一种小功率电机定子用链式冲片、定子铁芯、电机及电泵

技术领域

本发明涉及一种小功率电机定子用链式冲片、定子铁芯、电机及电泵，IPC分类可为H02K1/14。

背景技术

传统电动机的定子铁芯一般由环形定子冲片叠压而成，

该技术不足在于绕组线圈的缠绕不便，影响生产效率。为改进该不足，现有技术如中国专利文献CN106130207A公开的定子用链式冲片，其于一直条状金属带沿直条方向形成有轭部及向同一侧凸出的多个齿形单元，各齿形单元之间的轭部单元各成形有1个朝所述同一侧张开呈“V”字形的折回槽，该“V”字形的左、右腰部相迎呈现可沿一图线贴合的形状，以便所述金属带卷圆为环状时于该“V”字形底端弯折后该二者可抵接。该冲片叠压后对各齿部套入或直接绕制柱形线圈，然后卷圆为外周呈正多边形的环形定子铁芯，定子装配即完成。该技术方案由此提高定子的生产效率，但用于槽数较少的小功率电动机，所闭合成的铁芯多边形的边数较少，以至槽面积偏小和外周形状欠紧凑，于产品成本不利。

有关术语和公知常识，可参见《机械工程手册》和《电机工程手册》(编写组，机械工业出版社1997年第2版)、中国国家标准GB/T 2900.25-2008《电工术语旋转电动机》和中国专利文献CN106130207A。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的问题，提供一种用于小功率电机定子的链式冲片，即使电机槽数较少，仍可以有较合适的槽面积和外周形状，因而改善成本。

本发明解决所述问题的技术方案是：一种小功率电机定子用链式冲片，其于一直条状金属带沿直条方向形成有轭部及向同一侧凸出的多个齿形单元，各齿形单元之间的轭部单元成形有朝所述一侧张开呈“V”字形的折回槽，该“V”字形的左、右腰部相迎呈现可沿一图线贴合的形状，以便所述金属带卷圆为环状时于该“V”字形底端弯折后该二者可抵接；其特征在于，所述齿形单元不多于6个，每个轭部单元具有不少于2个折回槽，两两折回槽之间的距离相同。

增加折回槽数通常于磁路磁阻不利，但对工作磁密通常较低的小功率电机影响较小，其导致所闭合成的铁芯所述多边形的边数增加，方便了槽面积的增加以容纳足够的线圈，且所述多边形的面积与其外接圆面积之差显著缩小，使外周形状紧凑，均有利于改善产品成本。

优选地，所述图线为弧线。

优选地，所述图线为直线。

进一步地，所述“V”字形的底部设有减应力部。减应力部的设计，可以大幅度降低所述折回槽在折弯过程中产生的应力集中，确保产品具有更好的稳定性，使产品具有更长的使用寿命。

进一步地，所述冲片直条方向两端的左、右腰部一者上设有凸部，另一者上设有凹部，卷圆时所述凸部伸入所述凹部抵接，使得所述定子铁芯形成可靠封闭。

优选地，所述齿形单元为3个，各齿形单元之间的轭部单元各具有2个折回槽，所述“V”字形夹角为60

此外，本发明还提供了一种定子铁芯，由上述的若干冲片层叠后卷圆形成，其所述左、右腰部贴合抵接，所述定子铁芯包括轭部、3个齿部和3个极靴部，所述轭部的内、外表面的轴向投影均呈现为正六边形，所述3个齿部间隔地设置在所述内正六边形的边中心上，所述3个极靴部的圆弧形内表面构成所述定子铁芯的圆形内表面。该设计确保定子铁芯有足够强度，拼接结构牢固可靠，而且轭部内外表面轴向投影均呈现为正六边形，其铁芯材料利用率高，同时也提高了绕线满槽率。进一步地，所述极靴部内表面的圆弧的直径为D,所述轭部内表面的正六边形的边长为L,则有L/D＝(1.15-1.35)。该优选数值的定子铁芯在材料利用率、绕线空间利用率方面均得到提升。

此外，本发明还提供了一种电动机，包括绕组线圈和上述定子铁芯，所述绕组线圈缠绕于所述定子铁芯的齿部上形成定子；转子，与所述定子相互配套。

本发明还提供了一种电泵，包括叶轮及上述电动机，所述叶轮由所述电动机的转子带动旋转泵送液体。

附图说明

图1是本发明链式冲片实施例1的主视图。

图2是本发明链式冲片实施例2的主视图。

图3是图2若干个链式冲片叠压后的结构示意图。

图4是本发明定子铁芯的主视图。

图5是本发明电动机的主视图。

图6是本发明电泵的局部剖视图。

附图标记：

定子铁芯10，齿部单元11，齿部111，极靴部112，轭部单元12，轭部12'，折回槽13，左腰部131，右腰部132，减应力部133，凸部134，凹部135，绕组线圈20，定子100，转子200、叶轮300。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图中示出，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在说明本发明的冲片、铁芯结构时，以轭部单元所在方作为上侧或外侧，以齿形单元所在方作为下方或内侧。本发明的轭部单元指的是两两齿部单元中心线之间的轭部部分。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例1

