[发明专利]轴向磁通电动机的叠片定子和制造叠片定子的方法

说明书

一种制造用于汽车的电动机的定子叠片的方法包括：构造具有多个定子堆叠构件的定子，包括：给单独的定子堆叠构件提供定子叠片；由限定具有多个弯曲的弯曲形状组件的单个钢叠片片材形成该定子叠片；压缩该定子叠片；以及通过去除该多个弯曲的第一部分来机械加工该定子叠片以形成第一边缘，并且通过去除该多个弯曲的第二部分来形成与该第一边缘相对的第二边缘。

技术领域

本公开涉及电动机，其包括轴向磁通电动机和在轴向磁通电动机中使用的定子。

背景技术

包括轴向磁通电动机的已知电动机包括定子，该定子具有形成用于构成该定子的叠片的磁性材料板。轴向磁通电机的挑战在于定子制造。已知的用于轴向磁通电动机的定子包括多个梯形定子堆叠，这些定子堆叠是彼此的复制品并且单独地由数百个叠板制成，每个叠板具有不同的宽度，这些定子堆叠在尺寸上被构造成定位在由铜线围绕的多个单独堆叠构件之一中，该铜线将电流运送到这些定子堆叠。叠片钢是用于叠板的优选材料，但是如果使用传统的冲压或切割工艺，由于板与板之间多个不同的板不同的宽度和尺寸，会带来巨大的制造挑战。软磁复合材料是叠片钢的潜在替代物，以降低制造复杂性，但由于与叠片钢相比软磁复合材料的磁导率较低，这些材料可引起高铁芯损耗。

因此，虽然当前的电动机定子设计实现了它们的预期目的，但是需要一种新的和改进的用于制造轴向磁通电动机的叠片定子的系统和方法。

发明内容

根据若干方面，一种制造用于汽车的电动机的定子叠片的方法包括：构造具有多个定子堆叠构件的定子，包括：给单独的定子堆叠构件提供定子叠片；由限定弯曲形状的钢材料组件的单个叠片片材形成定子叠片，该钢材料具有优化的晶粒取向，具有预定延展性和预定脆性；以及压缩该定子叠片。

在本公开的另一方面中，该方法还包括形成具有多个连续弯曲的定子叠片。

在本公开的另一方面中，该方法还包括将该多个连续弯曲形成为180度弯曲，该180度弯曲在该多个连续弯曲中的第一弯曲之后是与该多个连续弯曲中的前一个弯曲相反面向的。

在本公开的另一方面中，该方法还包括提供该叠片的多个平坦区段，包括使用该多个连续弯曲中的第一弯曲将该叠片的平坦的第一区段转变为平坦的第二区段，并且形成连续重复的后续平坦区段，直到经由该多个连续弯曲中的最终弯曲形成平坦的最终区段。

在本公开的另一方面中，该方法还包括通过将该多个平坦区段中的后续区段的长度从该第一区段连续地减小到该最终区段来形成该定子叠片的梯形形状。

在本公开的另一方面中，该方法还包括将第一粘结剂层预先施加到该叠片的第一表面，将第二粘结剂层预先施加到该叠片的第二表面，该第二表面是与该第一表面相反面向。

在本公开的另一方面中，其中压缩该定子叠片的步骤包括施加第一力和与该第一力方向相反的第二力，该第一力和该第二力减小弯曲形状组件的第一和第二部分之间的间隙，施加在该弯曲形状组件的第一部分上的该第一粘结剂层是直接接触的，施加在该弯曲形状组件的第二部分上的该第二粘结剂层是直接接触的。

在本公开的另一方面中，该方法还包括由含有限定高达7.0％铁的硅钢形成该叠片片材。

在本公开的另一方面中，该方法还包括：将该定子堆叠构件封装在定子绕组中；确定定子堆叠构件的尺寸以填充由该定子绕组限定的梯形空腔；以及通过激励定子绕组来旋转轴向磁通电动机的电机轴。

在本公开的另一方面中，该方法还包括形成具有梯形形状的定子叠片，该定子叠片具有梯形形状并具有在定子内的安装位置中背向该电机轴的向外定向的第一端和在该定子叠片在定子内的安装位置中面向电机轴的向内定向的第二端。