电机定子冲片及电机制造技术

本申请提供了一种电机定子冲片，包括相互连接且结构相同的若干冲片单元，若干所述冲片单元能够围合成所述电机定子冲片，每个所述冲片单元均具有空槽，所述空槽包括设置在所述冲片单元的定子齿的槽口和设置在所述冲片单元的肩部的槽肩，所述槽口与所述槽肩相连通。本申请的电机定子冲片采用在定子齿远离冲片单元的轭部开设槽口和在定子齿开设沿冲片单元的径向延伸的槽肩的方式，将槽口与槽肩相结合，不但解决了现有技术中仅采用在定子齿开槽口所存在的通用性差、尺寸难把控的问题，有效抑制了电机的齿槽转矩。

【技术实现步骤摘要】
电机定子冲片及电机
本专利技术涉及驱动装置
，更具体地，涉及一种电机定子冲片及电机。
技术介绍
电机的启动特性主要包括启动电流和启动转矩两个性能参数指标，而这两者受制于齿槽转矩的限制。目前的电机定子冲片结构多为圆底或平底的梨形槽，在电机中，尤其是低转矩高转速的表面式转子直流无刷电机中，这种定子冲片对于齿槽转矩的抗干扰性较差，在电机启动的过程中，受制于齿槽转矩的影响，从而必须要增大励磁磁场来获得更大的启动转矩，从而造成启动电流增大和磁路易饱和，使电机功耗增加。并且，如果启动电流过大，还容易对电机的控制板芯片造成电流冲击。同步在电机变速驱动过程中，当转矩脉动频率与电机机械共振频率一致时，会增大电极齿槽转矩的谐波含量，难以使电极获得良好的启动特性和稳定运行。因此，如何抑制电机定子的齿槽转矩成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种电机定子冲片及电机，用于解决上述技术问题。第一方面，本申请提供一种电机定子冲片，包括相互连接且结构相同的若干冲片单元，若干所述冲片单元能够围合成所述电机定子冲片，每个所述冲片单元的定子齿均开设有空槽，所述空槽包括相互连通的槽口和槽肩，所述槽口设置在所述定子齿的翼部，所述槽肩设置在所述定子齿的肩部并沿所述冲片单元的径向延伸。本申请的电机定子冲片采用在定子齿的翼部开设槽口和在定子齿的肩部开设沿冲片单元的径向延伸的槽肩的方式，将槽口与槽肩相结合，不但解决了现有技术中仅采用在定子齿的端部开槽口所存在的通用性差、尺寸难把控的问题，而且有效抑制了电机的齿槽转矩。在根据第一方面的一个实施例中，所述槽口沿其自身中心轴线对称，从而避免引进新的齿槽转矩谐波。在根据第一方面的一个实施例中，所述槽口构造为半圆形，半圆形的槽口可有效优化气隙耦合强度。在根据第一方面的一个实施例中，所述槽口的直径为所述槽口的宽度的2/3，所述槽口与所述翼部的接合处采用圆角过渡，可以最大程度抑制齿槽转矩的有效值，保证齿槽转矩傅里叶谐波分量分布在合理范围。在根据第一方面的一个实施例中，所述槽肩包括槽身和槽底，所述槽身位于所述槽口和所述槽底之间，所述槽底设置在所述肩部远离所述翼部的一端。在根据第一方面的一个实施例中，所述槽身的侧壁构造为外凸的弧形。在根据第一方面的一个实施例中，所述槽底构造为半圆形结构。在根据第一方面的一个实施例中，所述空槽构造为斜槽，所述槽身左侧的肩部的最大宽度大于槽身右侧的肩部的最大宽度，从而抑制齿槽转矩傅里叶高阶次谐波，增大气隙的耦合强度，优化冲片磁路集肤效应。第二方面，本申请提供一种电机定子，其包括根据第一方面所述的电机定子冲片。第三方面，本申请提供一种电机，其包括根据第一方面所述的电机定子冲片。与现有技术相比，本申请具有以下优点：1)本申请的电机定子冲片采用在定子齿的翼部开设槽口和在定子齿的肩部开设沿冲片单元的径向延伸的槽肩的方式，将槽口与槽肩相结合，不但解决了现有技术中仅采用在定子齿开槽口所存在的通用性差、尺寸难把控的问题，有效抑制了电机的齿槽转矩。2)将槽口设计为沿其自身中心轴线对称，从而避免引进新的齿槽转矩谐波。3)将槽口构造为半圆形，半圆形的槽口可有效优化气隙耦合强度。4)将槽口的直径设计为槽口宽度的2/3，可以最大程度抑制齿槽转矩的有效值，保证齿槽转矩傅里叶谐波分量分布在合理范围。5)将空槽构造为斜槽，槽身的侧壁构造为外凸的弧形，槽身左侧的肩部的最大宽度设计为大于槽身右侧的肩部的最大宽度，优化了气隙中激励的周期性磁通密度波形的顶值，从而抑制齿槽转矩傅里叶高阶次谐波，并且增大气隙的耦合强度，优化冲片磁路集肤效应。上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本专利技术的目的。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1显示了根据本申请的一种未组装前的链式冲片结构示意图。