本实施例提供一种用于小功率电机定子的链式冲片，如图1所示，所述链式冲片于一直条状金属带沿直条方向形成有轭部及向同一侧凸出的多个齿形单元11，两两齿部单元中心线之间的轭部部分形成轭部单元12，该各齿形单元11之间的轭部单元成形有不少于2个朝所述一侧张开呈“V”字形的折回槽13，该“V”字形的左腰部131与右腰部132相迎，左、右腰部呈现可沿一图线贴合的形状，两两折回槽13之间的距离相同。冲片的首尾两端分别被左腰部131及右腰部132封闭，在冲片内部，左腰部131与右腰部132成对出现，相交于或延伸相交于轭部单元12的外侧边，同组的左腰部131与右腰部132所夹逼的空间形成所述折回槽13。左腰部131与右腰部132相交的交角为b，即所述“V”字形夹角为b,具体指，左腰部131与右腰部132在轭部单元12的外侧边交点的切线形成夹角，该夹角即为交角b。优选地，所述齿部单元11在轭部内侧等间隔地凸起形成，其数量为左腰部131或右腰部132数量的一半，齿部单元11分隔地设置在两个左腰部131或两个右腰部132之间，即是，若某两个左腰部131之间设有齿部单元11，则随后的两个左腰部131之间不设置齿部单元11，再之后的两个左腰部131之间再设置齿部单元11，如此依次布置。本实施例优选在冲片上设有6个左腰部131、6个右腰部132，所述齿形单元11及轭部单元12均为3个，每个轭部单元12具有2个折回槽13，所述“V”字形夹角为60

实施例2

如图2、3所示，所述左腰部131、右腰部132也可以是直线形状，这时候，左腰部131与右腰部132相交的交角b即为两直线的夹角。基于本领域技术人员的理解，所述左腰部131、右腰部132也可以是其他任何可沿一图线贴合的形状，例如复合直线或曲线形状。

进一步地，所述链式冲片两端的左腰部131与右腰部132的任一者上设有凸部134，另一者上设有凹部135。这样，在链式冲片卷圆形成所述定子铁芯时，所述凸部134可以伸入所述凹部135且相互契合，使得所述定子铁芯形成可靠的封闭状。

如图4所示，本发明还提供一种定子铁芯10，包括若干个链式冲片，若干个所述链式冲片叠压后通过卷圆机进行卷圆，其后对卷圆接缝焊接固定形成所述定子铁芯10。卷圆时，所述链式冲片首尾两端通过凸部134与凹部135相互契合连接，可以相互限位形成可靠封闭状。本实施例的定子铁芯10包括外周封闭状的轭部12'、3个齿部111和3个极靴部112，所述轭部12'的内、外表面的轴向投影均呈现为正六边形，所述3个齿部111间隔地设置在所述内侧正六边形的边中心，所述圆弧形的极靴部的内表面构成所述定子铁芯的圆形内表面。若所述极靴部的内表面圆弧的直径为D,所述内侧正六边形的边长为L,如L取值太小，则两个齿部之间的空间不足绕线使用，如L取值太大，则铁芯材料利用率太低。经申请人实验验证，当L/D＝(1.15-1.35)时，定子铁芯在材料利用率、绕线空间利用率方面均较高。

本发明还提供一种电动机，如图5所示，包括：定子100和转子200，定子100包括本发明任一实施例的定子铁芯10和绕组线圈20，绕组线圈20缠绕于定子铁芯10的齿部111上。转子200与定子100相互配套，转子200包括拼接或者不拼接成环形的永磁体环，且转子200与定子100同轴心设置。

本发明还提供一种电泵，如图6所示，包括泵送液体的叶轮300，所述叶轮300由上述电动机的转子200直接驱动旋转实现液体的泵送。

对上述实施例的设计修改：

1、上述实施例为3齿，各齿形单元之间的3个轭部单元各具有2个折回槽，也可以改为3个折回槽，此时“V”字形夹角需由60℃改为40℃，所卷圆的环形定子铁芯外周由正6边形变为正9边形，该边数的增加，进一步扩大了槽面积，可容纳更多的线圈，且9边形的面积与其外接圆面积之差进一步缩小，外周形状更紧凑，更利于改善产品成本，但工艺有所复杂。

2、电机功率增大时，可设4个、5个或6个齿。齿越多，各齿形单元之间的轭部单元的折回槽可越少。例如，设6个齿时，齿形单元之间的轭部单元设2个折回槽已足够。