本发明专利技术公开了一种轴向磁场非晶、纳米晶电机定子铁芯及其制造方法，该方法包括下述步骤：卷绕环形件步骤，将合金带材进行卷绕以形成具有预定内径和外径的环形件，其中，随着卷绕的进行，不断地在卷绕前的所述合金带材的一个表面上均匀喷涂一层粘结剂，以粘结形成所述环形件的相邻合金带材层；固化处理步骤；凹部切割步骤以及退火步骤。该方法制造的非晶、纳米晶合金定子铁芯不仅软磁性能优异、粘接强度高，而且生产工艺简单、制造成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电机的磁路零部件领域，具体设及一种轴向磁场电机用非晶、纳米晶 合金定子铁忍及其制造方法，该种定子铁忍尤其适合应用于要求高效节能的高频轴向磁场 电机。
技术介绍
由于高频化可W给电机带来高转速、高功率密度和高转矩密度等优势，目前已经 成为电机的发展趋势。电动汽车、高速机床、高速风机、高速水累等众多高端应用领域，不仅 要求电机具有高效率，还要求电机向高频化、小型化发展，所W必须提高电机频率。然而，传 统电机的娃钢铁忍随着频率的升高铁损迅速增加，严重降低电机效率、甚至由于发热严重 导致无法正常工作。非晶、纳米晶合金软磁材料具有低损耗、高磁导率等特性，有望替代娃 钢材料应用于高频电机定子铁忍，进而大幅度提高高频电机性能。 非晶、纳米晶合金带材一般是具有恒定宽度、长度方向连续的薄带材料，方便卷绕 成型;而且，轴向磁场铁忍的槽型结构简单便于加工。所W，非晶、纳米晶合金带材应用于轴 向磁场电机定子铁忍更具优势。 1998年，美国LE公司的专利US005731649A尝试了使用卷绕后浸漆固化成型的非晶 块体组合成电机定子铁忍，由于直接使用卷绕的非晶圆柱作为定子铁忍的齿部，铁忍内部 的满旋电流构成环路，导致铁损较大。 2006年，LE公司在专利US7018498B2中公开了一种首先使用浸漆后固化成型的方 法制作出环形非晶合金铁忍，接着在一个端面锐削轴向凹槽制作非晶合金定子铁忍的方 法。由于对卷绕得到的非晶纳米晶环形铁忍进行浸漆，尤其轴向长度较大时，很难将树脂完 全浸入到非晶、纳米晶环形铁忍的层间缝隙，造成铁忍层间绝缘效果不佳、粘接强度不够， 切槽时容易碎裂，影响性能和成品率;为了使树脂较充分的浸入铁忍的层间缝隙，卷绕铁忍 时叠片系数一般较低，控制在0.75~0.85，因此影响电机的功率密度。该专利技术凹槽加工采用 锐削法，锐削刀具表面有齿状结构，而且非晶、纳米晶铁忍又比较脆，所W很难保障铁忍槽 的切面光洁度，影响性能。 2010年，日本株式会社的专利CN101741153A中也公开了一种轴向磁场电机用非晶 合金定子铁忍的制作方法，首先使用浸漆后固化成型的方法制作出环形非晶合金铁忍，接 着沿轴向切割成多个形状和大小完全相同的棒状非晶块，再使用圆盘状铁忍保持部件将运 些棒状非晶块组合成定子铁忍。该方法制作非晶合金定子铁忍时也是先卷绕后浸漆固化成 型，同样存在高叠片系数下树脂难W完全浸透，影响绝缘效果和粘结强度的问题。所W，卷 绕环形铁忍后浸漆固化的方法很难W制作高叠片系数的轴向磁场非晶定子铁忍，尤其是轴 向长度较大的两端面具有凹槽结构的非晶、纳米晶定子铁忍。 综上所述，现有轴向磁场非晶合金电机铁忍的制作均采用卷绕后浸漆固化成型再 切割凹槽的方法。该方法制作轴向磁场非晶、纳米晶铁忍，为了保证铁忍内部非晶或纳米晶 带材之间的缝隙能够较充分的被树脂浸透，叠片系数一般在0.80左右，影响工件的功率密 度。如果提高叠片系数，尤其对于轴向长度较大的铁忍，将无法保证铁忍内部带材缝隙的充 分浸漆，将造成层间绝缘不佳、粘结强度不够，影响性能和切割成品率。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的W上问题，本专利技术提供了一种轴向磁场非晶、纳米晶 电机定子铁忍及其制造方法。该方法边卷绕边在非晶或者纳米晶带材表面喷涂粘结剂W制 作环形铁忍，固化成型后再用高速砂轮切割凹槽从而制作出高性能轴向磁场电机用非晶、 纳米晶合金定子铁忍。