本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種定子用硅鋼片。

背景技術(shù)：

定子是電機(jī)靜止不動(dòng)的部分，定子由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座三部分組成，具體的，定子通常由鐵芯、線圈、骨架(有的沒有)、引線、拉簧等組成。其中，電機(jī)的定子鐵芯一般由許多枚硅鋼片重疊而成，硅鋼是一種合硅(硅也稱矽)的鋼，其含硅量在0.8-4.8％。由硅鋼片做定子鐵芯，是因?yàn)楣桎摫旧硎且环N導(dǎo)磁能力很強(qiáng)的磁性物質(zhì)，在通電線圈中，它可以產(chǎn)生較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而可以使電機(jī)的體積縮小。

我們知道，在交流狀態(tài)下工作，功率損耗不僅在線圈的電阻上，也產(chǎn)生在交變電流磁化下的鐵芯中。通常把鐵芯中的功率損耗叫“鐵損”，鐵損由兩個(gè)原因造成，一個(gè)是“磁滯損耗”，一個(gè)是“渦流損耗”。磁滯損耗是鐵芯在磁化過程中，由于存在磁滯現(xiàn)象而產(chǎn)生的鐵損，這種損耗的大小與材料的磁滯回線所包圍的面積大小成正比。硅鋼的磁滯回線狹小，用它做電機(jī)的鐵芯磁滯損耗較小，可使其發(fā)熱程度大大減小。還有選擇片狀鐵芯是因?yàn)槠瑺铊F芯可以減小另外一種鐵損——“渦流損耗”，電機(jī)工作時(shí)，線圈中有交變電流，它產(chǎn)生的磁通當(dāng)然是交變的。這個(gè)變化的磁通在鐵芯中產(chǎn)生感應(yīng)電流。鐵芯中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，在垂直于磁通方向的平面內(nèi)環(huán)流著，所以叫渦流。渦流損耗同樣使鐵芯發(fā)熱。為了減小渦流損耗，電機(jī)的鐵芯用彼此絕緣的硅鋼片疊成，使渦流在狹長形的回路中，通過較小的截面，以增大渦流通路上的電阻；同時(shí)，硅鋼中的硅使材料的電阻率增大，也起到減小渦流的作用。但是現(xiàn)有技術(shù)中硅鋼片引腳數(shù)目多且形狀復(fù)雜、面積小導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差，且不便于制造，因此需要一種新型的強(qiáng)度高、便于制造的定子用硅鋼片。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種定子硅鋼片，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的硅鋼片引腳數(shù)目多且形狀復(fù)雜、面積小導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差，且不便于制造的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型是一種定子用硅鋼片，包括：硅鋼片本體和若干引腳；

所述硅鋼片本體中心為圓形孔；

所述引腳沿硅鋼片本體圓形孔內(nèi)邊緣周向均勻分布，相鄰所述引腳之間形成繞線槽；

所述繞線槽分布區(qū)域總面積小于所述引腳分布區(qū)域的總面積。

進(jìn)一步的，所述引腳的形狀為矩形。

進(jìn)一步的，所述硅鋼片本體上設(shè)有若干減重孔，所述減重孔為圓形或多邊形。

進(jìn)一步的，所述減重孔沿硅鋼片本體的圓形孔等間距分布，且所述減重孔與所述引腳一一對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述硅鋼片本體的外輪廓為圓形。

進(jìn)一步的，所述硅鋼片本體的外輪廓為正多邊形。

進(jìn)一步的，所述硅鋼片本體的外邊緣設(shè)有若干有定位作用的凹槽。

進(jìn)一步的，所述硅鋼片本體的外邊緣均勻設(shè)有若干個(gè)散熱片。

進(jìn)一步的，所述硅鋼片本體和引腳外表面設(shè)有絕緣層。

本實(shí)用新型提供的一種定子，包括由定子用硅鋼片結(jié)構(gòu)疊壓組合而成。

有益效果：本實(shí)施例提供的定子用硅鋼片，其硅鋼片本體中心為圓形孔，引腳沿硅鋼片本體圓形孔內(nèi)邊緣周向均勻分布，相鄰所述引腳之間形成繞線槽；通過減少引腳的數(shù)量和增大每個(gè)引腳的面積并使繞線槽分布區(qū)域總面積小于所述引腳分布區(qū)域的總面積。這樣，引腳的強(qiáng)度相對(duì)增大，能承受更大的力，有效減少了電機(jī)工作定子持續(xù)受力時(shí)硅鋼片的變形程度，影響電機(jī)的使用壽命；此外，通過減少了引腳的數(shù)量，來增大單個(gè)引腳的面積，進(jìn)而增加了引腳的強(qiáng)度，同時(shí)也更容易制造。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的定子用硅鋼片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種定子用硅鋼片結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1、硅鋼片本體； 2、減重孔； 3、引腳；

4、繞線槽； 5、定位槽； 6、散熱片。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的定子用硅鋼片結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，本實(shí)施例提供的定子用硅鋼片，其硅鋼片本體1中心為圓形孔，引腳3沿硅鋼片本體1圓形孔內(nèi)邊緣周向均勻分布，相鄰所述引腳3之間形成繞線槽4；通過減少引腳3的數(shù)量和增大每個(gè)引腳3的面積并最好使繞線槽4分布區(qū)域總面積小于所述引腳3分布區(qū)域的總面積。這樣，引腳3的強(qiáng)度相對(duì)增大，能承受更大的力，有效減少了電機(jī)工作定子持續(xù)受力時(shí)硅鋼片的變形程度，提高了電機(jī)的使用壽命。

在現(xiàn)有技術(shù)中，定子用硅鋼片的引腳3數(shù)量有18、24、30、36、72等，少數(shù)有45個(gè)，但大部分引腳3數(shù)為偶數(shù)且最少為18個(gè)；在一定的空間里，數(shù)量越多，單個(gè)引腳3的面積越小，強(qiáng)度越低，工作過程中越容易變形損壞，所以本實(shí)施例通過減少了引腳3的數(shù)量，如4、6或8個(gè)，來增大單個(gè)引腳3的面積來增大引腳3的強(qiáng)度，使其在工作中很難變形損壞。

在定子鐵芯制作材料的選取中，可以為低碳板、鈹鉬合金、電工純鐵或者是硅鋼片。在這些材料中，低碳板為Q235以下的低碳板，并適合直流電機(jī)；鈹鉬合金和電工純鐵的電磁性好，矯頑力低，飽和磁感高，磁性穩(wěn)定又無磁時(shí)效，適合直流電機(jī)，但是價(jià)格較高，成本大。而硅鋼片表面光滑、平整和厚度均勻,此外，在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子鐵芯的磁性會(huì)一直變化，而硅鋼片是軟磁性材料，它的剩磁和矯頑磁力都很小，即磁滯回線很窄，這樣的材質(zhì)的磁滯損失小，基本上無磁時(shí)效，可以減少渦流損失，同時(shí)可提高鐵芯導(dǎo)磁能力,增強(qiáng)磁場(chǎng)密度,降低導(dǎo)電能力，可以提高鐵芯的填充系數(shù)。因此，較佳地，定子鐵芯的材質(zhì)選用硅鋼片。

現(xiàn)有技術(shù)中，定子硅鋼片的引腳3一般呈扇形，即靠近硅鋼片本體1的一端寬度短，遠(yuǎn)離硅鋼片本體1的一端寬度長，且引腳3遠(yuǎn)離硅鋼片本體1一邊朝向引腳3內(nèi)部凹陷。所有引腳3沿硅鋼片本體1內(nèi)邊緣周向均勻排列從而使引腳3內(nèi)凹的一邊共同組成類圓形，邊與邊之間的空隙小于繞線槽4內(nèi)部的空隙，有防止線組脫落的功能。但由于引腳3的形狀問題，使電機(jī)在工作時(shí)，從而使引腳3與硅鋼片本體1連接處受到的力更大，容易在該連接處變形，從而影響電機(jī)的使用效果。本實(shí)施例中，為了避免出現(xiàn)所述問題，將引腳3的形狀設(shè)為矩形，且矩形的寬大于扇形的最長邊。

如圖1所示，由于引腳3是沿硅鋼片本體1圓形孔內(nèi)邊緣均勻周向分布，相鄰兩個(gè)引腳3組成的繞線槽4為一個(gè)類似于等腰梯形的區(qū)域，且開口處為等腰梯形最短的一邊，其同樣可以防止繞線槽4里的線組從空隙中脫落；并且矩形形狀的引腳3的各個(gè)位置強(qiáng)度比較大而穩(wěn)定，相比于同類型的電機(jī)用硅鋼片，矩形形狀的引腳3更不容易變形。

