【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机，尤其涉及一种定子铁芯、电机及定子铁芯的制造方法。
技术介绍
1、在现代电机技术中，定子铁芯是电机中的核心部件，其结构设计和材料选择直接影响到电机的性能、效率和稳定性。传统的定子铁芯通常由多个定子片叠加而成，叠加后的定子片形成齿部铁芯和轭部铁芯。齿部铁芯的齿部形成磁极，用以引导磁通，且相邻齿部之间的空间放置定子绕组，齿部铁芯的形状和尺寸对电机的性能有很大影响，通过改变齿部结构可以使电机的效率、转矩、功率因数等指标得到优化；而轭部铁芯的结构与磁通密度、磁通分布、磁势等密切相关。
2、现有定子铁芯的定子片通常采用硅钢片制成，硅钢片可以降低定子铁芯损耗(铁损)和磁时效，整个定子铁芯采用整体冲压成型的方式制备而成。制备过程中，冲压会引起定子铁芯边缘应力集中，且边缘晶粒破坏等问题，最终导致定子铁芯铁损增加。目前业内普遍采用铁芯整体退火热处理的方式消除冲压加工的影响，以提升电机效率。铁芯整体退火热处理，铁芯边缘因冲压破碎的晶粒会得以恢复，磁性能恢复，铁损会有所降低，但是热处理加热过程中一方面高温热处理会破坏硅钢片表面的绝缘层，降低叠片之间的绝缘性，增加铁芯的涡流损失；另一方面，热处理后硅钢的片与片之间发生粘片现象，层间绝缘降低，铁损增加。综上，通过退火热处理方式提升电机效率的效果并不明显，电机效率还是较低。
3、因此，需要对现有的电机的定子铁芯进行改进，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本专利技术的目的之一是提供一种
2、一种定子铁芯，包括齿部和轭部，所述轭部设置在所述齿部的外围，所述齿部包括多个定子齿；
3、每个所述定子齿均包括齿身和齿根，所述齿根的一侧与所述轭部相接，所述齿身设置在所述齿根背离所述轭部的一侧；所述齿身包括主体部和边缘部，所述边缘部设置在所述主体部的外围，所述主体部采用经热处理后的磁性材料制成，所述边缘部采用非晶合金制成。
4、在本专利技术较佳的技术方案中，所述主体部采用硅钢片、铝镁合金、混杂磁铁或纳米晶铁芯材料中的任意一种材料制成。
5、其中：
6、硅钢片具有高导磁性和较低的磁滞损耗，这使其成为电机定子铁芯的常用材料。此外，它还具有良好的耐腐蚀性和加工性能。
7、硅钢片可以分为冷轧硅钢片和热轧硅钢片两种。冷轧硅钢片具有更高的导磁率和较低的损耗，但成本相对较高。
8、铝镁合金是一种轻质高强度的合金材料，在电机绕组密集、自散热不佳等情况下表现优异。它具有良好的导磁性能和高的磁饱和度，适用于某些特定类型的电机定子铁芯。铝镁合金的耐热性和硬度相对较差，在选择时需要综合考虑这些因素。
9、混杂磁铁是一种新型的磁材料，由铁氧体和金属材料混合制成。它能够在高温下保持稳定的磁性能，具有良好的耐腐蚀性和机械强度。
10、但是混杂磁铁的成本相对较高，在选用时需要权衡性能与成本之间的关系。
11、纳米晶铁芯材料：与传统的硅钢磁铁芯相比，纳米晶磁铁芯材料可以有效地降低铁损，提高电机的效率，适用于高频电机等应用。
12、在本专利技术较佳的技术方案中，所述主体部的热处理工艺为800℃～900℃退火热处理，所述主体的晶粒度的等级为2-4级，晶粒尺寸为145μm～155μm，绝缘涂层破坏率＜50％。需要说明的是，本社情的晶粒尺寸不是指晶粒的长度或者宽度，因为一般晶粒为多边不规则形状，因此本申请的晶粒尺寸指的是晶粒的最长对角线长度。绝缘涂层破坏率＜50％，因为绝缘涂层破坏率如果大于一半，硅钢片与片间由于绝缘涂层的大面积失效，绝缘电阻就会急剧减小，从而导致铁损显著增大。
13、主体部退火的目的除了去应力和再晶界，就是晶粒长大。不同的退火温度对应不同的铁损降幅。当主体部采用硅钢制成时，不同退火温度对应铁损和晶粒尺寸，800℃～900℃退火后，晶粒尺寸长大到145μm～155μm，铁损会显著降低。
14、在本专利技术较佳的技术方案中，所述主体部宽度w1与所述边缘部的宽度w1的比例为w1:w2＝3:1～5:1。
15、非晶合金尽管铁损非常低，但是带材的加工难度大且成本高，热处理后主要是齿身边缘位置会受损，受损占比大概就是1/5，设置该比例可以尽可能的在发挥最大铁损降幅的同时降低定子的加工成本。
