[发明专利]一种轴向分段式电机定子总成

说明书

本发明公开了一种轴向分段式电机定子总成，包括第一段定子铁芯、第二段定子铁芯、第三段定子铁芯、电枢绕组；第一段定子铁芯和第三段定子铁芯相同，由冲片叠压而成，对称分布偶数个定子槽，外围对称分布定位槽和偶数个焊接槽，焊接槽的数量是4的倍数；第二段定子铁芯由四块完全相同的铁芯沿周向拼接而成，与第一段定子铁芯具有相同数目的定子槽和焊接槽、相同尺寸的焊接槽和定位槽以及位置对应的焊接槽和定子槽；第二段定子铁芯的冲片外圆两边均有半个焊接槽；电枢绕组绕制在定子铁芯上。通过轴向分段，中间段的定子铁芯可减小端部的高度，降低定子总成成本。

技术领域

本发明属于电机定子绕组领域，涉及一种轴向分段式电机定子总成。

背景技术

电机定子绕组是电机的核心部件，电枢绕组通入电枢电流后形成电枢磁场，实现电能与机械能的转换。绕组的有效部分为定子槽内部分，槽外部分为无效部分，槽外部分的绕组不参与机电能量的转换，同时还会带来以下问题：1、增加绕组漆包线用量，从而增加电机成本；2、增加电机重量和体积，降低电机功率密度；3、增加绕组损耗，降低电机效率。如何降低电机槽外绕组高度是电机制作工艺的热点问题。

传统电机的定子铁芯为轴向整块的定子，绕组直接绕制，槽外绕组高度受工艺限制，很难做低。当前新能源汽车用电机对电机效率和成本提出很高要求，以200mm外径、48定子槽电机为例，传统方法绕制的槽外绕组高度可达到70mm至80mm，对电机的效率和成本带来巨大挑战。

发明内容

本发明目的是：提供一种轴向分段的电机定子总成，中间段的铁芯在绕组绕制完成后再嵌入铁芯中，可以有效降低铁芯槽外绕组的高度。

本发明的技术方案是：一种轴向分段式电机定子总成，包括：第一段定子铁芯、第二段定子铁芯、第三段定子铁芯、电枢绕组；

所述第一段定子铁芯和所述第三段定子铁芯位于所述第二段定子铁芯的两侧；

所述第一段定子铁芯和所述第三段定子铁芯相同，由冲片叠压而成；所述第一段定子铁芯和所述第三段定子铁芯上对称分布偶数个定子槽，外围对称分布有定位槽以及偶数个焊接槽，所述焊接槽的数量是4的倍数；

所述第二段定子铁芯由四块完全相同的铁芯沿周向拼接而成，拼接而成的所述第二段定子铁芯与所述第一段定子铁芯或所述第三段定子铁芯具有相同数目的定子槽和焊接槽、相同尺寸的焊接槽和定位槽以及位置对应的焊接槽和定子槽；所述第二段定子铁芯的冲片外圆两边均有半个焊接槽，用于焊接固定拼接的四块铁芯；

所述电枢绕组按照绕组方案绕制在定子铁芯上。

其进一步的技术方案是：所述第二段定子铁芯的定子槽为开口槽，槽口宽度与槽底宽度相同，所述第二段定子铁芯的定子槽的槽底尺寸与所述第一段定子铁芯或所述第三段定子铁芯的定子槽的槽底尺寸相同。

其进一步的技术方案是：所述轴向分段式电机定子总成的实现方法包括：

将所述第一段定子铁芯和所述第三段定子铁芯沿轴向拼接成一体，确保所述第一段定子铁芯和所述第三段定子铁芯在轴向完全重合；

固定铁芯，进行电枢绕组的绕制；

将所述第一段定子铁芯和所述第三段定子铁芯沿轴向拉开，插入分块的第二段定子铁芯；

沿铁芯轴向焊缝进行焊接，使得三段定子铁芯固定为一体，所述第二段定子铁芯的轴向长度为减小的槽外绕组高度。

本发明的优点是：

通过对定子铁芯进行轴向分段，中间段的第二段定子铁芯在绕组绕制完成后嵌入铁芯中，可以减小端部的高度，有效降低铁芯槽外绕组的高度，不仅降低定子总成成本，而且避免了过多的槽外部分导致电机重量和体积增加以及电机功率密度降低的问题，减少了绕组损耗，提高了电机效率。

附图说明