電機定子衝片、定子鐵芯及其應用的電機的製作方法

2023-05-28 11:38:02

本實用新型涉及一種電機部件，具體涉及一種電機定子衝片、定子鐵芯，本實用新型還涉及了該電機定子鐵芯應用的電機，本實用新型尤其適合應用於洗衣機領域。

背景技術：

電機定子衝片大多為圓形結構，包括環形衝片本體和定子齒構成。由於電機定子衝片通常通過一張整衝料上通過衝裁而製備得到，如何有效提高衝料利用率一直是衝裁工序的關鍵所在，也是決定最終整機電機的成本主要因素之一。現有圓形形狀的定子衝片一般通過採用切片排列法提高衝片排列的緊密度，以儘可能提高衝料的利用率。如授權專利公告號為CN202602397U的中國實用新型專利公開了一種電機定子衝片，通過在衝片本體的外輪廓開設5條切邊，使得定子衝片相互排列時更加緊密，進而提高排列時的空間利用率。然而這些改進方法對於實質提高衝料利用率的效果貢獻是微小的，因此，有必要尋求一種能夠實質提高衝料利用率的定子衝片結構。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型的目的在於提供一種電機定子衝片、定子鐵芯及其應用的電機，明顯提高定子衝片在衝裁工序時的排列緊密度，進而提高定子衝片的衝料利用率，有效降低電機的材料成本。

本實用新型採用的技術方案如下：

一種電機定子衝片，包括環形形狀的定子衝片本體和位於所述的定子衝片本體內圓周上徑向分布的若干定子齒，所述的相鄰定子齒之間形成定子槽， 其中，

所述的定子衝片包括若干個呈弧形形狀的定子衝片本體單元和位於所述的定子衝片本體單元內圓周上一體延伸的定子齒；

所述的每兩個相鄰的定子衝片本體單元相互接觸連接和/或拼接連接，形成所述的環形形狀的定子衝片本體。

優選地，所述的全部或部分定子衝片本體單元一側或兩側設有鉸接孔。

優選地，所述的各定子衝片本體單元上設有疊壓凸起。

優選地，本實用新型公開了一種電機定子鐵芯，其中，所述的電機定子鐵芯是由若干個如上所述的電機定子衝片疊壓而成。

優選地，所述的全部或部分定子衝片本體單元一側或兩側設有鉸接孔，所述的鉸接孔與位於下一層且與其相鄰的定子衝片本體單元的鉸接孔可相對旋轉地鉚接對應配合，使得所述的定子衝片與其相鄰的定子衝片呈錯位分布疊壓，所述的電機定子鐵芯在所述的錯位分布疊壓處形成齒形波柱。

優選地，所述的全部或部分各定子衝片本體單元兩側設有鉸接孔，所述的鉸接孔與其相鄰的定子衝片本體單元的鉸接孔可相對旋轉地鉚接對應配合。

優選地，所述的部分定子衝片本體單元一側設有卡合拼接部，所述的卡合連接部與其相鄰的定子衝片本體單元的卡合連接部固定卡合拼接。

優選地，所述的全部定子衝片本體單元兩側設有卡合拼接部，所述的卡合連接部與其相鄰的定子衝片本體單元的卡合連接部固定卡合拼接。

優選地，本實用新型公開了一種電機，包括定子組件、同軸且相對可旋轉地位於定子組件內部的轉子組件、與轉子組件連接為一體的旋轉軸、固定連接的前端蓋和後端蓋，所述的定子組件包括定子鐵芯、絕緣骨架和位於定子鐵芯的定子槽內的電磁線圈，其中，所述的定子鐵芯為如上所述的電機定子鐵芯。

更具體優選地，本實用新型公開了一種永磁同步電動機，包括定子組件、同軸且相對可旋轉地位於定子組件內部的永磁轉子組件、與永磁轉子組件連接為一體的旋轉軸、固定連接的前端蓋和後端蓋，所述的定子組件包括定子鐵芯和位於定子鐵芯的定子槽內的電磁線圈，其中，所述的定子鐵芯為如上所述的電機定子鐵芯。

優選地，所述的定子組件固定套設於所述的前端蓋或後端蓋內部，所述的前端蓋或後端蓋為所述的定子組件提供支撐力，尤其是由於本實用新型提供的電機定子衝片是採用若干定子衝片本體單元接觸連接和/或拼接連接而成，當本實用新型應用於高轉速工作運行環境時，對於定子鐵芯的強度是一個很大的考驗，永磁同步電動機容易由於定子鐵芯的強度不夠問題而產生震動問題，而本實用新型將定子組件固定套設於所述的前端蓋或後端蓋內部，可以為定子組件提供足夠支撐力，避免永磁同步電動機在高轉速工作運行環境下存在的震動問題。

