CN111725907A - 一种定子组件以及轴向磁场电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定子组件以及轴向磁场电机，该定子组件包括壳体、定子铁芯、线圈、极靴以及定子盖板，其中，定子铁芯、线圈和极靴设置在壳体与定子盖板所围成的空间内；线圈设置在定子铁芯的开口槽中；极靴固定在定子盖板上，当定子盖板与壳体对接时，极靴能够布置在开口槽的槽口处。本发明中的定子铁芯上具有开口槽，从而方便线圈的安装，同时，极靴固定在定子盖板上，当定子盖板与壳体对接时，极靴与开口槽的槽口相对应能够减小电机的齿谐波，降低电机的铁损提高电机的效率，同时降低电机的转矩脉动。由于极靴承载在定子盖板上，因此，在组装时，直接对接定子盖板和壳体后，极靴就能够与开口槽相配合，从而提高了电机的生产效率。

Description

一种定子组件以及轴向磁场电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种定子组件以及轴向磁场电机。

背景技术

现有汽车驱动电机运行工况复杂，由于电机本身结构特点，电机运行过程中会产生各种各样的损耗，从而引起电机发热。为了提高方便安装线圈，定子铁芯上的槽为开口槽结构，并通过设置槽楔来减少气隙谐波的程度。但是，槽楔的安装同时又增加了发电机的生产效率。因此，如何提高电机的生产效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是如何提高电机的生产效率，为此，本发明提供了一种定子组件以及轴向磁场电机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种定子组件，包括壳体、定子铁芯、线圈、极靴以及定子盖板，其中，所述定子铁芯、所述线圈和所述极靴设置在所述壳体与所述定子盖板所围成的空间内；所述线圈设置在所述定子铁芯的开口槽中，所述极靴固定在所述定子盖板上，当所述定子盖板与所述壳体对接时，所述极靴能够布置在所述开口槽的槽口处；所述定子铁芯的外圆环与所述壳体围成第一冷却空间，所述定子铁芯的内圆环与所述壳体围成第二冷却空间，所述第一冷却空间与所述第二冷却空间连通；

所述壳体的壳壁上具有进油腔体和回油腔体，所述壳体的外壁上具有进油口和出油口，所述进油口与所述进油腔体连通，所述出油口与所述回油腔体连通；所述壳体的内壁上的具有喷油孔和回油孔，所述喷油孔连通所述第一冷却空间和所述进油腔体，所述回油孔连通所述第一冷却空间与所述回油腔体连通。

在本发明一个实施例中，所述定子盖板通过螺钉、压板、焊接、铆接或者燕尾固定在所述壳体上。

在本发明一个实施例中，所述定子盖板靠近定子铁芯的端面设置有沿所述定子盖板的径向延伸的槽筋以及与所述定子铁芯相对应的铁芯齿槽。

在本发明一个实施例中，所述槽筋的数量与所述定子铁芯的开口槽的数量相等，每个槽筋的两侧设置有一个所述极靴。

在本发明一个实施例中，所述极靴沿着所述定子盖板的长度方向延伸，在所述定子盖板的径向上，所述极靴的长度与所述开口槽的槽口的长度相同。

在本发明一个实施例中，所述槽筋以及位于所述槽筋两侧的所述极靴的宽度之和与所述开口槽的槽口的宽度一致。

在本发明一个实施例中，所述极靴由SMC加工而成。

在本发明一个实施例中，所述定子盖板由不导磁高强度的玻璃纤维复合材料或者高强度塑料加工而成。

在本发明一个实施例中，所述线圈为成型线圈。

在本发明一个实施例中，还公开了一种轴向磁场电机，包括如上述任一项所述的定子组件。

从上述的技术方案可以看出，本发明中的定子铁芯上具有开口槽，从而方便线圈的安装，同时，极靴固定在定子盖板上，当定子盖板与壳体对接时，极靴与开口槽的槽口相对应能够减小电机的齿谐波，降低电机的铁损提高电机的效率，同时降低电机的转矩脉动。由于极靴承载在定子盖板上，因此，在组装时，直接对接定子盖板和壳体后，极靴就能够与开口槽相配合，从而提高了电机的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种定子组件的爆炸结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的一种定子组件的立体结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种定子盖板结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的一种定子铁芯的立体结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的一种定子铁芯的冷却原理示意图；

