[发明专利]一种基于金属3D打印技术的电机铁心及其制造方法

权利要求书

1.一种基于金属3D打印技术的电机铁心，包括相互配合的定子铁心和转子铁心，其特征在于：定子铁心包括定子铁心壳(1)，定子铁心壳(1)由定子铁心外壳(11)和定子铁心内壳(12)两部分构成，定子铁心内壳(12)沿圆周均匀形成多个向外凸出的用于放置绕组的定子槽(13)；定子铁心外壳(11)和定子铁心内壳(12)之间围合成用于容纳氧化软磁粉末的定子铁心槽(14)；

转子铁心包括转子铁心壳(2)，转子铁心壳(2)由转子铁心外壳(21)和转子铁心内壳(22)两部分构成，沿转子铁心外壳(21)的内周设有多个均匀分布的用于放置永磁体的一字型内槽(23)；转子铁心外壳(21)和转子铁心内壳(22)之间一字型内槽(23)以外的部分装有不同规格氧化软磁粉末；

所述一字型内槽(23)的两个侧面延伸至转子铁心外壳(21)的内壁形成第一内槽(24)；相邻两个一字型内槽(23)中靠近转子铁心内壳(22)一侧的两个长边相连，与转子铁心外壳(21)内壁及相邻两个一字型内槽(23)的两个侧面共同围成第二内槽(25)；转子铁心内壳(22)与一字型内槽(23)、第二内槽(25)围合的空间为第三内槽(26)。

2.根据权利要求1所述的基于金属3D打印技术的电机铁心，其特征在于：所述定子铁心槽(14)、第一内槽(24)、第二内槽(25)及第三内槽(26)分别填充不同规格的氧化软磁粉末，且填充在定子铁心槽(14)、第一内槽(24)、第二内槽(25)及第三内槽(26)中的氧化软磁粉末的疏松度不同。

3.根据权利要求1所述的基于金属3D打印技术的电机铁心，其特征在于：所述定子铁心壳(1)、转子铁心壳(2)的厚度可调。

4.根据权利要求1所述的基于金属3D打印技术的电机铁心，其特征在于：所述氧化软磁粉末为氧化铁粉或者氧化铁硅合金粉末。

5.据权利要求1所述的基于金属3D打印技术的电机铁心，其特征在于：所述定子铁心壳(1)的顶部设有第一装粉孔(15)，转子铁心壳(2)的顶部设有多个与第一内槽(24)、第二内槽(25)、第三内槽(26)相对应的装粉孔。

6.据权利要求1所述的基于金属3D打印技术的电机铁心，其特征在于：所述定子铁心壳(1)和转子铁心壳(2)采用金属3D打印技术制成。

7.一种根据权利要求1所述的基于金属3D打印技术的电机铁心的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过金属3D打印技术建立电机铁心的三维模型，在定子铁心壳(1)、转子铁心壳(2)中需要填充氧化软磁粉末的部位预留装粉孔；

(2)打印完成后，将定子铁心壳(1)、转子铁心壳(2)中剩余的软磁粉末倒出；

(3)通过实验确定氧化软磁粉末减小涡流损耗的最佳颗粒规格；

(4)通过计算确定铁心各部位氧化软磁粉末的疏松度；

(5)在铁心中填充氧化软磁粉末；

(6)封闭装粉孔。

8.根据权利要求7所述基于金属 3D打印技术的电机铁心的制造方法，其特征在于：步骤(3)中，在不同的装粉孔中填充不同规格的氧化软磁粉末之后，在相同实验条件下，给电机通入额定电流，通过温度传感器测转子温升，找出使电机转子温升最小的氧化软磁粉末规格。

9.根据权利要求7所述基于金属 3D打印技术的电机铁心的制造方法，其特征在于：步骤(4)中，氧化软磁粉末的疏松度计算公式具体为：

式中，m_n表示第n个粉槽里所装氧化软磁粉末的质量，V_n表示第n个粉槽的体积。