優選地，所述的定子鐵芯外周設有一體注塑件。

優選地，所述的前端蓋或後端蓋為鑄鋁件。

優選地，本實用新型公開了一種永磁同步電動機用永磁轉子組件，所述的永磁轉子組件包括轉子鐵芯和固定設置在轉子鐵芯上且間隔分布的若干個永磁體，其中，所述的轉子鐵芯設有內嵌槽，所述的永磁體固定嵌設在所述的內嵌槽中；所述的轉子鐵芯外周設有一體注塑件。

優選地，所述的轉子鐵芯是由若干個相同形狀的轉子鐵芯衝片疊壓而成；所述的轉子鐵芯衝片的外周設有若干開口。

優選地，所述的開口包括位於底部的內圓弧邊，所述的內圓弧邊兩側連接有斜邊，所述的斜邊延伸至開口處，所述的內圓弧邊的兩側的距離小於所述的開口處兩側的距離。

優選地，所述的內嵌槽的槽口兩側設有向槽內延伸的內延邊。

本實用新型通過提出一種電機定子衝片，該定子衝片包括若干個呈弧形形狀的定子衝片本體單元和位於定子衝片本體單元內圓周上一體延伸的定子齒；每兩個相鄰的定子衝片本體單元相互接觸連接和/或拼接連接，形成環形形狀的定子衝片本體，該採用定子衝片本體單元式結構的定子衝片在衝裁工序時可以排列的更加緊湊，因此，本實用新型明顯提高了定子衝片在衝裁工序時的排列緊密度，進而提高定子衝片的衝料利用率，有效降低電機的材料成本；

優選地，本實用新型還提出一種電機定子鐵芯，該定子鐵芯採用全部或部分定子衝片本體單元一側或兩側設有鉸接孔，鉸接孔與位於下一層且與其相鄰的定子衝片本體單元的鉸接孔可相對旋轉地鉚接對應配合，使得定子衝片與其相鄰的定子衝片呈錯位分布疊壓，電機定子鐵芯在錯位分布疊壓處形成齒形波柱，使得定子鐵芯可以很好地實現了整圓拼接，疊壓工藝簡單，同時確保定子鐵芯的加工質量。

附圖說明

附圖1是本實用新型具體實施方式下永磁同步電動機的結構示意圖；

附圖2是本實用新型具體實施方式下永磁同步電動機的爆炸結構示意圖；

附圖3是本實用新型具體實施方式下定子組件和前端蓋的組合結構示意圖；

附圖4是本實用新型具體實施方式下定子組件的結構示意圖；

附圖5是本實用新型具體實施方式下定子鐵芯的結構示意圖；

附圖6是圖5中A處的放大結構示意圖；

附圖7是本實用新型具體實施方式下定子衝片的結構示意圖；

附圖8是本實用新型具體實施方式下定子衝片的衝料排列結構示意圖；

附圖9是本實用新型具體實施方式下轉子組件(帶有旋轉軸)的結構示 意圖；

附圖10是本實用新型具體實施方式下轉子衝片的結構示意圖；

附圖11是圖10中B處的放大結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型實施例公開了一種電機定子衝片，包括環形形狀的定子衝片本體和位於定子衝片本體內圓周上徑向分布的若干定子齒，相鄰定子齒之間形成定子槽，其中，定子衝片包括若干個呈弧形形狀的定子衝片本體單元和位於定子衝片本體單元內圓周上一體延伸的定子齒；每兩個相鄰的定子衝片本體單元相互接觸連接和/或拼接連接，形成環形形狀的定子衝片本體，本實用新型實施例採用定子衝片本體單元式結構的定子衝片在衝裁工序時可以排列的更加緊湊，因此，本實用新型明顯提高了定子衝片在衝裁工序時的排列緊密度，進而提高定子衝片的衝料利用率，有效降低電機的材料成本；

本實用新型實施例還公開了一種電機定子鐵芯，其中，電機定子鐵芯是由若干個如上所述的電機定子衝片疊壓而成。優選地，全部或部分定子衝片本體單元一側或兩側設有鉸接孔，鉸接孔與位於下一層且與其相鄰的定子衝片本體單元的鉸接孔可相對旋轉地鉚接對應配合，使得定子衝片與其相鄰的定子衝片呈錯位分布疊壓，電機定子鐵芯在錯位分布疊壓處形成齒形波柱，使得定子鐵芯可以很好地實現了整圓拼接，疊壓工藝簡單，同時確保定子鐵芯的加工質量。

