车载驱动电动机的定子总成制造技术

本发明专利技术提供了一种由铁芯（321）、安装在所述铁芯两侧的定子盘（322）、插入所述铁芯及定子盘的绝缘体及缠绕所述铁芯的线圈组成的车载驱动电动机的定子总成，这种车载驱动电动机定子总成的特征在于：所述铁芯（321）由多个叠层电气钢板构成，所述定子盘（322）由软磁粉末（SMC）构成。

Stator assembly of on board drive motor

The invention provides a core (321), installed in the stator iron core on both sides of the disc (322), the vehicle is inserted into the stator core and stator disc insulator and coil wound around the iron core is composed of drive motor assembly is characterized in that the vehicle drive motor stator assembly: the the iron core (321) is composed of a plurality of laminated electrical steel plate, the stator plate (322) made of soft magnetic powder (SMC) composition.

【技术实现步骤摘要】
车载驱动电动机的定子总成
本专利技术涉及车载驱动电动机的定子总成，特别指的是具有由软磁粉末（SMC）构成的定子盘的定子总成。
技术介绍
从电磁方面来看，电动机的结构属于功能性部件，如图1所示，由铁芯110、线圈120及绝缘体130构成。线圈120形成电路，起到产生磁动势的源泉作用，铁芯110起到形成所述磁动势（磁通量）通道的作用，这里建议使用可以使磁量快速流动的磁阻小的材质。另外，绝缘体130位于线圈与铁芯110之间，用于电绝缘，确保来自电源的电流只在线圈内流动，铁芯或电动机结构不会漏电，从而提高电动机的性能，预防触电事故的发生。想要提高电动机的性能就需要使用高性能材料，特别是铁芯110建议使用磁阻、磁滞及涡流损失小，饱和磁通密度高的材料。涡流的大小与材料厚度的平方成正比，为减少涡流损失，应该使用薄的电气钢板制作高性能铁芯。另外，如图2所示，磁滞曲线中所述曲线切线的倾斜度与磁导率相一致，为减少磁滞损失，铁芯使用磁导率高的材料。但是，由薄的电气钢板制作的铁芯110用于电动机时，需要如图1所示，堆积多层形成叠层，这时就出现了采取一定的手段确保单层电气钢板之间具有充分结合力的问题。另外，用于制作铁芯110的薄的电气钢板很难形成立体的形状，只能形成二维的形状，如果磁通的通道为3维通道，就出现了难以制作的问题。可以改善上述问题的正是软磁粉末（SMC）（SoftMagneticComposites）。图3所示的软磁粉末（SMC）是将导磁率高的磁性物质140进行粉末化处理，并为了使其具有绝缘及可粘贴性而进行涂层150处理的金属粉末原料，在以所述软性粉末（SMC）为材料制作铁芯时，根据产品的形态使用模具进行成型、烧结。图4中显示了通过上述过程成型、烧结的各软磁粉末（SMC）铁芯160及由各铁芯组装而成的铁芯总成170。软磁粉末（SMC）铁芯的粉末间相互绝缘150，涡流损失非常小，电源频率越高与电气钢板相比涡流损失就越小，而根据模具可以实现多种形态的设计，因为不是采用叠层的方式，所以铁芯的尺寸精度高，制作铁芯总成时，铁芯总成的结构硬度大。与通过层叠电气钢板制作铁芯总成相比，使用软磁粉末（SMC）制作一个铁芯块具有更多的优点，但因为需要进行金属粉末的涂层处理，所以铁芯的磁性要弱于电气钢板。即，与电气钢板相比，软磁粉末（SMC）在高频环境中的涡流损失更小，软磁粉末（SMC）的BH（磁通密度和磁场的强度）低，磁滞损失大，饱和磁通密度小。作为参考，图11中图示了电气钢板的BH特性与软磁粉末（SMC）的BH特性。因此，与电气钢板铁芯相比，软磁粉末（SMC）铁芯的磁芯损耗更大，在制作要求高效的驱动电动机中并未被普遍使用。
技术实现思路
技术课题本专利技术的目的是为了防止层叠电气钢板制作的铁芯开裂，压入外壳时铁芯的开裂或扭曲，解决确保与外壳的结合力的定子盘的原有问题。即，本专利技术通过使用软磁粉末（SMC）制作定子盘，弥补了原有定子盘的缺陷，进而确保了电磁的附加功能。技术方案本专利技术为弥补原有的使用不锈钢制作定子盘的弱点，使用用于制作铁芯的软磁粉末（SMC）材料制作定子盘。软磁粉末（SMC）对磁性粉末的表面进行涂层处理，防止磁性粉末之间产生涡流，并通过使用磁性材料保证高磁导率，从而像电气钢板一样起到磁通通道的作用。也就是说，软磁粉末（SMC）制作的定子盘在发挥它本身定子盘的性能的同时，还可以像电气钢板一样具有磁通通道的功能。本专利技术的车载驱动电动机定子总成由铁芯321、安装在所述铁芯两侧的定子盘322、插入所述铁芯及定子盘的绝缘体及缠绕所述铁芯的线圈组成。