[实用新型]定子冲片、定子铁芯及电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及一种内转子式的电机以及具有这种电机使用的定子冲片、这种定子冲片制成的定子铁芯。 

背景技术

电机广泛地应用在工业生产以及生活的各种电器设备中，现有的电机具有定子以及转子，转子轴安装在转子中并随转子的旋转而旋转，并由此输出动力。 

参见图1，现有的一些电机具有壳体10以及位于壳体10两端的端盖11、12，壳体10以及端盖11、12围成一个腔体，腔体内安装有定子15以及转子18，定子15具有定子铁芯16以及缠绕在定子铁芯16上的线圈17。转子18安装在定子15内，并可相对于定子15旋转。转子轴19安装在转子18内，且与转子18过盈配合，转子轴19在转子18的带动下旋转，从而向外输出动力。 

定子铁芯16通常由多片形状相同的定子冲片叠压而成，参见图2，定子冲片20由硅钢片冲压而成，其大致呈圆环状，并具有位于外周缘的轭部21，且轭部21呈圆环状。定子冲片20还设有自轭部21沿定子冲片20的径向向定子冲片20的中部延伸的多个齿22，相邻的两个齿22之间形成一个绕线槽23，线圈缠绕在齿22上。并且，定子冲片20的中部设置一个中空的内圆孔24，多片定子冲片20叠压形成定子铁芯16后，定子冲片20的内圆孔24形成转子孔，转子安装到转子孔内。 

对定子冲片20叠压而成的定子铁芯缠绕线圈时，需要缠绕两层线圈，分别是内线圈与外线圈。参见图3，外线圈35缠绕在定子铁芯16的绕线槽33的底部，离定子铁芯16的中心较远。内线圈36缠绕在绕线槽33靠近槽口的位置，离定子铁芯16的中心较近。 

每一内线圈36将跨越四个绕线槽33，且每一外线圈35也跨越四个绕线槽33，且内线圈36与外线圈35并不缠绕在同一个绕线槽33上。然而，缠绕内线圈36的绕线槽33将有外线圈35跨越，而缠绕外线圈35的绕线槽33也有内线圈36，导致内线圈36与外线圈35之间的距离很近，这对内线圈36与外线圈35之间的绝缘处理提出很高的要求，因此内线圈36与外线圈35之间的绝缘处理工艺复杂。 

此外，由于内线圈36与外线圈35在定子铁芯16的轴向上重叠，导致内线圈36与外线圈35的绕制难度高，导致内线圈36与外线圈35的匝间不良率高，在推高电机的生产成本的同时，影响电机的工作稳定性，导致电机额定效率低、能耗大。 

为了满足相邻的两个内线圈36或者外线圈35在嵌线后在定子铁芯16槽口位置有足够的避让空间，这就要两相绕组线圈伸出定子铁芯16的部分要足够长，就是内线圈36以及外线圈35的端部要足够长。这样，导致制造线圈的漆包线使用量增加，还导致电机的能耗大、额定效率低。 

并且，现有电机制造过程中，对线圈的绕嵌线工艺是先绕制多个线圈绕组，再采用人工或使用嵌线机等设备嵌入到定子铁芯16中，工序复杂且自动化程度低，且由于定子铁芯的槽口窄，嵌线时容易对漆包线造成损伤。 

因此，现有的部分定子铁芯采用分离式结构，参见图4，分离式的定子铁芯由多片定子冲片40叠压而成，每一片定子冲片40包括轭部41以及设置在轭部41内的齿部50。如图5所示，轭部41大致呈方形，其具有四条切边42、43、44、45，其中切边42、43相互平行，构成一对切边，切边44、45也相互平行，构成另一对切边。轭部41的周向上设置有多个槽46，每一个槽46均为方形槽。 

参见图6，齿部50具有一个中空的内圆孔51，转子可以安装在内圆孔51内。齿部50具有多个自内圆孔沿定子冲片径向向外延伸的齿52，每一个齿52的顶部均设有榫53，榫53用于与轭部41的槽46配合。齿部50安装到轭部41时，通过每一个齿52顶部的榫53与轭部41的槽46的配合，实现齿部50与轭部41的固定。 

参见图7，定子的线圈缠绕在齿部50的齿52上，线圈包括内线圈55以及外线圈56。制造电机时，通常先将内线圈55缠绕在齿52后，再将外线圈56缠绕在齿52上，最后将缠绕有线圈的齿部50安装到轭部41上。这样，线圈的缠绕极为方便，能够提高电机的生产效率。 

然而，现有的分离式定子铁芯，定子冲片40上每一个槽54的宽度、深度均相等，导致线圈绕组在槽54内的空间利用率较低。此外，由于两相绕组线圈的励磁不相等，在均槽的定子冲片40上体现为齿部50与轭部41的磁场密度分布不均，从而使电机整体性能达不到最优，即电机的工作效率较低。 

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种线圈在绕线槽内利用率较高的定子冲片。 

本实用新型的另一目的是提供一种齿部与轭部磁场密度分布均匀的定子铁芯。