轴向磁场电机及其定子铁芯

技术领域

本发明涉及盘式电机技术领域，更具体地说，涉及一种轴向磁场电机及其定子铁芯。

背景技术

现有的轴向磁场电机中的铁芯，采用硅钢片带并使用冲卷设备冲卷成型，即边冲裁槽型边卷绕。因为铁芯是由一层一层的硅钢片卷绕而成，在冲卷完成后，为了防止铁芯分层，需要在铁芯背面沿径向方向进行焊接，包含多个焊缝，焊接深度不能太深否则会影响铁芯的磁性能。又因为冲卷工艺的精度问题，铁芯背面的平面度不能满足设计要求，在焊接完成后需要磨平底面，在这个过程中容易将铁芯背面的焊缝破坏，导致铁芯在后续工序以及转运过程中产生分层，导致电机性能不达标，严重的会使整机报废。

现有技术如图1，图1为现有的定子铁芯结构示意图，铁芯1`中包含线圈槽2`和固定槽3`，其中固定槽3`位于线圈槽2`的正下方，两者平行。将插条4`插入固定槽3`中，起到连接固定各层硅钢片的作用，增强铁芯1`的刚度，保证铁芯1`在后续工序以及转运过程中不脱层。

由于固定槽3`位于铁芯1`的背侧，为了保证铁芯的磁性能，需要将铁芯加厚，导致铁芯使用的硅钢片材料增多、重量增大，而且在电机运行时产生的铁损增大，导致效率降低。

因此，如何降低保证铁芯的硅钢片使用量，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种轴向磁场电机中的定子铁芯，以降低保证铁芯的硅钢片使用量；本发明还提供了一种轴向磁场电机。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轴向磁场电机中的定子铁芯，包括卷绕结构的铁芯主体，所述铁芯主体轴向一端的铁芯齿部上开设线圈槽；

所述铁芯主体轴向另一端的铁芯轭部环绕其周向开设有多条由其径向外圈延伸至径向内圈的通孔，所述通孔内填充有与其胀紧配合的连接柱。

优选地，在上述轴向磁场电机的定子铁芯中，多个所述通孔均匀分布于所述铁芯轭部的周向。

优选地，在上述轴向磁场电机的定子铁芯中，所述通孔的布置位置与所述铁芯齿部的位置相对。

优选地，在上述轴向磁场电机的定子铁芯中，所述通孔靠近所述铁芯齿部宽度方向的一侧布置。

优选地，在上述轴向磁场电机的定子铁芯中，每个所述通孔的布置位置均位于其对应所述铁芯齿部宽度方向的同一侧。

优选地，在上述轴向磁场电机的定子铁芯中，所述通孔的数量与所述铁芯齿部的数量相同。

优选地，在上述轴向磁场电机的定子铁芯中，所述铁芯主体的背侧设置有多条沿其径向布置，将所述铁芯主体的硅钢片焊接连接的焊缝；

所述铁芯主体的背侧表面为经磨平加工的磨平层。

优选地，在上述轴向磁场电机的定子铁芯中，所述焊缝的位置对应所述铁芯齿部的中部位置。

一种轴向磁场电机，其机体内设置有铁芯齿部沿轴向伸出的定子铁芯，所述定子铁芯为如上任意一项所述的轴向磁场电机的定子铁芯。

本发明提供的轴向磁场电机中的定子铁芯，包括卷绕结构的铁芯主体，铁芯主体轴向一端的铁芯齿部上开设线圈槽；铁芯主体轴向另一端的铁芯轭部环绕其周向开设有多条由其径向外圈延伸至径向内圈的通孔，通孔内填充有与其胀紧配合的连接柱。铁芯主体由硅钢片卷绕制备，其铁芯齿部围成线圈槽，其铁芯轭部对卷绕结构的铁芯主体固定，铁芯轭部同时设置多个通孔，通孔由铁芯轭部的外圈沿径向延伸至内圈，通过插入连接柱在通孔内将铁芯主体胀紧定位，通过开设通孔和连接柱采用胀紧配合的连接方式，可通过较小的孔径即可实现对铁芯主体的定位，保证铁芯主体运转过程中不脱层，且定位结构材料少，重量小，电机运行时产生铁损少，有效提高电机效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的定子铁芯结构示意图；

图2为本发明提供的轴向磁场电机中的定子铁芯结构示意图；

图3为图2中定子铁芯中通孔的布置位置示意图；

图4为图2中定子铁芯的开孔方向示意图；

图5为图2中定子铁芯的爆炸视图。

具体实施方式

本发明公开了一种轴向磁场电机中的定子铁芯，降低了保证铁芯的硅钢片使用量；本发明还提供了一种轴向磁场电机。

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、完整的描述，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。

