一种铰链式定子及其成圆方法技术

本发明专利技术公开了一种铰链式定子结构，涉及电机领域。目前，电机定子结构成圆方法一般采用焊接，成本高，而且焊接过程会产生大量的热量，影响电机的绝缘性能。本发明专利技术包括定子铁芯和定子线圈，定子铁芯是由若干两端设有凹槽和凸缘的定子铁芯分块依次通过凹槽与凸缘插接拼装而成，每个定子铁芯分块是由定子齿、定子轭和极靴组成，相邻的两个定子铁芯分块之间的空隙组成定子槽，定子线圈通过定子槽绕设在定子齿上，将绕好定子线圈的首尾定子铁芯分块通过凹槽与凸缘嵌合构成铰链式定子。本技术方案的成圆方法十分简单，并且成圆后定子铁芯抗扭强度高，定子铁芯的内外圆圆度好，无需采用常规的焊接工艺，能够降低制造成本费用，有效提高电机的综合性能。

A Kind of Hinged Stator and Its Rounding Method

The invention discloses a hinged stator structure, which relates to the field of motor. At present, the method of forming circle of stator structure of motor is usually welding, which has high cost, and the welding process will produce a lot of heat, which will affect the insulation performance of motor. The invention comprises a stator core and a stator coil. The stator core is composed of several stator core blocks with grooves and flanges at both ends, which are inserted and assembled successively through grooves and flanges. Each stator core block is composed of stator teeth, stator yoke and pole boots. The gap between two adjacent stator core blocks constitutes a stator slot, and the stator coil is wound on the stator teeth through the stator slot. A hinged stator is formed by splitting the first and last stator cores around the stator coil into grooves and flanges. The rounding method of this technical scheme is very simple, and the torsional strength of stator core is high after rounding, and the inner and outer roundness of stator core is good. It does not need conventional welding technology, so it can reduce the cost of manufacturing and effectively improve the comprehensive performance of motor.