这种车载驱动电动机定子总成的特征在于：所述铁芯321由多个叠层电气钢板构成，所述定子盘322由软磁粉末（SMC）构成。本专利技术的车载驱动电动机定子总成的特征在于：所述定子盘322的表面形状与所述铁芯321的平面表面形状一致。本专利技术的车载驱动电动机定子总成的特征在于：所述定子盘322轮齿322b的宽度小于所述铁芯321轮齿的宽度。本专利技术的车载驱动电动机定子总成的特征在于：所述定子盘322的齿套322a形状与所述铁芯321的齿套322a的形状不同。本专利技术的车载驱动电动机定子总成的特征在于：所述定子盘322面向转子的一端装有突出部分322aa。本专利技术的车载驱动电动机定子总成的特征在于：所述定子盘322的轮齿上322b不存在所述突出部分322a。有益效果本专利技术在确保部件发挥原有功能的同时，消除了原有部件的负效应（涡流损失及发热）。另外，依据本专利技术，可以非常容易地制作3维形状，并且能够在不变更电动机高度的情况下，获得提高电动机铁芯有效性的效果，及具有提高电动机功率的优点。附图说明图1是电动机的分解斜视图；图2是BH（磁通密度及磁场强度）特性图；图3是软磁粉末的放大图；图4是由软磁粉末成型的单独的铁芯及铁芯总成；图5是电动机的分解斜视图；图6是把定子总成组装在电动机外壳上的图例；图7是原有定子总成的装配图；图8是本专利技术定子盘的示例图；图9是本专利技术定子盘的立体图；图10是本专利技术定子盘的立体图；图11是电气钢板与软磁粉末的BH特性图。附图标记说明110:铁芯;120:线圈;130:绝缘体;140:磁性物质;150:涂层;160:单独铁芯;170:铁芯总成;200:电动机;210:外壳;220:定子总成;230:转子铁芯;240:转子轴;250:轴承;260:支架;321:铁芯;322:定子盘;322a：齿套;322b：轮齿;325：线圈。具体实施方式本专利技术与车载驱动电动机的定子结构相关，它加强了层叠原有电气钢板制作的定子铁芯总成300的结构强度，并为提高与外壳的结合力，使用用于电动机铁芯的软磁粉末（SMC）铁芯310，50代替一般由不锈钢制作的定子盘320，起到定子盘的作用，软磁粉末（SMC）定子盘与经过电磁特性优化的铁芯形状一致或类似，与电动机的高度一致，本专利技术中的结构可以通过增加与电动机性能相关的有效铁芯的高度提高电动机性能。图5是一般电动机的分解图，电动机200在外壳210上压入定子总成220，由转子铁芯230和转子轴240组成的转子总成由轴承250支撑，定子总成220与转子间维持一定的间隔。图6图示了定子总成220的组装过程，在层叠铁芯221的两侧装有定子盘222，为使铁芯221和线圈225绝缘，按顺序插入绝缘体223和楔形物224，然后缠绕线圈225制作定子总成220。图7对外壳210装配定子总成220进行图示，为防止定子总成220从外壳210脱离或旋转，在外壳210和定子总成220之间留有一定余量，进行强制压入或热装。这时，为防止层叠定子铁芯221的开裂或扭曲，如图6所示，将定子盘222固定在层叠铁芯的两侧，压入外壳。定子盘222具有一定的强度，为防止磁通泄露，主要使用具有非磁性物质特性的不锈钢。另外，如果定子盘的磁导率高，定子盘内有磁通流动时，磁通会随着时间的变化产生涡流，成为损失及发热的原因，不锈钢的磁导率很低，与空气的磁导率类似，作为定子盘，具有适当的特性。不过，不锈钢的导电性非常好，电流通过线圈时，会产生微小的磁通，进而产生并保持涡流，成为损失及发热的原因，降低电动机的性能。与不锈钢不同，定子盘使用磁性物质时，会产生磁滞损失，大大降低电动机的性能。为提高电动机的性能，需要即使不使用定子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载驱动电动机的定子总成，其由铁芯(321)、安装在所述铁芯(321)两侧的定子盘(322)及缠绕所述铁芯(321)的线圈(325)组成，其特征在于，所述铁芯(321)由多个叠层电气钢板构成，所述定子盘(322)由软磁粉末构成，所述定子盘(322)的轮齿(322b)的宽度小于所述铁芯(321)的轮齿的宽度或者与所述铁芯(321)的轮齿的宽度相同。

【技术特征摘要】
2012.12.07 KR 10-2012-01417761.一种车载驱动电动机的定子总成，其由铁芯(321)、安装在所述铁芯(321)两侧的定子盘(322)及缠绕所述铁芯(321)的线圈(325)组成，其特征在于，所述铁芯(321)由多个叠层电气钢板构成，所述定子盘(322)由软磁粉末构成，所述定子盘(322)的轮齿(322b)的宽度小于所述铁芯(321)的轮齿的宽度或者与所述铁芯(321)的轮齿的宽度相同。2.根据权利要求1所述的车载驱动电动机的定子总成，其特征在于，所述软磁粉末是在表面进行高导磁率自磁粉末的涂层处理，所述定子盘(322)根据模具由所述软磁粉末烧结制作而成。3.根据权利要求1所述的车载驱动电动机的定...

【专利技术属性】
技术研发人员：权正基，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR