【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机，具体涉及一种齿轭部分离的定子结构及其加工方法。
技术介绍
1、电机主要由定子结构和转子结构组成，其中定子结构的设计对电机的性能有着直接的影响。定子结构主要包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯是电机磁路的一部分，其内圆上冲制有均匀分布的定子槽，用以嵌放定子绕组，定子铁芯中相邻两个槽之间的实体部分形成定子齿部，这些定子齿部是气隙磁通穿过的路径，由于定子铁芯是导磁材料，定子齿部的磁导率很高，而定子槽的材料磁导率很低，因此磁通主要通过定子齿部传导，定子齿部的设计对于电机的磁通分布和性能有重要影响。而定子铁芯中定子槽底与外圆之间形成的区域为定子轭部，它是将所有的定子齿部连起来的部位，定子轭部在电机中起到桥梁作用，用来传导磁通，同时也是定子齿部的支撑结构。定子绕组是电机的电路部分，按照一定的空间角度依次嵌放在定子槽内，并与定子铁心绝缘。
2、随着新能源汽车技术的不断提高，电驱动系统越来向高功率密度、高效率、低成本等方向发展，因此提高电机效率，降低电机成本（生产及制造成本）尤为重要。
3、为了满足新能源汽车对电机的性能要求，扁线电机越来越多的作为新能源汽车上的驱动电机进行使用。扁线电机是电机中的一种绕组类型设计，其特点是在定子绕组中使用扁平的导线代替传统的圆形导线。扁线电机的扁平导线可以更紧密地填充在定子槽内，提高了槽的利用率，从而在相同体积内可以容纳更多的铜线，增加了电机的功率密度。同时，由于扁线电机可以在相同功率下减小电机体积和重量，这有助于实现电机的小型化和轻量化，对于新能源汽车等对空间和重量有严
4、现有技术中扁线电机的定子绕组存在hair-pin（发卡绕组）、i-pin（i型绕组）、x-pin（x型绕组）、w-pin（w型绕组）等多种解决方案，其中w-pin在效率、功率密度、成本等多方面均有着较为突出的优势，然而，w-pin在定子制作工艺中是以上几种绕组类型中最为复杂的，当前行业内大多采用开口槽并且在槽口嵌线的形式，现有的开口槽槽口嵌线的w-pin电机在新能源汽车上使用时，运行过程中产生的电磁力仍然会给新能源汽车带来较大的振动和噪音问题。因此，如何设计一种更为合理的定子结构，来同时满足简单易实现的w-pin生产工艺、提高电机运行效率、降低电机原材料成本、降低振动和噪音影响，也成为了急需解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是：如何提供一种能同时满足简单易实现的w-pin生产工艺、提高电机运行效率、降低电机原材料成本、降低振动和噪音影响的齿轭部分离的定子结构及其加工方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种齿轭部分离的定子结构，包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯包括定子外铁芯和定子内铁芯，所述定子内铁芯上形成定子齿部，所述定子外铁芯上形成定子轭部，以使得所述定子铁芯的定子齿部和定子轭部分离。
4、优选的，所述定子外铁芯的内圆上设有第一配合结构，所述定子内铁芯的外圆上设有与所述第一配合结构相适应的第二配合结构，以通过所述第一配合结构和所述第二配合结构的相互配合形成完整的定子铁芯。
5、优选的，所述定子内铁芯上设有定子槽组件，所述定子槽组件包括多个具有全封闭槽口的定子槽。
6、优选的，所述定子内铁芯上设有定子槽组件，所述定子槽组件包括多个第一定子槽和多个第二定子槽，所述第一定子槽具有全封闭槽口，所述第二定子槽具有不完全封闭槽口。
7、优选的，多个所述第二定子槽在圆周方向按设定方式进行布置，且所述第二定子槽为半闭槽口、对称槽口或全开槽口。
8、优选的，所述定子内铁芯包括沿轴向布置的多块内铁芯片，且多块所述内铁芯片在轴向错位设置。
9、一种如上述齿轭部分离的定子结构的加工方法，包括定子外铁芯加工方法、定子内铁芯加工方法和定子绕组装配方法。
10、优选的，所述定子外铁芯的加工方法为：所述定子外铁芯采用整圈冲压成型后单片叠装成型、单片链状结构卷绕堆叠成型、分瓣冲压后旋转粘接成型、或分瓣拼接组装成型。
11、优选的，所述定子内铁芯的加工方法为：所述定子内铁芯由若干个内铁芯片沿轴向依次叠装而成，所述内铁芯片由多个单片定子结构沿周向依次旋转拼接而成，且相邻两个单片定子结构之间通过自粘或点胶的方式进行连接，所述单片定子结构上具有n个定子齿和m个定子槽，n和m均为正整数。
12、优选的，所述定子绕组的装配方法为：将所述定子绕组从所述定子内铁芯的外侧嵌入到所述定子槽内，再将所述定子外铁芯与所述定子内铁芯进行组装。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
14、1、本专利技术通过定子外铁芯和定子内铁芯的结构设计，并使得在定子内铁芯上形成定子齿部，在定子外铁芯上形成定子轭部，以此形成本专利技术特别的齿轭部分离的定子结构形式，解决w-pin绕组嵌线工艺问题；通过不同槽口结构形式能够优化磁场分布，减小电机运行过程中产生的电磁力对新能源汽车带来的振动和噪音问题；通过不同槽型设计增加铜线截面积，提升电机运行效率；通过旋转粘接形式，降低材料成本，降低因焊接、铆接带来的损耗。
15、2、本专利技术中定子外铁芯采用无取向硅钢片、非晶合金、smc 等优质软磁材料，这些材料具备出色的导磁性能。同时组成定子内铁芯的单片定子结构使用无取向或者取向硅钢片加工成型，将无取向硅钢片和取向硅钢片配合使用，可以发挥各自的优势，提高电机效率。
16、3、本专利技术中定子外铁芯的成型方式包括整圈冲压成型后单片叠装成型、单片链状结构卷绕堆叠成型、分瓣冲压后旋转粘接成型、或分瓣拼接组装成型等形式，形成完整的定子外铁心。定子内铁心由多个单片定子结构通过自粘或点胶等方式逐次旋转叠装成内铁芯片制作而成。随着自粘铁芯技术的成熟，采用旋转拼接的形式，能够降低铜板差对叠片的影响，降低电机原材料成本，减少因铆钉结构、焊接结构等连接方式带来的损耗，提高电机运行效率。
17、4、本专利技术中定子外铁心的内外表面均根据特定需求设计有第一配合结构，第一配合结构可以为不规则形状的凹槽或者凸起结构，定子外铁芯内表面的这种结构主要用于与定子内铁心的第二配合结构进行紧密配合，以组合成完整的定子铁芯，从而为磁场提供高效的导通路径，第一配合结构和第二配合结构的尺寸和形状可依据电机的性能要求进行精准设计，从而实现磁场分布优化的目的。
18、5、定子外铁芯外表面的特殊结构则主要用于与电机的机壳配合固定定子结构，或者形成油道为电机的散热等提供便利，同样，其尺寸和形状也是依据电机性能要求设计，以达到优化定子结构稳定性等目的。
19、6、单片定子结构源于无取向或取向硅钢片直接加工而成，或预先加工成初始单片结构，并通过后期整形成单片定子结构，单片定子结构的槽口位置为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种齿轭部分离的定子结构，其特征在于，包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯包括定子外铁芯和定子内铁芯，所述定子内铁芯上形成定子齿部，所述定子外铁芯上形成定子轭部，以使得所述定子铁芯的定子齿部和定子轭部分离。
2.根据权利要求1所述的齿轭部分离的定子结构，其特征在于，所述定子外铁芯的内圆上设有第一配合结构，所述定子内铁芯的外圆上设有与所述第一配合结构相适应的第二配合结构，以通过所述第一配合结构和所述第二配合结构的相互配合形成完整的定子铁芯。
3.根据权利要求2所述的齿轭部分离的定子结构，其特征在于，所述定子内铁芯上设有定子槽组件，所述定子槽组件包括多个具有全封闭槽口的定子槽。
4.根据权利要求2所述的齿轭部分离的定子结构，其特征在于，所述定子内铁芯上设有定子槽组件，所述定子槽组件包括多个第一定子槽和多个第二定子槽，所述第一定子槽具有全封闭槽口，所述第二定子槽具有不完全封闭槽口。
5.根据权利要求4所述的齿轭部分离的定子结构，其特征在于，多个所述第二定子槽在圆周方向按设定方式进行布置，且所述第二定子槽为半闭槽口、对称槽口或全开槽口。
6.根据权利要求4所述的齿轭部分离的定子结构，其特征在于，所述定子内铁芯包括沿轴向布置的多块内铁芯片，且所述第二定子槽在不同所述内铁芯片上的位置不完全相同。
7.一种如权利要求1所述的齿轭部分离的定子结构的加工方法，其特征在于，包括定子外铁芯加工方法、定子内铁芯加工方法和定子绕组装配方法。
8.根据权利要求7所述的齿轭部分离的定子结构的加工方法，其特征在于，所述定子外铁芯的加工方法为：所述定子外铁芯采用整圈冲压成型后单片叠装成型、单片链状结构卷绕堆叠成型、分瓣冲压后旋转粘接成型、或分瓣拼接组装成型。
9.根据权利要求7所述的齿轭部分离的定子结构的加工方法，其特征在于，所述定子内铁芯的加工方法为：所述定子内铁芯由若干个内铁芯片沿轴向依次叠装而成，所述内铁芯片由多个单片定子结构沿周向依次旋转拼接而成，且相邻两个单片定子结构之间通过自粘或点胶的方式进行连接，所述单片定子结构上具有N个定子齿和M个定子槽，N和M均为正整数。
10.根据权利要求7所述的齿轭部分离的定子结构的加工方法，其特征在于，所述定子绕组的装配方法为：将所述定子绕组从所述定子内铁芯的外侧嵌入到所述定子槽内，再将所述定子外铁芯与所述定子内铁芯进行组装。
...【技术特征摘要】
1.一种齿轭部分离的定子结构，其特征在于，包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯包括定子外铁芯和定子内铁芯，所述定子内铁芯上形成定子齿部，所述定子外铁芯上形成定子轭部，以使得所述定子铁芯的定子齿部和定子轭部分离。
2.根据权利要求1所述的齿轭部分离的定子结构，其特征在于，所述定子外铁芯的内圆上设有第一配合结构，所述定子内铁芯的外圆上设有与所述第一配合结构相适应的第二配合结构，以通过所述第一配合结构和所述第二配合结构的相互配合形成完整的定子铁芯。
3.根据权利要求2所述的齿轭部分离的定子结构，其特征在于，所述定子内铁芯上设有定子槽组件，所述定子槽组件包括多个具有全封闭槽口的定子槽。
4.根据权利要求2所述的齿轭部分离的定子结构，其特征在于，所述定子内铁芯上设有定子槽组件，所述定子槽组件包括多个第一定子槽和多个第二定子槽，所述第一定子槽具有全封闭槽口，所述第二定子槽具有不完全封闭槽口。
5.根据权利要求4所述的齿轭部分离的定子结构，其特征在于，多个所述第二定子槽在圆周方向按设定方式进行布置，且所述第二定子槽为半闭槽口、对称槽口或全开槽口。
6.根据权利要求4所述的齿轭部分...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹永鹏，张霄霆，彭志远，斯红路，王海兵，杨健，李东，田磊，陈云，罗敏，母芝验，袁扬，程俊，徐竟耕，袁恒，谢彦景，唐渐鸿，彭泓华，万春梅，吴离乡，
申请(专利权)人：重庆青山工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。