一种等分组合式非晶定子铁芯及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种等分组合式非晶定子铁芯及制造方法，等分组合式定子铁芯，包括多个间隔设置的非晶铁芯模块和硅钢铁芯模块，两端均为硅钢铁芯模块，非晶铁芯模块由多层环形的非晶铁芯片叠压而成，非晶铁芯片等分成N个非晶铁芯体，N个非晶铁芯体彼此相连形成环形的非晶铁芯片，相邻层的非晶铁芯片的接缝错缝叠装；本发明专利技术采用将整圆非晶、纳米晶定子铁芯等分后再组合的方式，通过图样排版裁切极大的提高非晶、纳米晶材料利用率，降低了单位定子铁芯的材料消耗量；考虑到组合后的整圆铁芯强度问题，本技术方案采用轴向叠片时相邻层接缝错缝叠装，且非晶定子铁芯每叠一定厚度后加入若干层整圆硅钢铁芯片，铁芯整体强度增强，保障铁芯性能稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种等分组合式非晶定子铁芯及制造方法
本专利技术涉电机
，尤其涉及一种等分组合式非晶定子铁芯及制造方法。
技术介绍
非晶定子铁芯是非晶电机的核心组件，目前，非晶定子铁芯多为整圆形结构，且整个圆形不可分割，在整圆上均匀分布着所需求的槽数。由于受到非晶带材宽度(≤213mm)的限制，铁芯外径一般不大于205mm，无法用于制作大外径非晶电机，所以也限制了非晶电机在大功率电机中的应用前景。非晶材料整圆制作的非晶定子对非晶材料的利用率仅有30％左右，浪费太大，不利于非晶电机与硅钢电机的成本竞争。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种等分组合式非晶定子铁芯及制造方法。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种等分组合式非晶定子铁芯，包括多个间隔设置的非晶铁芯模块和硅钢铁芯模块，两端均为硅钢铁芯模块，所述非晶铁芯模块由多层环形的非晶铁芯片叠压而成，所述非晶铁芯片等分成N个非晶铁芯体，N个所述非晶铁芯体彼此相连形成环形的非晶铁芯片，相邻层的所述非晶铁芯片的接缝错缝叠装。进一步的，所述非晶定子铁芯具有Z个齿或槽，所述非晶铁芯片的N个等分的非晶铁芯体中，N＝2m×3n，m、n为自然数，且Z/N为大于1的整数。进一步的，相邻两个所述非晶铁芯体通过轭凸和轭凹槽配合连接。进一步的，所述硅钢铁芯模块由多层环形的硅钢铁芯片叠压而成。进一步的，所述非晶定子铁芯的两端分别设置有夹板。进一步的，所述非晶定子铁芯的外环壁上均匀开设有固定槽，并通过拉紧扣条将所述非晶定子铁芯固定。进一步的，所述非晶定子铁芯的内环壁上均匀设置有凸台，所述凸台上开设有圆孔，并通过螺栓穿过圆孔将所述非晶定子铁芯固定。一种等分组合式非晶定子铁芯的制造方法，包括以下步骤：步骤1、将非晶母材按照预设的铁芯图形加工成非晶铁芯体，并使用清洗液清洗，烘干；步骤2、将非晶铁芯体送入隧道退火炉中在保护气氛下进行热处理；步骤3、将硅钢片加工成非晶铁芯体连接成整圆后的形状，得到硅钢铁芯片；步骤4、将夹板加工成非晶铁芯体连接成整圆后的形状，得到加固夹板；步骤5、将加固夹板平铺在铁芯工装上，先轴向叠加多层硅钢铁芯片，然后再轴向叠加多层非晶铁芯片，相邻非晶铁芯片错缝叠装，以此类推，轴向对齐间隔周期叠加一定厚度的硅钢铁芯片和非晶铁芯片，直至叠加到预定高度，最后再叠加硅钢铁芯片，最开始和最后叠加的硅钢铁芯片用来微调铁芯叠高，然后在硅钢铁芯片之上叠加加固夹板，利用铁芯工装，将铁芯压紧到定子铁芯的预定叠高，形成非晶定子铁芯；步骤6、将非晶定子铁芯放入真空含浸设备，将非晶定子铁芯完全浸渍在含有固化剂的环氧树脂中，使环氧树脂树脂充分填充在非晶定子铁芯叠层的层间空隙，含浸完成后取出晾干；步骤7、将完全晾干的非晶定子铁芯放入烘箱，在80-200℃下固化定型1-8小时，取出冷却后即为等分组合式非晶定子铁芯。进一步的，所述步骤2中，热处理依次包括干燥段、升温段、保温段和冷却段，所述干燥段预设温度60-150℃，干燥时间10-60min，所述升段预设温度200-600℃，升温速度10℃/min，所述保温段预设温度为200-600℃，保温时间为30-180min，所述冷却段预设温度小于100℃，降温速度为20℃/min。进一步的，所述保护气氛为惰性气体或还原性气体。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术采用将整圆非晶、纳米晶定子铁芯等分后再组合的方式，通过图样排版裁切极大的提高非晶、纳米晶材料利用率，最高可达90％，降低了单位定子铁芯的材料消耗量；等分设计后的整体电机铁芯外径可以不受非晶带材宽度限制，经推算电机定子外径可达1200mm，能够满足绝大多数的民用与工业电机需求，有利于非晶电机的推广普及；整圆定子铁芯的等分设计充分考虑到定子铁芯绕组通电后的磁路走向，整个铁芯的磁路在轭部无断开，即磁路轭部连续无漏磁现象，保障整体铁芯电磁性能优越性；考虑到组合后的整圆铁芯强度问题，本技术方案采用轴向叠片时相邻层接缝错缝叠装，且非晶定子铁芯每叠一定厚度后加入若干层整圆硅钢铁芯片，且拼装好的铁芯最上和最下均设有加强夹板，铁芯整体强度增强，保障铁芯性能稳定性。附图说明图1是本专利技术的一种实施方式结构示意图；图2是本专利技术中非晶铁芯片结构示意图；图3是图2中一个非晶铁芯体结构示意图；图4是本专利技术的另一种实施方式结构示意图；图5是本专利技术中另一种非晶铁芯片结构示意图；图中：1、非晶铁芯片；2、硅钢铁芯片；3、夹板；4、轭凸；5、轭凹槽；6、固定槽；7、凸台；8、圆孔。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1-5所示，是本专利技术一种等分组合式非晶定子铁芯的具体实施方式，包括多个间隔设置的非晶铁芯模块和硅钢铁芯模块，两端均为硅钢铁芯模块，所述非晶铁芯模块由多层环形的非晶铁芯片1叠压而成，所述非晶铁芯片1等分成N个非晶铁芯体，，所述非晶铁芯体呈扇形结构，N个所述非晶铁芯体彼此相连形成环形的非晶铁芯片1，相邻层的所述非晶铁芯片1的接缝错缝叠装。所述硅钢铁芯模块由多层环形的硅钢铁芯片2叠压而成，所述硅钢铁芯片2为圆整铁芯片，与非晶铁芯片1大小形状相适配。进一步的，所述非晶定子铁芯具有Z个齿或槽，所述非晶铁芯片1的N个等分的非晶铁芯体中，N＝2m×3n，m、n为自然数，且Z/N为大于1的整数。本实施例中以非晶铁芯片1具有36个槽为例，六等分成六个扇形的非晶铁芯体，每六个首尾60度相接的非晶铁芯体组成一层整圆非晶铁芯片，单层6个接缝，第二层整圆拼接好后，轴向叠放时使第二层的6个接缝与第一层6个接缝错位旋转30度，每叠2层完成一个周期的铁芯模块组，并形成一共12个接缝，12个接缝12等分整圆，根据设定的高度计算需要的铁芯模块组数量。进一步的，相邻两个所述非晶铁芯体通过轭凸4和轭凹槽5配合连接，轭凸结构为凸出的大半圆(圆弧大于200°)的圆凸结构，圆凸根部有一小直线段连接于轭部，轭凹槽位于轭部另一侧，接近轭部外边缘且凹进轭部，配合处为凹陷大半圆缺(圆弧大于200°)槽口结构，轭凹槽槽口处的宽度小于轭凸圆凸的直径。轭凸与轭凹槽的大半圆的圆心均在以定子铁芯中心为圆心的圆周上，轭凸与轭凹槽轴向插接首尾配合后(配合间隙为0.002-0.06mm)，以使相邻的两个非晶铁芯体的轭部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等分组合式非晶定子铁芯，其特征在于，包括多个间隔设置的非晶铁芯模块和硅钢铁芯模块，两端均为硅钢铁芯模块，所述非晶铁芯模块由多层环形的非晶铁芯片(1)叠压而成，所述非晶铁芯片(1)等分成N个非晶铁芯体，N个所述非晶铁芯体彼此相连形成环形的非晶铁芯片(1)，相邻层的所述非晶铁芯片(1)的接缝错缝叠装。/n