本實用新型實施例還公開了一種電機，包括定子組件、同軸且相對可旋轉地位於定子組件內部的轉子組件、與轉子組件連接為一體的旋轉軸、固定連接的前端蓋和後端蓋，定子組件包括定子鐵芯、絕緣骨架和位於定子鐵芯的定子槽內的電磁線圈，其中，定子鐵芯為如上所述的電機定子鐵芯。

為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型中的技術方案，下面將 結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本實用新型保護的範圍。

請參見圖1和圖2所示的永磁同步電動機，尤其適合應用於滾筒洗衣機中，包括定子組件100、同軸且相對可旋轉地位於定子組件100內部的永磁轉子組件200、與永磁轉子組件200連接為一體的旋轉軸300、固定連接的前端蓋400和後端蓋500。

優選地，請參見圖3所示，在本具體實施方式中，定子組件100固定套設於前端蓋400內部，前端蓋400為定子組件100提供足夠支撐力，因而避免永磁同步電動機在高轉速工作運行環境下存在的震動問題，在後端蓋500上固定安裝有變頻控制器600，前端蓋400和後端蓋500上設有安裝支架(圖已示出，但未做標記)，通過安裝支架固定在滾筒洗衣機中，進一步優選地，為了加強永磁同步電動機的散熱性能，前端蓋400和後端蓋500上分別設有散熱筋片700，增加散熱面積，進而提高散熱效果，同時散熱筋片700也可以起到加強效果；當然地，在其他具體實施方式中，也可以將定子組件100固定套設於後端蓋500內部，這是本領域技術人員的常規技術選擇，本實用新型實施例不具體展開說明。

請結合參見圖4所示，定子組件100包括定子鐵芯110、絕緣骨架120以及位於定子鐵芯110的定子槽內的電磁線圈(圖未示出)，以及，優選地，在本具體實施方式中，前端蓋400和後端蓋500均為鑄鋁件，絕緣骨架120為一體注塑件。

優選地，請參見圖5和圖6所示的電機定子鐵芯110，其中，電機定子鐵芯110是由若干個如上電機定子衝片111疊壓而成，其中，電機定子衝片111 包括環形形狀的定子衝片本體112和位於定子衝片本體112內圓周上徑向分布的若干定子齒113，相鄰定子齒113之間形成定子槽114，其中，定子衝片111包括若干個呈弧形形狀的定子衝片本體單元和位於定子衝片本體單元內圓周上一體延伸的定子齒113，具體地，在本實施方式中，定子齒113、定子槽114和定子衝片本體單元112a的數量均為12個，當然地，根據實際需要，所屬本領域的技術人員可以選擇定子齒113、定子槽114和定子衝片本體單元的數量，這些都是本領域技術人員的常規選擇；

優選地，進一步參見圖7所示，在本具體實施方式中，定子衝片本體單元具體包括第一定子衝片本體單元112a-1、第二定子衝片本體單元112a-2、第三定子衝片本體單元112a-3、第四定子衝片本體單元112a-4、第五定子衝片本體單元112a-5、第六定子衝片本體單元112a-6、第七定子衝片本體單元112a-7、第八定子衝片本體單元112a-8、第九定子衝片本體單元112a-9、第十定子衝片本體單元112a-10、第十一定子衝片本體單元112a-11和第十二定子衝片本體單元112a-12，其中，第一定子衝片本體單元112a-1、第二定子衝片本體單元112a-2、第三定子衝片本體單元112a-3、第四定子衝片本體單元112a-4、第五定子衝片本體單元112a-5，第七定子衝片本體單元112a-7、第八定子衝片本體單元112a-8、第九定子衝片本體單元112a-9、第十定子衝片本體單元112a-10和第十一定子衝片本體單元112a-11一側均設有鉸接孔114，鉸接孔114與位於下一層且與其相鄰的定子衝片本體單元的鉸接孔114』可相對旋轉地鉚接對應配合，使得定子衝片與其相鄰的定子衝片呈錯位分布疊壓，電機定子鐵芯在錯位分布疊壓處形成齒形波柱115；

同時，相鄰的第一定子衝片本體單元112a-1、第二定子衝片本體單元112a-2、第三定子衝片本體單元112a-3、第四定子衝片本體單元112a-4、第五定子衝片本體單元112a-5和第六定子衝片本體單元112a-6，以及相鄰的第七定子衝片本體單元112a-7、第八定子衝片本體單元112a-8、第九定子衝片本 體單元112a-9、第十定子衝片本體單元112a-10、第十一定子衝片本體單元112a-11和第十二定子衝片本體單元112a-12相互接觸連接；