图6为本发明实施例所提供的一种壳体的立体结构示意图；

图中，100为壳体、200为定子盖板、300为定子铁芯、400为线圈、500为极靴、600为第一冷却空间、700为第二冷却空间、800为阻流板、

101为进油腔体、102为回油腔体、103为进油口、104为出油口、105为喷油孔、106为回油孔、201为槽筋、202为铁芯齿槽、301为齿、302为开口槽。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种定子组件和轴向磁场电机，以提高电机的生产效率。

此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参阅图1至图6，本发明实施例中的定子组件，包括：

壳体100、定子铁芯300、线圈400、极靴500以及定子盖板200，其中，定子铁芯300、线圈400和极靴500设置在壳体100与定子盖板200所围成的空间内；线圈400设置在定子铁芯300的开口槽302中；极靴500固定在定子盖板200上，当定子盖板200与壳体100对接时，极靴500能够布置在开口槽302的槽口处；所述定子铁芯300的外圆环与所述壳体100围成第一冷却空间600，所述定子铁芯300的内圆环与所述壳体100围成第二冷却空间700，所述第一冷却空间600与所述第二冷却空间700连通；

所述壳体100的壳壁上具有进油腔体101和回油腔体102，所述壳体100的外壁上具有进油口103和出油口104，所述进油口103与所述进油腔体101连通，所述出油口104与所述回油腔体102连通；所述壳体100的内壁上的具有喷油孔105和回油孔106，所述喷油孔105连通所述第一冷却空间600和所述进油腔体101，所述回油孔106连通所述第一冷却空间600与所述回油腔体102。

本发明中的定子铁芯300上具有开口槽302，从而方便线圈400的安装，同时，极靴500固定在定子盖板200上，当定子盖板200与壳体100对接时，极靴500与开口槽302的槽口相对应能够减小电机的齿谐波，降低电机的铁损提高电机的效率，同时降低电机的转矩脉动。由于极靴500承载在定子盖板200上，因此，在组装时，直接对接定子盖板200和壳体100后，极靴500就能够与开口槽302相配合，从而提高了电机的生产效率。

采用本发明的定子组件时，冷却油从进油口103进入至进油腔体101，并通过喷油孔105进入壳体100的内部，进入壳体100内部的冷却油能够与设置在壳体100内部的定子铁芯300直接接触，通过接触换热后，冷却油再由回油孔106进入回油腔体102，最终由出油口104流出。由于冷却油能够直接与定子铁芯300直接接触换热，提高了电机的冷却效率，延长了电机的使用寿命。

需要说明的是，本发明中的定子盖板200通过螺钉、压板、焊接、铆接或者燕尾固定在壳体100上。对应的定子盖板200和壳体100上设置有用于安装螺钉的安装孔，设置压板的工位，铆接孔、以及燕尾结构以实现定子盖板200与壳体100的固定。

定子铁芯300上具有开口槽302和齿301，其中开口槽302用于安装线圈400，每个齿之间具有开口槽302，通过设置开口槽302结构能够方便线圈400的安装，其中，该线圈400为成型线圈，或者依次缠绕在齿上。其中成型线圈为扁铜线成型线圈，或者圆铜线预先绕制的成型线圈。

定子盖板200一般由不导磁高强度的玻璃纤维复合材料或者高强度塑料(例如PPS，PEEK等)构成。定子盖板200靠近定子铁芯300的端面设置有沿定子盖板200的径向延伸的槽筋201以及与定子铁芯300相对应的铁芯齿槽202。通过设置槽筋201和铁芯齿槽202能够方便定子盖板200与壳体100的对位。其中，槽筋201的数量与开口槽302的数量相同，或者不同，槽筋201的数量与定子铁芯300的开口槽302的数量相等，能够更方便定子盖板200和壳体100的对位。每个槽筋201的两侧设置有一个极靴500，极靴500粘贴在槽筋201的两侧，剩余的铁芯齿槽202部分同整体铁芯的齿面配合。铁芯齿凹槽部分的盖板厚度需要尽可能薄，以降低定转子之间的气隙。