【技术实现步骤摘要】
一种铰链式定子及其成圆方法
本专利技术涉及一种铰链式定子及其成圆方法，属于电机技术及电机制造领域。
技术介绍
传统电机定子结构大部分为整体式结构，如图1，其中定子槽之间及定子轭部之间材料无法有效利用，增加了材料成本，定子线圈利用专用绕线机的绕线嘴通过定子铁芯槽口绕设在定子齿上，槽满率较低，绕线效率低，提高了人工费用。随着电机技术的发展以及精益生产的深入推进，出现了直线式、分块式等不同类型结构电机定子，提高了绕线效率和绕线质量，并提高了有效槽面积，电机功率可以做到更高。此类型电机定子结构成圆方法一般采用焊接工艺，不但增加人工成本，而且焊接过程会产生大量的热量，严重影响电机的绝缘性能，容易造成电机综合性能不良。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，克服上述技术不足，本专利技术提供了一种铰链式定子及其成圆方法。本专利技术采取的技术方案是：一种铰链式定子结构，包括定子铁芯和定子线圈，其特征在于，所述定子铁芯是由若干两端设有凹槽和凸缘的定子铁芯分块依次通过所述凹槽与所述凸缘插接拼装而成，每个所述定子铁芯分块是由定子齿、定子轭和极靴组成，相邻的两个所述定子铁芯分块之间的空隙组成定子槽，定子线圈通过所述定子槽绕设在所述定子齿上，将绕好定子线圈的首尾定子铁芯分块通过所述凹槽与所述凸缘嵌合构成铰链式定子；其中，所述定子铁芯分块按照凹槽和凸缘形状分为两种：第一种定子铁芯分块的凹槽和凸缘均为大于半圆形，第二种定子铁芯分块的凸缘与所述第一种定子铁芯分块的凸缘完全相同、凹槽由部分所述第一种定子铁芯分块的凹槽和部分不大于半圆形凹槽组成；所述第二种定子铁芯分块的定子轭边缘开设有记号槽。于本专利技术实施例中，所述凹槽的圆心点P和凸缘的圆心点Q在同一圆上，所述圆的圆心为O，所述定子槽数为N，满足：POQ的角度α=360º/N，N≥3。于本专利技术实施例中，所述第二种定子铁芯分块的大于半圆形凹槽区域位于定子铁芯分块的一端，且所述大于半圆形凹槽区域高度与定子铁芯分块高度的比值不小于10%。。于本专利技术实施例中，所述定子铁芯分块的定子轭边缘开设有定位槽，定位槽形状为燕尾形、圆形或楔形，所述第二种定子铁芯分块的定子轭边缘开设有记号槽。于本专利技术实施例中，所述铰链式定子由1个第二种定子铁芯分块和N-1个第一种定子铁芯分块构成，N为所述定子槽数。于本专利技术实施例中，所述凹槽与所述凸缘间隙配合，间隙为0.003mm-0.05mm。本专利技术还提供了铰链式定子结构成圆方法，特征在于：分以下四个步骤完成，一.用冲床将硅钢片根据设计方案冲制成第一种定子铁芯分块、第二种定子铁芯分块，并保证每个定子铁芯分块的凹槽和凸缘；二.将1个第二种定子铁芯分块（有记号槽）和N-1个第一种定子铁芯分块依次通过凹槽和凸缘插接拼装，形成定子铁芯，并保证第二种定子铁芯分块的凹槽未插接；三.将制作好的绝缘骨架设置在定子铁芯上，并利用绕线机将定子线圈以直线形式绕制在绝缘骨架上，形成有绕组定子；四.将有绕组定子向内部靠拢，对未插接的第二种定子铁芯分块稍微用力，使其大于半圆形凹槽区域的高度高于未插接的第一种定子铁芯分块的上平面，同时将第二种定子铁芯分块的不大于半圆形凹槽区域与第一种定子铁芯分块的凸缘紧密接触，然后将第二种定子铁芯分块轻轻按下，使第一种定子铁芯分块的凸缘插入到第二种定子铁芯分块的大于半圆形凹槽区域，直至定子铁芯分块端面对齐，铰链式定子成圆完成。优选地，所述第一种定子铁芯分块、第二种定子铁芯分块是由一套冲模单独分别冲制而成。优选地，所述定子线圈以直线形式各相同时绕制在绝缘骨架上。优选地，所述铰链式定子成圆完成后，在定子铁芯外周缠绕胶带。本专利技术具有以下有益效果：(1).本专利技术采用铰链式定子结构，由若干定子铁芯分块组成，这样有利于冲床冲模的空间布置，提高材料利用率，另外，若其中一块或多块定子铁芯分块损坏，更换所损坏的定子铁芯分块即可，不会因为部分铁芯受损而导致整个铁芯不合格。(2).定子铁芯由定子铁芯分块依次通过凹槽和凸缘插接拼装而成，第二种定子铁芯分块的定子轭边缘开设有记号槽，装配简单便捷。(3).定子铁芯分块的定子轭边缘开设的燕尾形、圆形或楔形定位槽来定位实现定子线圈各相以直线形式同时绕制。绕线方便，效率更高、绕线布局更加合理，定子线圈更为紧凑且各相定子线圈相同度更高。除此之外，能够提高槽满率，提高电机的功率密度，同时也不受定子铁芯槽口大小的限制，能够提高电机效率，具有较高的推广价值。(4).铰链式定子成圆方法十分简单，并且成圆后定子铁芯抗扭强度高，定子铁芯的内外圆圆度好，若成圆后在定子铁芯外周缠绕胶带，进一步保证整个定子铁芯的剥离强度，无需采用常规的焊接工艺，能够降低制造成本费用，有效提高电机的综合性能。附图说明图1是传统电机定子铁芯结构示意图；图2是传统电机定子结构示意图；图3是本专利技术第一种定子铁芯分块示意图；图4是本专利技术第二种定子铁芯分块示意图；图5是本专利技术定铁芯结构直线排列示意图；图6是本专利技术定子结构直线排列示意图；图7是本专利技术定子结构成圆后示意图；图8是本专利技术有绕组定子首尾定子铁芯分块插接处局部放大示意图。图中：100-定子；10-定子铁芯；11-定子铁芯分块；111-定子齿；112-定子轭；113-极靴；114-定位槽；115-定子槽；20-定子线圈；1-第一种定子铁芯分块；1a-第一种定子铁芯分块凸缘；1b-第一种定子铁芯分块凹槽；2-第二种定子铁芯分块；2a-第二种定子铁芯分块凸缘；2b-第二种定子铁芯分块凹槽；2c-不大于半圆形凹槽；2d-记号槽。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步的描述。一种铰链式定子结构100,如图7所示，包括定子铁芯10和定子线圈20，其特征在于，所述定子铁芯10是由若干两端设有凹槽和凸缘的定子铁芯分块11依次通过所述凹槽与所述凸缘插接拼装而成，每个所述定子铁芯分块11是由定子齿111、定子轭112和极靴113组成，相邻的两个所述定子铁芯分块11之间的空隙组成定子槽115，定子线圈20通过所述定子槽115绕设在所述定子齿111上，将绕好定子线圈20的首尾定子铁芯分块11通过所述凹槽与所述凸缘嵌合构成铰链式定子100。其中，所述定子铁芯分块11按照凹槽和凸缘形状分为两种：第一种定子铁芯分块1的凹槽1b和凸缘1a均为大于半圆形，第二种定子铁芯分块2的凸缘2a与所述第一种定子铁芯分块的凸缘1a完全相同、凹槽2b由部分所述第一种定子铁芯分块的凹槽1b和部分不大于半圆形凹槽2c组成。本专利技术另一个目的是提供了铰链式定子结构成圆方法，特征在于：分以下四个步骤完成，一.用冲床将硅钢片根据设计方案冲制成第一种定子铁芯分块1、第二种定子铁芯分块2，第一种定子铁芯分块1如图3所示，第二种定子铁芯分块2如图4所示，并保证每个定子铁芯分块11的凹槽和凸缘；二.将1个有记号槽的第二种定子铁芯分块2和N-1个第一种定子铁芯分块1依次通过凹槽和凸缘插接拼装，形成定子铁芯10，定子铁芯10如图5，并保证第二种定子铁芯分块2的凹槽2b未插接；三.将制作好的绝缘骨架设置在定子铁芯10上，并利用绕线机将定子线圈20以直线形式绕制在绝缘骨架上，形成有绕组定子，绕组定子如图6所示；四.将有绕组定子向内部靠拢，对未插接的第二种定子铁芯分块2稍微用力，使其大于半圆形凹槽1a区域的高度高于未本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铰链式定子结构，包括定子铁芯和定子线圈，其特征在于，所述定子铁芯是由若干两端设有凹槽和凸缘的定子铁芯分块依次通过所述凹槽与所述凸缘插接拼装而成，每个所述定子铁芯分块是由定子齿、定子轭和极靴组成，相邻的两个所述定子铁芯分块之间的空隙组成定子槽，定子线圈通过所述定子槽绕设在所述定子齿上，将绕好定子线圈的首尾定子铁芯分块通过所述凹槽与所述凸缘嵌合构成铰链式定子；其中，所述定子铁芯分块按照凹槽和凸缘形状分为两种：第一种定子铁芯分块的凹槽和凸缘均为大于半圆形，第二种定子铁芯分块的凸缘与所述第一种定子铁芯分块的凸缘完全相同、凹槽由部分所述第一种定子铁芯分块的凹槽和部分不大于半圆形凹槽组成；所述第二种定子铁芯分块的定子轭边缘开设有记号槽。

