[发明专利]一种异形槽盘式电机定子铁芯

说明书

技术领域：

本发明属于电机技术领域，特别涉及一种异形槽盘式电机定子铁芯的改良。

背景技术：

传统盘式电机技术中，其定子铁芯平面上的槽、齿呈径向分布。电机工作时，转子上的磁力线通过气隙、定子齿部、定子轭部、相邻极的定子齿部、气隙、转子，形成磁回路，槽中的导线与回路中的磁力线相互产生电磁感应。

传统盘式定子铁芯：为了制作定子的方便，盘式定子铁芯外圆和内圆的槽型是相同的，这就导致定子外圆处的齿宽过大，定子内圆处的齿宽过小，而定子外圆和内圆处的轭部是相等的，因而造成了外圆和内圆处的齿宽与轭部厚度的比例不相等，即在外圆周上，齿部磁路截面积比轭部磁路截面积大；在内圆周上，齿部磁路截面积比轭部磁路截面积小。在外圆周轭部磁通密度比齿部大，内圆周齿部磁通密度比轭部大，在不同圆周上，齿、轭磁通密度相差很大，外圆周轭部和内圆周齿部的磁路高度饱和，造成定子温度高、材料浪费、电机效率低的缺陷。在铁芯外圆与内圆的直径比超过1.7∶1时尤为严重。

发明内容：

本发明的目的是发明一种槽形为等面积放样异形槽，改善铁芯外圆轭部和内圆齿部磁路饱和的异形槽盘式电机定子铁芯。

本发明技术方案是这样实现的：一种异形槽盘式电机定子铁芯，铁芯均布有辐射状线槽，其特征是铁芯外圆处线槽宽而浅、内圆处线槽窄而深，并成等面积放样异形槽结构。使得外圆处的齿宽度与轭部厚度比，与内圆处的齿宽度与轭部厚度比相接近或者趋于相等，减少或者避免局部磁路的饱和。

所述外圆端处的齿部宽度与轭部厚度比值与内圆端处的齿部宽度与轭部厚度比值相差不大于20％。

所述辐射状线槽成径向均布在铁芯上。

所述辐射线槽与径向成一夹角均布在铁芯上。

本发明具有构思新颖，通过线槽的改良，改善磁路结构，减少或者避免磁路饱和的缺陷，有效降低温升，提高电机效率。

附图说明：

下面结合具体图例对本发明做进一步说明：

图1 12槽盘式定子铁芯立体示意图

图2 12槽盘式定子铁芯剖面示意图

图3 18槽盘式定子铁芯立体示意图

图4 18槽盘式定子铁芯端面示意图

图5 36槽盘式定子铁芯立体示意图

图6 36槽盘式定子铁芯剖面示意图

其中

1-铁芯   2-线槽  3-齿部  4-轭部

具体实施方式：

参照图1、图2、图5和图6，盘式电机定子铁芯1的线槽2成等面积放样异形槽结构，也即其在不同圆周上的截面积相等，嵌入线圈后槽满率是相等的。线槽2成径向辐射状均布在铁芯1上，其中铁芯外圆处的线槽2宽而浅，相对传统技术其齿部3宽度变小，而轭部4厚度增厚，两者比值变小；内圆处的线槽2窄而深，相对传统技术其齿部3宽度变大，轭部4厚度变薄，两者比值变大；使得铁芯外圆和内圆两极端处的齿部宽度与轭部厚度比值，逐渐趋近或者相等。使铁芯从外圆至内圆的磁路中，各处齿部、轭部的磁通密度基本相同，避免出现局部磁路饱和现象。因此，铁芯外圆与内圆的直径比可以超过2∶1以上，且外圆端处的齿部宽度与轭部厚度比值与内圆端处的齿部宽度与轭部厚度比值相差，可控制在不大于20％范围之内，尤其在外圆与内圆的直径比小的铁芯，两端处的齿部宽度与轭部厚度比值可做到相等，也即比值相差为零。

图1和图2为12槽盘式定子铁芯，图5和图6为36槽盘式定子铁芯。

以上槽数是根据电机对转速、极对数的要求而进行设计的，也可以是24、48等各种槽数。

参照图3和图4，为18槽盘式定子铁芯，辐射状线槽2与径向成-夹角均布在铁芯1上，这样可改善电机输出的波形。