[实用新型]一种用于单相交流发电机的定子铁芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种用于单相交流发电机的定子铁芯。

背景技术

交流发电机的定子铁芯是由多个冲片经焊接后形成的一个整体，以构成发电机磁通回路的重要部件。现有用于单相交流发电机的定子冲片外轮廓大多是由多条直线段和多条圆弧段组成的异形结构，如图1所示，其圆弧段的长度大于或等于直线段的长度，而分布在其内孔圆周上的线槽则是形状、尺寸相同且均匀分布的，其缺点在于，一方面由此导致定子铁芯的轭部宽度分布不均，其中轭部较宽的地方磁通密度较小而轭部较窄的地方磁通密度大，而磁通密度大的地方磁阻增大，致使该处铁损增加且容易发热，同时励磁电耗也增大，最终降低发电机的输出功率并影响发电机的使用寿命；另一方面，该定子冲片的四角冲剪下来的面积较大，铁芯的利用率低，冲片用钢的材料成本居高不下。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种用于单相交流发电机的定子铁芯，以解决现有单相交流发电机的定子铁芯所存在的易发热、输出功率不高以及铁芯利用率低下的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种用于单相交流发电机的定子铁芯，其包括多个定子冲片叠加形成的定子铁芯本体和设于定子铁芯两端的安装件，其中：

所述定子冲片的外轮廓包括两条相对且相平行的第一直线段、两条相对且相平行的第二直线段以及四条连接段，其中第一直线段与第二直线段相垂直，连接段分别连接在相邻的第一直线段和第二直线段之间，且连接段的长度小于第一直线段和第二直线段的长度；

所述定子冲片的中心贯穿地设有供转子穿过的冲片内孔；所述冲片内孔的圆周上设有两组冲片线槽，且两组冲片线槽以两条第一直线段的中心连线为对称轴呈轴对称分布；每一组冲片线槽包括两个第一辅线槽和位于两个第一辅线槽之间的若干个主绕组线槽，且所述两个第一辅线槽和若干个主绕组线槽以两条第二直线段的中心连线为对称轴呈轴对称分布，第一辅线槽分布于靠近第一直线段的冲片内孔圆周上；每一组冲片线槽的槽深从两端第一辅线槽至中间主绕组线槽呈先逐渐变大然后逐渐变小，其中分布于靠近连接段的冲片内孔圆周上的冲片线槽槽深最大；

所述安装件的中心贯穿地设有供转子穿过的安装件内孔，且所述安装件内孔与冲片内孔同心设置，所述安装件的外轮廓包含有以安装件内孔为圆心的圆弧段，所述连接段距离冲片内孔圆心的长度大于安装件外轮廓圆弧段的半径。

进一步地，所述四条连接段为四条直线或四条同心设置的圆弧。

进一步地，所述安装件内孔与冲片内孔半径相同，所述安装件内孔的圆周上设有两组安装件线槽，且所述安装件线槽与冲片线槽的尺寸与分布结构均相同。

进一步地，所述圆弧段为四条，所述安装件的外轮廓还包括两条相对且相平行的第三直线段和两条相对且相平行的第四直线段，其中第三直线段与第四直线段相垂直，圆弧段分别连接在相邻的第三直线段和第四直线段之间；所有定子冲片的第一直线段与安装件的第三直线段相平行且位于同一平面，所有定子冲片的第二直线段与安装件的第四直线段相平行且位于同一平面，圆弧段的长度大于连接段的长度，第一直线段的长度大于第三直线段的长度，第二直线段的长度大于第四至线段的长度。

进一步地，所述安装件由多个片件叠加形成。

进一步地，所述片件为磁性材料或非磁性材料制成。

进一步地，每一组冲片线槽还包括一个位于两条第二直线段中心连线上的第二辅线槽。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

①本实用新型通过将冲片线槽设置为槽深从两端第一辅线槽至中间主绕组线槽呈先逐渐变大然后逐渐变小的结构，使得每一个冲片线槽底部至定子冲片外轮廓的距离相同或基本相同，即定子冲片的轭部宽度一致或基本一致，从而使得定子铁芯的轭部磁密的差值减小，进而解决了现有单相交流发电机的定子铁芯所存在的易发热和输出功率不高的问题，并提高了定子铁芯的利用率，可节约至少20％的发电机钢材料成本；

②本实用新型其中一组冲片线槽的两个第一辅线槽可作为副绕组线槽，另一组冲片线槽的两个第一辅线槽可作为直流绕组或者油控绕组，两个第一辅线槽中间的各冲片线槽为主绕组线槽，由于主绕组线槽为槽深渐变的异形槽，进而使得发电机的输出电压波形更好；