【技术特征摘要】
1.一种铰链式定子结构，包括定子铁芯和定子线圈，其特征在于，所述定子铁芯是由若干两端设有凹槽和凸缘的定子铁芯分块依次通过所述凹槽与所述凸缘插接拼装而成，每个所述定子铁芯分块是由定子齿、定子轭和极靴组成，相邻的两个所述定子铁芯分块之间的空隙组成定子槽，定子线圈通过所述定子槽绕设在所述定子齿上，将绕好定子线圈的首尾定子铁芯分块通过所述凹槽与所述凸缘嵌合构成铰链式定子；其中，所述定子铁芯分块按照凹槽和凸缘形状分为两种：第一种定子铁芯分块的凹槽和凸缘均为大于半圆形，第二种定子铁芯分块的凸缘与所述第一种定子铁芯分块的凸缘完全相同、凹槽由部分所述第一种定子铁芯分块的凹槽和部分不大于半圆形凹槽组成；所述第二种定子铁芯分块的定子轭边缘开设有记号槽。2.根据权利要求1所述的铰链式定子结构，其特征在于，所述凹槽的圆心点P和凸缘的圆心点Q在同一圆上，所述圆的圆心为O，所述定子槽数为N，满足：POQ的角度α=360º/N，N≥3。3.根据权利要求1所述的铰链式定子结构，其特征在于，所述第二种定子铁芯分块的大于半圆形凹槽区域位于定子铁芯分块的一端，且所述大于半圆形凹槽区域高度与定子铁芯分块高度的比值不小于10%。4.根据权利要求1所述的铰链式定子结构，其特征在于，所述定子铁芯分块的定子轭边缘开设有定位槽，定位槽形状为燕尾形、圆形或楔形。5.根据权利要求1所述的铰链式定子结构，其特征在于，所述铰链式定子由1个第二种定子铁芯分块和N-1个第一种定子铁芯分块构成，N为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贻伟，赵新超，杜洪彪，孙祥善，陈航，戚文意，
申请(专利权)人：卧龙电气集团股份有限公司，卧龙电气济南电机有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33