進一步優選地，第一定子衝片本體單元112a-1另一側和第六定子衝片本體單元112a-6一側設有卡合拼接部116a，第十二定子衝片本體單元112a-12，和第七定子衝片本體單元112a-7另一側設有卡合拼接部116b，卡合連接部116a與其相鄰的定子衝片本體單元的卡合連接部116b固定卡合拼接，最終形成環形形狀的定子衝片本體112，該116a、116b兩兩首尾的卡合連接方式可以有效確保定子衝片本體112的拼接強度，其中，優選地，絕緣骨架120採用一體注塑成型，包覆在定子鐵芯110兩端和齒型波柱115，進一步支撐定子鐵芯110，起到對定子鐵芯110的進一步加強作用，最終有利於本實用新型應用於高轉速工作運行環境中。

由於定子衝片111為如上所述的若干單元式的連接結構，使得本實用新型在具體實施時，可以根據定子衝片的實際尺寸進行緊湊排列，優選地，在本具體實施方式中，請參見圖8所示的定子衝片111在衝裁工序時衝料排列結構，定子衝片111的十二個定子衝片本體單元被排成2排，其中，第一定子衝片本體單元112a-1至第六定子衝片本體單元112a-6在第一排，第七定子衝片本體單元112a-7至第十二定子衝片本體單元112a-12在第二排，而且兩排之間的定子齒113呈平行交替排列；如此，相對於現有常規定子衝片在衝裁工序的衝料利用率一般為30％左右，而本實用新型實施例的衝料利用率可以提高到55-60％左右，極大程度地提高了衝料利用率，有效降低了電機的材料成本。

優選地，在本具體實施方式中，各定子衝片本體單元112a上設有疊壓凸起，具體優選地，各定子衝片本體單元112a上設有3個疊壓凸起，分別是第一疊壓凸起117a、第二疊壓凸起117b和第三疊壓凸起117c，各疊壓凸起通過分別與相鄰層定子衝片本體單元上的疊壓凸起進行固定配合，確保定子衝片 之間的疊壓效果；

在其他具體實施方式中，全部定子衝片本體單元還可以均採用相互接觸連接或拼接連接，形成環形形狀的定子衝片本體，具體地，

當全部定子衝片本體單元還可以均採用相互接觸連接時，全部定子衝片本體單元一側或兩側設有鉸接孔，鉸接孔與位於下一層且與其相鄰的定子衝片本體單元的鉸接孔可相對旋轉地鉚接對應配合，使得定子衝片與其相鄰的定子衝片呈錯位分布疊壓，電機定子鐵芯在錯位分布疊壓處形成齒形波柱。

當全部定子衝片本體單元還可以均採用相互拼接連接時，全部定子衝片本體單元兩側設有卡合拼接部，卡合連接部與其相鄰的定子衝片本體單元的卡合連接部固定卡合拼接。

本領域技術人員可以根據實際需求，來選擇連接方式，本實用新型不再一一展開具體說明。

優選地，請參見圖9的永磁轉子組件200，永磁轉子組件200包括轉子鐵芯210和固定設置在轉子鐵芯210上且間隔分布的若干個永磁體220，具體地，在本實施方式中，永磁體220的數量為8個，其中，轉子鐵芯210設有內嵌槽230，永磁體220固定嵌設在內嵌槽230中；轉子鐵芯210外周設有一體注塑件240，一體注塑件240使得永磁體220穩固設置在轉子鐵芯210內。

優選地，請進一步參見圖10和圖11所示，在本實施方式中，轉子鐵芯210是由若干個相同形狀的轉子鐵芯衝片250疊壓而成；轉子鐵芯衝片250的外周設有若干開口260，具體地，在本實施方式中，開口260的數量為16個，當然地，根據實際需要，所屬本領域的技術人員可以選擇開口260的數量，這些都是本領域技術人員的常規選擇。進一步優選地，請參見圖10所示，在本實施方式中，開口260包括位於底部的內圓弧邊261，內圓弧邊261兩側連接有左斜邊262和右斜邊263，左斜邊262和右斜邊263分別延伸至開口處，內圓弧邊261的兩側的距離小於開口處兩側的距離，這樣可以進一步增加永 磁體220與轉子鐵芯210的結合力，進而保障在高轉速工作運行環境下產生的反電動勢而帶來永磁轉子組件200漏磁的問題。進一步優選地，請參見圖10所示，內嵌槽230的槽口兩側設有向槽內延伸的內延邊(圖已示出，但未標記)，進一步有效確保永磁體220穩固設置在轉子鐵芯210內。

有必要特別指出的是，本實用新型說明書附圖公開了永磁同步電動機的具體結構，對於本說明書未具體展開說明的部分，申請人相信這些都是本領域技術人員的公知常識或常規技術手段，在本說明書附圖的基礎上，本申請人均公開了這些公知常識或常規技術手段的技術內容，即在本專利基礎上，這些公知常識或常規技術手段均不具備新穎性。

對於本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本實用新型的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。