[发明专利]一种电动车轮毂电机的定子及其制造方法

说明书

本发明公开了一种电动车轮毂电机的定子，包括铁芯、支架，所述支架用于固定所述铁芯，所述铁芯包括轭部、齿部、嵌线槽，相邻的两个所述齿部之间形成嵌线槽，其特征在于，所述定子铁芯是通过卷绕工艺制成的；所述铁芯的外径尺寸为140‑160mm之间，所述铁芯的内径尺寸为100‑120mm之间。本发明提出的电动车轮毂电机的定子，通过定子内外径及轭部尺寸的合理设计，使产品性能达标的情况下比同级产品耗材少，制造效率高，与相同外径尺寸的定子铁芯相比，本发明提出的定子铁芯内径更大，便于支架的成形和安装，在节省铁芯材料的同时，提高了支架的稳定性和安装维护的便利性。定子铁芯以卷绕自扣工艺替代原先的单冲或者叠铆工艺，减少材料的损耗，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及电动车电机领域，尤其涉及电动车轮毂电机的定子及其制造方法。

背景技术

电动车作为代步工具具有环保、节能、便捷等特点，在全国范围内受到人们的青睐。因南北地形差异以及城乡道路状况的不同，在不同的地区，电动车的消费倾向也不尽相同。在南方地区常以电摩款为主，北方地区则以简易款为主。轮毂电机的大小基本决定了定子铁芯的大小，大的轮毂电机具有功率大，扭矩大等特点，具有相对的爬坡功效，适合山区居民出行；但在有些地区，尤其是北方的城市，考虑舒适性、启动快等特点，首先选用的车架较轻，选用的轮毂电机尺寸也较小，这样的电机效率点会具有前置特点，对电量的损耗较低，如选用大的轮毂电机效率点滞后，反而显得比较费电，为此，需选用外径较小的定子铁芯。

电机作为电动车的核心部件，其性能、效率、可靠性等对电动车影响极大，高性能的驱动电机对电动车整车功能的实现具有决定性作用。轮毂电机定子的尺寸结构决定了导磁环尺寸结构的大小，而定子结构与导磁环结构从一定程度上决定着轮毂电机的驱动力臂大小，并决定了电机的抗过载能力。

现有技术中，小尺寸轮毂电机对应的定子铁芯外径较小，一般为140-160mm，导致对应的定子铁芯内径较小，一般在95mm以内。定子铁芯内径过小，带来了一系列的麻烦和缺点。

首先，定子铁芯的内径决定了支架的外径，外径小的支架成型困难，强度低，使用中存在安全隐患。

第二，支架安装空间小，加大了电机安装的难度，对于安装时放置铆钉、焊接操作等带来不便，不仅降低生产效率，而且影响产品质量。

另外，现有技术中，小尺寸定子铁芯采用单冲或者叠铆工艺加工而成，该工艺原材料的利用率低，如不计边角的回收，其利用率仅为30％左右，耗材严重，生产效率较低。单片工艺生产效率低、耗材多；叠铆工艺冲裁面积大易形成噪音污染、耗材多。

而且，由于槽型特定尺寸约束，无法用卷绕工艺实现。卷绕工艺中的级进模是最核心的模具，需求出相应的步距，步距＝{(槽底-定子片内径)*0.5+定子片内径}*π/ 槽数，利用步距再求出槽口尺寸，大部分单冲槽型如按卷绕工艺去设计，槽口尺寸将会达不到预期，槽口偏大将会使电机噪音增强，槽口偏小绕线困难。

为解决上述技术问题，本领域的技术人员致力于开发一种新型的电动车轮毂电机的定子，以实现以下目的：

1、定子铁芯外径尺寸满足小型化的轮毂电机，同时尽量增大定子铁芯的内径尺寸，扩充定子铁芯内部的空间，不仅利于安装较大尺寸的支架，也便于后续电机部件的安装与维护。

2、合理设置定子各部分的形状和尺寸，确保轮毂电机的性能。

3、提出新的定子的加工工艺，以卷绕工艺替代原先的单冲或者叠铆工艺，减少材料的损耗。

4、相比较于现有的相同外径的定子铁芯，通过增大内径，相当于减小了定子铁芯的截面厚度，可以进一步达到节省原材料的目的。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种新型的电动车轮毂电机的定子及其制造方法。