图2显示了将图1所示的链式冲片围合后的电机定子冲片的结构示意图。图3显示了图2中的空槽的放大结构示意图一。图4显示了图2中的空槽的放大结构示意图二。图5显示了根据图2的电机定子冲片仿真装配上转子的结构示意图。图6显示了现有的电机定子冲片的齿槽转矩的分布图。图7显示了采用根据本申请的电机定子冲片的齿槽转矩的分布图。图8显示了现有的电机定子冲片的齿槽转矩谐波分量图。图9显示了采用根据本申请的电机定子冲片的齿槽转矩谐波分量图。图10显示了现有的电机定子冲片的气隙磁场的波形图。图11显示了采用根据本申请的电机定子冲片的气隙磁场的波形图。图12显示了现有的电机定子冲片的磁链波形图。图13显示了采用根据本申请的电机定子冲片的磁链波形图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。图1显示了根据本申请的一种未组装前的链式冲片结构示意图，将图1所示的链式冲片围合后形成如图2所示的电机定子冲片10。链式冲片包括相互连接且结构相同的若干冲片单元1，若干冲片单元1能够围合成电机定子冲片10(参见图2)，每个冲片单元1均具有定子齿100和轭部13，每个定子齿100均具有空槽2，空槽2包括槽口21(参见图4)和槽肩22，槽口21设置在定子齿100的翼部11(即远离轭部13的一端，参见图2)，槽肩22设置在定子齿100的肩部12，槽肩22沿冲片单元1的径向延伸，槽口21与槽肩22相连通。在图1所示的实施例中，冲片单元的数量为12个，相邻冲片单元1之间的夹角构造为30°，每个冲片单元1的角度构造为30°。可以理解的，冲片单元1的数量可以改变，相应的调整相邻冲片单元1之间的夹角以及各个冲片单元1的角度，使其满足能够围合成定子冲片即可。基于以下原理：在定子齿100的翼部开设槽口21可以增加齿槽转矩基波的周期数，辅助新的齿槽转矩以对原有的齿槽转矩进行补偿，从而使得齿槽总转矩幅值降低。现有技术中的一些抑制齿槽转矩的方法大多采用在定子齿开设槽口的方式，但该方式很大程度上受制于槽宽和槽型的结构，若是槽宽尺寸选择不当，则无法抑制齿槽转矩，局限性大，效果不显著。而本申请采用在定子齿100的翼部11开设槽口21以及在定子齿100的肩部12开设槽肩22的方式，将槽口21与槽肩22相结合，有效抑制了电机的齿槽转矩。其中，空槽2的结构如图4所示。优选地，槽口21沿其自身中心轴线对称，从而避免引进新的齿槽转矩谐波。在图4所示的实施例中，优选地，将槽口21构造为半圆形，半圆形的槽口21可有效优化气隙耦合强度。需要说明的是，在空槽2设置完成后，槽口21与槽身22之间并无明显的界限，槽口21与槽身22形成一体的空槽2，如图3所示。更加优选地，槽口21的直径设计为槽口1宽度的2/3，将槽口21与翼部11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机定子冲片，其特征在于，包括相互连接且结构相同的若干冲片单元，若干所述冲片单元能够围合成所述电机定子冲片，每个所述冲片单元的定子齿均开设有空槽，所述空槽包括相互连通的槽口和槽肩，所述槽口设置在所述定子齿的翼部，所述槽肩设置在所述定子齿的肩部并沿所述冲片单元的径向延伸。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机定子冲片，其特征在于，包括相互连接且结构相同的若干冲片单元，若干所述冲片单元能够围合成所述电机定子冲片，每个所述冲片单元的定子齿均开设有空槽，所述空槽包括相互连通的槽口和槽肩，所述槽口设置在所述定子齿的翼部，所述槽肩设置在所述定子齿的肩部并沿所述冲片单元的径向延伸。


2.根据权利要求1所述的电机定子冲片，其特征在于，所述槽口沿其自身中心轴线对称。


3.根据权利要求1所述的电机定子冲片，其特征在于，所述槽口构造为半圆形。


4.根据权利要求3所述的电机定子冲片，其特征在于，所述槽口的直径为所述槽口的宽度的2/3，所述槽口与所述翼部的接合处采用圆角过渡。


5.根据权利要求1-4任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王友明，李艺文，陈东锁，漆凌君，夏俊贤，
申请(专利权)人：珠海凯邦电机制造有限公司，珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44