该方法制造的非晶、纳米晶合金定子铁忍不仅软磁性能优异、粘接强 度高，而且生产工艺简单、制造成本低。 为了实现上述目的，本专利技术采用了 W下技术方案： -种轴向磁场非晶、纳米晶电机定子铁忍，所述铁忍为非晶或者纳米晶合金带材 卷绕多层而成的圆环体，所述圆环体的上和/或下端面上均匀分布有多个凹部，形成所述圆 环体的相邻非晶或者纳米晶合金带材层之间附有粘结层。 在上述轴向磁场非晶、纳米晶电机定子铁忍中，作为一种优选实施方式，所述非晶 或者纳米晶合金带材的材质为铁基合金、铁儀基合金或钻基合金。 在上述轴向磁场非晶、纳米晶电机定子铁忍中，作为一种优选实施方式，位于同一 端面上的所述多个凹部的水平中屯、线均与所述铁忍的中屯、轴线垂直相交于同一点。 在上述轴向磁场非晶、纳米晶电机定子铁忍中，作为一种优选实施方式，当所述圆 环体的上和下端面均分布有凹部时，位于所述上端面的凹部的竖直中屯、线与相应地位于下 端面的凹部的竖直中屯、线重合。 在上述轴向磁场非晶、纳米晶电机定子铁忍中，作为一种优选实施方式，所述粘结 层的厚度为1-2皿。 在上述轴向磁场非晶、纳米晶电机定子铁忍中，作为一种优选实施方式，所述凹部 的形状为长方形。 上述轴向磁场非晶、纳米晶电机定子铁忍的制造方法，包括如下步骤： 卷绕环形件步骤，使用宽度与成品定子铁忍的轴向长度相同的非晶或者纳米晶合 金带材，将所述合金带材进行卷绕W形成具有预定内径和外径的环形件，其中，随着卷绕的 进行，不断地在卷绕前的所述合金带材的一个表面上均匀喷涂一层粘结剂，W粘结形成所 述环形件的相邻合金带材层； 固化处理步骤，将所述环形件进行固化处理，从而得到固化后的环形件； 凹部切割步骤，将所述固化后的环形件浸入冷却液中，使用高速砂轮在所述环形 件的上和/或下端面上进行凹部切割，从而得到具有凹部结构的环形铁忍； 退火步骤，对所述具有凹部结构的环形铁忍进行退火处理，从而得到成品电机定 子铁忍。 在上述制造方法中，在卷绕所述环形件时可W使用的一个非晶、纳米晶带材进行 卷绕，也可W同时使用两个W上的非晶、纳米晶带材进行卷绕。 在上述制造方法中，喷涂于所述相邻两层合金带材间（即带材层间）的粘结剂必须 能够承受370°CW上的退火溫度，所述粘结剂可W是有机粘结剂也可W是无机粘结剂，优选 地，所述有机粘结剂为有机娃类胶、酪醒树脂胶、脈醒树脂胶、耐溫环氧胶、聚酷亚胺胶，所 述无机粘结剂为TW系列、SL系列或ZS系列的无机粘结剂。 在上述制造方法中，所述喷涂的一层粘结剂的厚度优选为1-2WI1。 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述卷绕环形件步骤中，通过提高 卷绕时带材上的张力来提高所述成品电机定子铁忍的叠片系数，所述叠片系数为0.85-0.95〇 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述固化处理步骤中，所述固化处 理的溫度为90-300°C。 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述凹部切割步骤中，切割时所述 砂轮的转速为10000-35000转/分钟，而且所述砂轮完全置于冷却液中。更优选地，所述冷却 液为纯水、水基冷却液或者油基冷却液。当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轴向磁场非晶、纳米晶电机定子铁芯，其特征在于，所述铁芯为非晶或者纳米晶合金带材卷绕多层而成的圆环体，所述圆环体的上和/或下端面上均匀分布有多个凹部，形成所述圆环体的相邻非晶或者纳米晶合金带材层之间附有粘结层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张广强，周少雄，董帮少，李宗臻，高慧，
申请(专利权)人：安泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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