【技术特征摘要】
1.一种等分组合式非晶定子铁芯，其特征在于，包括多个间隔设置的非晶铁芯模块和硅钢铁芯模块，两端均为硅钢铁芯模块，所述非晶铁芯模块由多层环形的非晶铁芯片(1)叠压而成，所述非晶铁芯片(1)等分成N个非晶铁芯体，N个所述非晶铁芯体彼此相连形成环形的非晶铁芯片(1)，相邻层的所述非晶铁芯片(1)的接缝错缝叠装。


2.根据权利要求1所述的一种等分组合式非晶定子铁芯，其特征在于，所述非晶定子铁芯具有Z个齿或槽，所述非晶铁芯片(1)的N个等分的非晶铁芯体中，N＝2m×3n，m、n为自然数，且Z/N为大于1的整数。


3.根据权利要求1所述的一种等分组合式非晶定子铁芯，其特征在于，相邻两个所述非晶铁芯体通过轭凸(4)和轭凹槽(5)配合连接。


4.根据权利要求1所述的一种等分组合式非晶定子铁芯，其特征在于，所述硅钢铁芯模块由多层环形的硅钢铁芯片(2)叠压而成。


5.根据权利要求1所述的一种等分组合式非晶定子铁芯，其特征在于，所述非晶定子铁芯的两端分别设置有夹板(3)。


6.根据权利要求1所述的一种等分组合式非晶定子铁芯，其特征在于，所述非晶定子铁芯的外环壁上均匀开设有固定槽(6)，并通过拉紧扣条将所述非晶定子铁芯固定。


7.根据权利要求1所述的一种等分组合式非晶定子铁芯，其特征在于，所述非晶定子铁芯的内环壁上均匀设置有凸台(7)，所述凸台(7)上开设有圆孔(8)，并通过螺栓穿过圆孔(8)将所述非晶定子铁芯固定。


8.一种等分组合式非晶定子铁芯的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将非晶母材按照预设的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁纪坤，王晶，王昆明，王文，
申请(专利权)人：宁波吉兆电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33