一个定子组件具有一个壳体，多个定子组件可以同轴布置，多个壳体100同轴布置，即：相邻的壳体100端面与端面相贴合。

相邻的两个壳体100中，前一壳体100的出油口104与后一壳体100的进油口103连通。具体的实现连通的方式有多种，具体的，能够通过外设管道进行连接，或者，前一壳体100的进油口103与后一壳体100的出油口104同轴布置。即，出油口104和进油口103均设置在端面，两个壳体100对接时，出油口104和进油口103自行导通。

以两个壳体100为例，其中一个壳体100的出油口104设置在端面上，另外一个壳体100的进油口103设置在端面上，两个壳体100对接时，前一个壳体100的出油口104与后一个壳体100的进油口103相导通。

在多个壳体100中，位于一端的壳体100的进油口103和位于另一端的壳体100的出油口104可位于对应壳体100的端面上，也可以位于对应壳体100的周面上。优选地，为了方便后续零部件的安装，本发明实施例中，位于一端的壳体100的进油口103和位于另一端的壳体100的出油口104均设置在壳体100的周面上，进一步的，位于一端的壳体100的进油口103和位于另一端的壳体100的出油口104均同侧设置。

在本发明一个实施例中，极靴500沿着定子盖板200的长度方向延伸，在定子盖板200的径向上，极靴500的长度与开口槽302的槽口的长度相同。

在本发明一个实施例中，槽筋201以及位于槽筋201两侧的极靴500的宽度之和与开口槽302的槽口的宽度一致。

极靴500为SMC铁磁粉末或者其他的导磁粉末(例如铁氧体粉末)模压而成，外形轮廓为矩形。

本发明还公开了一种轴向磁场电机，包括如上述任一项的定子组件。由于上述定子组件具有以上有益效果，包括上述定子组件的轴向磁场电机也具有相应的效果，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种定子组件，包括壳体、定子铁芯、线圈、极靴以及定子盖板，其中，所述定子铁芯、所述线圈和所述极靴设置在所述壳体与所述定子盖板所围成的空间内；所述线圈设置在所述定子铁芯的开口槽中，其特征在于，所述极靴固定在所述定子盖板上，当所述定子盖板与所述壳体对接时，所述极靴能够布置在所述开口槽的槽口处；所述定子铁芯的外圆环与所述壳体围成第一冷却空间，所述定子铁芯的内圆环与所述壳体围成第二冷却空间，所述第一冷却空间与所述第二冷却空间连通；

所述壳体的壳壁上具有进油腔体和回油腔体，所述壳体的外壁上具有进油口和出油口，所述进油口与所述进油腔体连通，所述出油口与所述回油腔体连通；所述壳体的内壁上的具有喷油孔和回油孔，所述喷油孔连通所述第一冷却空间和所述进油腔体，所述回油孔连通所述第一冷却空间与所述回油腔体连通。

2.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子盖板通过螺钉、压板、焊接、铆接或者燕尾固定在所述壳体上。

3.如权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述定子盖板靠近定子铁芯的端面设置有沿所述定子盖板的径向延伸的槽筋以及与所述定子铁芯相对应的铁芯齿槽。

4.如权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述槽筋的数量与所述定子铁芯的开口槽的数量相等，每个槽筋的两侧设置有一个所述极靴。

5.如权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述极靴沿着所述定子盖板的长度方向延伸，在所述定子盖板的径向上，所述极靴的长度与所述开口槽的槽口的长度相同。

6.如权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述槽筋以及位于所述槽筋两侧的所述极靴的宽度之和与所述开口槽的槽口的宽度一致。

7.如权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述极靴由SMC加工而成。

8.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子盖板由不导磁高强度的玻璃纤维复合材料或者高强度塑料加工而成。

9.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述线圈为成型线圈。

10.一种轴向磁场电机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的定子组件。

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