16、在本专利技术较佳的技术方案中，所述齿身上还设置有齿顶，所述齿顶设置在所述齿身远离所述齿根的一侧，所述齿顶的横截面为圆形；所述齿顶采用硅钢白片制成，且所述齿顶的晶粒尺寸要求90μm～100μm。
17、齿顶主要用于定子的绕线固定，因此齿顶的横截面为设计为圆形，可以与齿身一体式过盈固定；也可以为分体式，粘结在齿身部位。齿顶采用硅钢白片，无需进行热处理，晶粒尺寸要求90μm～100μm，一方面方便绕线固定，另一方面该形状设计后期使用时变形小。
18、在本专利技术较佳的技术方案中，所述轭部采用硅钢材料制成，所述轭部的外壁涂覆有绝缘涂层；且所述轭部的硅钢经过720℃退火热处理，硅钢晶粒度要求为3-4级，晶粒尺寸为145μm～155μm；
19、所述轭部为多片硅钢堆叠形成，相邻两片硅钢之间焊接固定。
20、齿顶铁损占比小，因此设计该部位直接采用白片90μm～100μm，晶粒尺寸最小，铁轭部位铁损占比仅小于齿身，因此晶粒尺寸小于齿身，但是大于齿顶部位。
21、在本专利技术较佳的技术方案中，所述齿根采用硅钢白片制成，晶粒尺寸为105μm～115μm，所述齿根采用粘结胶粘接在所述齿身上，所述粘结胶为酚醛树脂型胶。
22、齿根由于铁损占比小，直接采用硅钢白片，晶粒尺寸要求105μm～115μm，无需经热处理，可以避免退火后绝缘涂层破坏的风险，从而提高电机效率。
23、酚醛树脂型胶与硅钢绝缘涂层附着性好，耐热等级高、长期使用温度155℃，绝缘电阻系数高，并且具有一定的机械强度。
24、在本专利技术较佳的技术方案中，所述边缘部包括非晶合金卷带，所述非晶合金缠绕在所述主体部上。
25、采用非晶合金卷带缠绕在主体部上形成边缘部，既能够降低定子铁芯的铁损，又可以降低定子铁芯的制造成本。
26、本专利技术的目的之二是提供一种电机，该电机包括机座、转子以及如上所述的定子铁芯；
27、所述定子铁芯设置在所述机座上，所述转子设置在所述定子铁芯中，且所述转子的轴线与所述定子铁芯的轴线重合。该电机包括上述的定子铁芯，与传统的电机相比，铁损显著下降，电机效率提升明显。
28、本专利技术的目的之三是提供一种定子铁芯的制造方法，用于制造如上所述的定子铁芯，所述制造方法包括以下步骤：
29、采用经热处理后本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种定子铁芯，包括齿部和轭部(1)，所述轭部(1)设置在所述齿部的外围，所述齿部包括多个定子齿，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的定子铁芯，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于：
5.根据权利要求1-4任一项所述的定子铁芯，其特征在于：
6.根据权利要求1-4任一项所述的定子铁芯，其特征在于：
7.根据权利要求1-4任一项所述的定子铁芯，其特征在于：
8.根据权利要求1-3任一项所述的定子铁芯，其特征在于：
9.一种电机，包括机座、转子以及如根据权利要求1-8任一项所述的定子铁芯，其特征在于：
10.一种定子铁芯的制造方法，其特征在于：用于制造如权利要求1-9任一项所述的定子铁芯，所述制造方法包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种定子铁芯，包括齿部和轭部(1)，所述轭部(1)设置在所述齿部的外围，所述齿部包括多个定子齿，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的定子铁芯，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于：
5.根据权利要求1-4任一项所述的定子铁芯，其特征在于：
6.根据权利要求1-4任...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑慧芸，关蕴奇，贾波，李业林，史正良，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。