[发明专利]一种采用复合材料的径向磁通定子铁心

说明书

本发明属于定子结构设计技术领域，涉及一种采用复合材料的径向磁通定子铁心，包括：定子轭部，多个导磁连接体、导磁夹芯、导磁内芯和磁性槽楔。导磁内芯引导导磁夹芯形成合适的形状，导磁夹芯采用非晶合金带材绕制而成。导磁内芯和导磁夹芯组合后，粘接于导磁连接体的深槽结构内部。多个导磁连接体的固定槽与定子轭部的槽孔进行装配连接。磁性槽楔推入相邻的导磁连接体的槽楔孔内。本发明的径向磁通定子铁心，充分利用非晶合金材料的低铁耗、软磁材料的高可塑性和传统硅钢材料的高饱和磁密的优势，将定子铁心的齿部进行了模块化的设计，可以实现自动绕线，提高了劳动生产率。

技术领域

本发明属于定子结构设计技术领域，涉及一种采用复合材料的径向磁通定子铁心。

背景技术

随着能源危机的到来，对于节能高效的电机需求更为迫切。非晶合金材料相比于传统的硅钢材料具有厚度薄、电阻率高和相对磁导率高的特点。当非晶合金材料为最初制备的带材时，损耗仅为传统硅钢材料的1/5～1/8，从而将非晶合金材料应用于电机定子铁心的制造后，可以显著增加电机的效率，达到节能的效果。但是，非晶合金材料受应力影响显著，特别是采用激光切割、电火花切割或水射流切割等工艺，会造成非晶合金材料的晶化，从而使得非晶合金材料制作成定子铁心后，非晶合金材料的低铁耗优势大为削弱。

软磁材料是由表面带有绝缘的金属粉末颗粒压制而成，设计合适的模具对软磁材料进行压制，可以达到比传统硅钢材料更为丰富的拓扑结构。但是软磁材料与硅钢材料相比，具有饱和磁密低、磁导率低和磁滞损耗大的特点，所以对于低铁耗定子铁心的设计来说，使用软磁材料的占比不应太大。

目前，针对复合材料定子铁心的相关专利可分为以下几类：1、采用单一的软磁复合材料制造定子铁心(参考中国专利号CN202010537790.2)；2、定子上涂附复合软磁材料(参考中国专利号CN201910652439.5)；3、采用非晶合金和硅钢带材卷绕制成复合材料定子铁心(参考中国专利号CN201611253857.X)；上述专利均未提及到采用非晶合金、软磁材料和硅钢材料制成的径向磁通定子铁心。

发明内容

本发明的技术方案是：充分发挥非晶合金材料低铁耗、软磁材料可塑性好以及硅钢材料饱和磁密高的优点，且具有成本低和技术成熟的优势，设计了一种采用复合材料的径向磁通定子铁心，从而降低定子铁耗，提高电机的运行效率，具体技术方案如下：

一种采用复合材料的径向磁通定子铁心，包括：定子轭部1、若干导磁连接体2、若干导磁夹芯3、若干导磁内芯4和若干磁性槽楔5；

所述定子轭部1为筒状结构，在所述定子轭部1的内周均布设置有若干个向内凹陷的槽孔6；

所述若干槽孔6的开孔走向沿定子轭部1的轴向平行设置，且贯穿定子轭部1的顶端和底端；

在所述若干导磁连接体2为长方体，所述若干导磁连接体(2)的高度根据电磁设计确定，沿导磁连接体2的高度方向设有与所述槽孔6相配合的固定长凸台7；在所述导磁连接体2上，与所述固定长凸台7相对的另一面上设有深槽结构；

所述若干导磁连接体2通过其各自的固定长凸台7分别嵌入装配到定子轭部1的若干槽孔6中；

在所述导磁连接体2的两侧靠近上方的位置分别设置槽楔孔8；

所述若干磁性槽楔5为具有导磁能力的两端外凸的条状体，所述若干磁性槽楔5由电磁设计决定；

在相邻的两个导磁连接体2之间设有1个磁性槽楔5；

所述磁性槽楔5的两端分别嵌入装配于相邻的两个导磁连接体2的槽楔孔8中，以便封住绕组；

所述导磁夹芯3为柱体，柱体的外形与导磁连接体2的深槽结构相配合；所述导磁夹芯3的高度与导磁连接体2的深槽结构的深度相同；所述若干导磁夹芯3分别嵌入装配于若干导磁连接体2的深槽结构中；