如图2-图5所示，图2为本发明提供的轴向磁场电机中的定子铁芯结构示意图；图3为图2中定子铁芯中通孔的布置位置示意图；图4为图2中定子铁芯的开孔方向示意图；图5为图2中定子铁芯的爆炸视图。

本实施例提供了一种轴向磁场电机中的定子铁芯，包括卷绕结构的铁芯主体1，铁芯主体1轴向一端的铁芯齿部11上开设线圈槽2；铁芯主体1轴向另一端的铁芯轭部12环绕其周向开设有多条由其径向外圈延伸至径向内圈的通孔3，通孔3内填充有与其胀紧配合的连接柱4。铁芯主体1由硅钢片卷绕制备，其铁芯齿部11围成线圈槽2，其铁芯轭部12对卷绕结构的铁芯主体1固定，铁芯轭部12同时设置多个通孔3，通孔3由铁芯轭部12的外圈沿径向延伸至内圈，通过插入连接柱4在通孔3内将铁芯主体胀紧定位，通过开设通孔3和连接柱4采用胀紧配合的连接方式，可通过较小的孔径即可实现对铁芯主体1的定位，保证铁芯主体1运转过程中不脱层，且定位结构材料少，重量小，电机运行时产生铁损少，有效提高电机效率。

在本案一具体实施例中，多个通孔3均匀分布于铁芯轭部12的周向。适应铁芯主体1的盘状结构，将多个通孔3在铁芯轭部12的周向均匀布置，从而保证对铁芯主体1周向布置定位均匀，保证周向各个位置定位稳定。

在本案一具体实施例中，通孔3的布置位置与铁芯齿部11的位置相对。铁芯轭部12的厚度相对较小，将通孔3的位置设置于铁芯轭部12对应铁芯齿部11位置的下方，对铁芯轭部12的强度影响小，避免在铁芯主体1上开设通孔3后影响其结构强度。优选地，通孔设置为圆形通孔。

在本案一具体实施例中，通孔3靠近铁芯齿部11宽度方向的一侧布置。由于通孔3贯穿铁芯主体1的径向，为尽量减少增加通孔3结构影响铁芯齿部11的电磁性能，将通孔靠近铁芯齿部11宽度方向的一侧布置，以尽量减小通孔3结构对铁芯主体的电磁性能影响。

优选地，每个通孔3的布置位置均位于其对应铁芯齿部11宽度方向的同一侧。每个通孔3的布置位置相较于铁芯齿部11与其对应的铁芯轭部12之间的同一位置，进一步降低通孔结构对铁芯磁场的影响，进一步实现对铁芯主体的性能控制。

在本案一具体实施例中，通孔3的数量与铁芯齿部11的数量相同。在每个铁芯齿部11的下方均布置通孔3结构，使得铁芯主体1在周向各个位置均通过通孔和连接柱结构保证结构强度，实现定子铁芯工作结构一致性。

在本案一具体实施例中，铁芯主体1的背侧设置有多条沿其径向布置，将铁芯主体1的硅钢片焊接连接的焊缝；铁芯主体1的背侧表面为经磨平加工的磨平层。定子铁芯的背侧为与电机壳体安装固定侧，通过焊接的方式对其背侧加工多条沿径向的焊缝，将每层硅钢片焊接为一体，后通过磨平的方式加工一层磨平层，保证表面平整度。通过通孔和连接柱的定位方式，与加工焊缝的结合，再对定子铁芯进行磨平处理，总体上提高定子铁芯的结构强度。

优选地，焊缝的位置对应铁芯齿部的中部位置。通过焊接的方式将每层硅钢片焊接粘接，焊缝的布置位置对铁芯齿部的工作有一定影响，焊缝的设置影响相邻硅钢片的磁隔离，通过对焊缝布置，并将焊缝位置布置于铁芯轭部对应铁芯齿部的中部位置，进一步保证定子铁芯各部分的一致性。

基于上述实施例中提供的轴向磁场电机的定子铁芯，本发明还提供了一种轴向磁场电机，其机体内设置有铁芯齿部沿轴向伸出的定子铁芯，该轴向磁场电机上设有的定子铁芯为上述实施例中提供的轴向磁场电机的定子铁芯。

由于该轴向磁场电机采用了上述实施例的轴向磁场电机的定子铁芯，所以该轴向磁场电机由轴向磁场电机的定子铁芯带来的有益效果请参考上述实施例。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。