梢速度下旋转。在一些应用中，转子与定子之间的间隙填充有气体或流体，而非空气。结果，大量机械损失可由于转子与定子之间的空隙内的流体和/或气体的风阻或搅动而产生。

转子定子间隙中的此搅动可通过提供定子的内芯表面和/或转子的外表面上的光滑表面来缓解。在槽口闭合件中的楔的安装中，仍存在制造挑战。楔导致非光滑的内部定子表面。

取决于材料，槽口楔的使用可加剧槽口漏电抗。叠片可由连续的材料件制成，其中槽口的顶部处的区域以磁性叠片材料闭合。尽管该设计提供了更光滑的定子开孔，但这相比于开放槽口设计导致了漏电抗增大。漏电抗可限制电机的高速动力能力。漏电抗也可导致电机中的低功率因数。

在一些电机中，定子齿由单独的构件而非连续的整体件形成。定子绕组以集中方式围绕单独的齿卷绕，且然后安装到定子中，以形成没有留在槽口的顶部处的槽口开口的定子芯。该方法由于其限于结合集中绕组使用而遭受制造复杂性。

因此，不断需要改善电机的构件设计、性能和可制造性。

发明内容

本发明通过提供具有双相磁性材料的电机定子叠片和制造方法来克服了上述缺陷中的至少一些。更具体而言，本发明针对提供用于在电机的定子中使用的定子叠片，这提供了更轻的电机，其可达到更高速度、具有高效率，以及改善功率因数，同时降低体积、质量和制造成本和复杂性。

按照本发明的一个方面，一种用于电机的定子叠片包括：具有穿过其间的环形开口的圆形叠片；穿过其间的多个绕组槽口；以及邻近于多个绕组槽口设置的多个槽口闭合件，其中定子叠片由双磁相材料形成，双磁相材料具有第一状态中的磁性性质和第二状态中的磁性性质，其中第二状态中的磁性性质不同于第一状态，进一步其中多个槽口闭合件被处理以便过渡至第二状态。