定子齿、定子铁芯、定子、电机和风机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种定子齿、定子铁芯、定子、电机和风机，定子齿包括：齿身，用于与定子铁芯的定子轭部相连，且沿定子轭部的轴向延伸；和齿尖，与齿身的端面相连，包括多个子尖部，多个子尖部沿定子铁芯的径向排布，且相邻的子尖部沿定子铁芯周向的两端的至少一个端面相互错开，使齿尖沿定子铁芯周向的至少一端形成阶梯形结构。阶梯形端面一方面能够有效的提高转子永磁体的利用率，从而提高电机的转矩密度，一方面灵活可变的多种定子齿叠片通过一定的优化设计方法能够有效的改善电机的反电势，降低电机的齿槽转矩。

Stator teeth, stator core, stator, motor and fan

【技术实现步骤摘要】
定子齿、定子铁芯、定子、电机和风机
本技术涉及电机
，具体而言，涉及一种定子齿、定子铁芯、定子、电机和风机。
技术介绍
常规的轴向磁通电机，其定子的齿尖端面通常都是平直面，导致相邻定子齿尖之间的槽口距离随着定子轭部外径的增大而增大，一方面造成永磁体的利用率降低，另一方面会引入谐波，从而造成反电势的正弦度的降低和齿槽转矩脉动的增大，影响了轴向电机的应用扩展。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本技术的第一个目的在于提供一种定子铁芯的定子齿。本技术的第二个目的在于提供一种包括上述定子齿的定子铁芯。本技术的第三个目的在于提供一种包括上述定子铁芯的定子。本技术的第四个目的在于提供一种包括上述定子的电机。本技术的第五个目的在于提供一种包括上述电机的风机。为了实现上述目的，本技术第一方面的技术方案提供了一种定子铁芯的定子齿，包括：齿身，用于与所述定子铁芯的定子轭部相连，且沿所述定子轭部的轴向延伸；和齿尖，与所述齿身的端面相连，包括至少两个子尖部，所述至少两个子尖部沿所述定子铁芯的径向排布，且相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的至少一个端面相互错开，使所述齿尖沿所述定子铁芯周向的至少一端形成阶梯形结构。本技术第一方面的技术方案提供的定子齿，适用于轴向电机，将其齿尖划分成多个子尖部，由于多个子尖部沿定子铁芯的径向排布，且同一个定子齿的相邻的子尖部沿定子铁芯周向的两端的至少一个端面相互错开，使得齿尖沿定子铁芯周向的至少一端的端面形成了阶梯形结构。相较于现有技术中的平直端面，阶梯形端面便于根据电机的具体结构来合理利用相邻的定子齿之间的空间，从而有利于增加定子齿与转子永磁体的接触面积，进而提高转子永磁体的利用率，从而提高电机的转矩密度。同时，也便于利用阶梯形端面来合理调整定子铁芯上相邻的齿尖之间的槽口径向各部位的宽度，以减少谐波的引入，从而有效地改善电机的反电势，降低电机的齿槽转矩，有利于轴向电机的应用扩展。此外，由于定子齿具有一定的厚度，可以采用多个定子冲片沿其厚度方向叠压成型。本申请将齿尖划分为多个子尖部使齿尖的端面形成阶梯形结构，相较于采用梯形齿尖的方案而言(该方案中，相邻定子冲片的尺寸均不相同但相差较小，使得堆叠形成的齿尖整体呈梯形结构，齿尖沿定子铁芯周向的两端面基本为倾斜面，而不是本申请的阶梯面)，可以显著减少定子齿叠压成型采用的定子冲片的种类，从而提高定子齿的可加工性，降低定子齿的加工难度。比如：子尖部的数量为三个，只需选择三种尺寸的定子冲片，分别叠压成型形成三块，然后再叠压在一起即可完整的定子齿。多个子尖部可以采用对应形状的定子冲片叠压形成阶梯形，相较于梯形定子齿尖，可以减少冲片的种类，便于加工成型。其中，每个子尖部的厚度D(如D1、D2、D3等)可根据具体使用场景以及加工、性能优化需求灵活调整。另外，本技术提供的上述技术方案中的定子齿还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，所述齿身具有中垂面，所述中垂面沿所述定子铁芯的轴向延伸，所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的端面关于所述中垂面对称，相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的跨距L具有差异，使相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的端面相互错开。子尖部的两个周向端面关于齿身的中垂面(该中垂面沿定子铁芯的轴向延伸)对称，且同一个定子齿上相邻的子尖部沿定子铁芯周向的跨距L不同，能够使相邻的子尖部沿定子铁芯周向的两端的端面都相互错开，从而使齿尖沿定子铁芯周向的两端都形成阶梯形结构，这使得定子齿的结构较为规整，既便于加工成型，也便于装配绕线，也有利于进一步提高转子永磁体的利用率，进一步改善电机的反电势。同时，多个子尖部的跨距L不一致，便于根据具体使用场景以及加工、性能优化需求灵活调整。在上述技术方案中，沿所述定子铁芯的径向由内向外，所述子尖部沿所述定子铁芯周向的跨距L逐渐增大。沿定子铁芯的径向由内向外，子尖部沿定子铁芯周向的跨距L(如L1、L2、L3等)逐渐增大，能够有效改善现有技术中轴向磁通电机相邻的定子齿尖之间的槽口距离随着定子轭部外径的增大而增大的情况，因而既有利于提高转子永磁体的利用率，也有利于减少谐波的引入，从而避免造成反电势的正弦度的降低和齿槽转矩脉动的增大，有利于轴向电机的应用扩展。在上述任一技术方案中，所述齿身沿所述定子铁芯的轴向延伸，所述齿身包括多个沿所述定子铁芯的径向排布的子身部，所述子身部的数量与所述子尖部的数量相等且一一对应，所述子身部与对应的所述子尖部一体成型。齿身包括多个子身部，多个子身部沿定子铁芯的径向排布，与齿尖的多个子尖部一一对应，且每个子身部与对应的子尖部的一体成型，则整个定子齿可以沿定子铁芯的径向分成多块，然后叠压形成定子齿，这简化了产品的结构，使产品的整体性更好，且省去了齿尖与齿身的连接步骤，进一步提高了产品的装配效率。比如：每一块可以由多个形状相同的定子冲片沿定子铁芯的径向叠压形成，然后多块再沿定子铁芯的径向叠压形成定子齿。在上述技术方案中，多个所述子身部的形状一致。多个子身部的形状一致，即：多个子身部的宽度H(沿定子铁芯的周向，与子尖部的长度方向平行)和轮廓形状相同，这使得定子齿的齿身的形状较为规整，既便于加工成型，也有利于简化定子轭部的结构，便于定子齿与定子轭部装配。在上述任一技术方案中，所述齿身上设有定位部，用于适配所述定子轭部上设置的配合部；其中，所述定位部包括定位凸起，所述定位凸起用于适配被配置为定位凹槽的所述配合部；和/或，所述定位部包括定位凹槽，所述定位凹槽用于适配被配置为定位凸起的所述配合部。在齿身上设置定位部，在定子轭部上相应设置配合部，装配时利用定位部与配合部的配合，可以起到良好的定位作用和限位作用，有利于齿身与定子轭部快速装配。定位凸起插入定位凹槽内，可以有效防止定子齿与定子轭部发生相对运动，实现齿身与定子轭部的快速装配，提高定子齿与定子轭部的连接稳定性；且定位凸起与定位凹槽的结构较为简单，便于加工成型。可选地，定位凸起为定位凸筋，定位凸筋沿齿尖的长度方向延伸。在上述任一技术方案中，所述齿尖的数量为一个，一个所述定子齿尖设在所述齿身的一个端面上；或者，所述齿尖的数量为两个，两个所述齿尖设在所述齿身相背设置的两个端面上。每个齿身上的齿尖的数量可根据实际需求进行调整。具体地，一个定子的齿身上可设有一个齿尖，一个定子的齿身上还可设有两个齿尖，两个齿尖可分别设于齿身的两个端面上。在上述任一技术方案中，所述定子齿由多个定子冲片叠压形成。定子齿由多个定子冲片叠压形成，结构简单，便于加工成型。当然，定子齿也可以采用粘接、卡接等其他方式成型。本技术第二方面的技术方案提供了一种定子铁芯，包括如第一方面技术方案中任一项所述的定子齿。本技术第二方面的技术方案提供的定子铁芯，因包括第一方面技术方案中任一项所述的定子齿，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定子铁芯的定子齿，其特征在于，包括：/n齿身，用于与所述定子铁芯的定子轭部相连，且沿所述定子轭部的轴向延伸；和/n齿尖，与所述齿身的端面相连，包括至少两个子尖部，所述至少两个子尖部沿所述定子铁芯的径向排布，且相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的至少一个端面相互错开，使所述齿尖沿所述定子铁芯周向的至少一端形成阶梯形结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种定子铁芯的定子齿，其特征在于，包括：
齿身，用于与所述定子铁芯的定子轭部相连，且沿所述定子轭部的轴向延伸；和
齿尖，与所述齿身的端面相连，包括至少两个子尖部，所述至少两个子尖部沿所述定子铁芯的径向排布，且相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的至少一个端面相互错开，使所述齿尖沿所述定子铁芯周向的至少一端形成阶梯形结构。


2.根据权利要求1所述的定子齿，其特征在于，
所述齿身具有中垂面，所述中垂面沿所述定子铁芯的轴向延伸，所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的端面关于所述中垂面对称，相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的跨距L具有差异，使相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的端面相互错开。


3.根据权利要求2所述的定子齿，其特征在于，
沿所述定子铁芯的径向由内向外，所述子尖部沿所述定子铁芯周向的跨距L逐渐增大。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的定子齿，其特征在于，
所述齿身沿所述定子铁芯的轴向延伸，所述齿身包括多个沿所述定子铁芯的径向排布的子身部，所述子身部的数量与所述子尖部的数量相等且一一对应，所述子身部与对应的所述子尖部一体成型。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的定子齿，其特征在于，
所述齿身上设有定位部，用于适配所述定子轭部上设置的配合部；
其中，所述定位部包括定位凸起，所述定位凸起用于适配被配置为定位凹槽的所述配合部；和/或，所述定位部包括定位凹槽，所述定位凹槽用于适配被配置为定位凸起的所述配合部。


6.根据权利要求1至3中任一项所述的定子齿，其特征在于，
所述齿尖的数量为一个，一个所述定子齿尖设在所述齿身的一个端面上；或者
所述齿尖的数量为两个，两个所述齿尖设在所述齿身相背设置的两个端面上。


7.一种定子铁芯，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的定子齿。


8.根据权利要求7所述的定子铁芯，其特征在于，
所述定子齿的数量为多个，多个所述定子齿沿所述定子轭部的周向均匀分布。


9.根据权利要求8所述的定子铁芯，其特征在于，
任意相邻的所述定子齿的对应的子尖部之间的最小间距S相等。
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【专利技术属性】
技术研发人员：武谷雨，吴迪，
申请(专利权)人：美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31