電機(jī)工作工程中，由于力的相互作用，所有引腳3所受到的力都會(huì)傳遞到硅鋼片本體1上，所以硅鋼片本體1需要有一定的寬度，一般來說硅鋼片本體1的寬度大于引腳3的寬度以避免硅鋼片本體1的變形。但定子一般有很多片硅鋼片組成，這樣的定子由于硅鋼片本體1重量的積累而過于沉重。

作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，在不影響硅鋼片本體1強(qiáng)度的情況下，在硅鋼片本體1上設(shè)置若干減重孔2，本實(shí)施例中，減重孔2的數(shù)量與引腳3的數(shù)量一致或是引腳3數(shù)量的兩倍，減重孔2可以設(shè)置為圓形也可以為多邊形。

由力學(xué)關(guān)系可以得知，在引腳3對(duì)硅鋼片本體1的作用力絕大部分作用在硅鋼片本體1相鄰兩引腳3之間的部分上，所以減重孔2的設(shè)計(jì)盡量避免設(shè)置在該位置區(qū)域，所以當(dāng)減重孔2與引腳3數(shù)目相同時(shí)，減重孔2設(shè)置在引腳3的延長線上，沿硅鋼片本體1的圓形孔等間距分布，且靠近硅鋼片本體1的外邊緣，進(jìn)一步減少減重孔2對(duì)硅鋼片本體1的影響，此時(shí)減重孔2的面積可以相對(duì)大點(diǎn)，這適合用于定子用硅鋼片面積較小的情況；如圖2所示，當(dāng)減重孔2的數(shù)目是引腳3數(shù)目的兩倍時(shí)，減重孔2以兩個(gè)為一組沿硅鋼片本體1的圓形孔等間距分布，且緊貼的設(shè)置在引腳3的延長線的兩邊，同樣靠近硅鋼片本體1外邊緣最好，這種情況適合用于大型電機(jī)的定子用硅鋼片，兩個(gè)減重孔2更好的減輕硅鋼片本體1重量且相比于一個(gè)與其總面積相同的減重孔2，對(duì)硅鋼片本體1強(qiáng)度影響更少。

現(xiàn)有技術(shù)中，定子硅鋼片的外層沒有散熱結(jié)構(gòu)，它制成的定子具有散熱性能差的缺點(diǎn)，影響了整個(gè)電機(jī)的工作效率。擁有減重孔2的定子用硅鋼片組合形成的定子鐵芯，形成由減重孔2形成的若干通孔，在減少電機(jī)整體重量的同時(shí)，還增大了定子鐵芯的表面積，使定子散熱更快，在電機(jī)工作時(shí)間過長或負(fù)荷過大的情況下更好的避免繞組被燒毀，大大提高了電機(jī)整體的使用壽命。

本實(shí)施例提供的定子用硅鋼片的硅鋼片本體1外輪廓可以為圓形，也可以是正多邊形；定子用硅鋼片組合而成的定子鐵芯與電機(jī)外殼相對(duì)固定，當(dāng)硅鋼片本體1的外輪廓為圓形時(shí)，需要在外輪廓設(shè)置若干定位槽5，該定位槽5與電機(jī)外殼相對(duì)應(yīng)，定子用硅鋼片組成的定子鐵芯通過定位嵌入式壓進(jìn)電機(jī)外殼中。本實(shí)施例中，硅鋼片本體1外輪廓選擇圓形。

相比于需要定位槽5的圓形，當(dāng)硅鋼片本體1的外輪廓為正多邊形時(shí)，比如為正方形時(shí)，只需將相應(yīng)的電機(jī)外殼內(nèi)設(shè)置兩個(gè)或四個(gè)對(duì)應(yīng)的直角支架，然后通過冷壓或者熱套的方式將定子鐵芯插入電機(jī)外殼內(nèi)，值得注意的，此時(shí)定子鐵芯與電機(jī)外殼之間為過盈配合，以便更好的固定定子鐵芯。

由于硅鋼片本身是導(dǎo)電體，在交流磁通的作用下，在鐵芯內(nèi)也產(chǎn)生了感應(yīng)電流，這是無法避免的；如果鐵芯是一個(gè)整體，相當(dāng)于是一個(gè)面積很大的導(dǎo)體，電路又短，其電阻值非常的小，雖然感應(yīng)的電壓并不高，但電流卻很大。這樣產(chǎn)生了極大的渦流(環(huán)流)損耗。嚴(yán)重時(shí)，會(huì)將鐵芯發(fā)熱局部熔化，俗稱為鐵芯“失火”。因此，硅鋼片越薄，其損耗就越小。電機(jī)定子用硅鋼片的厚度通常在0.35到1.0mm之間的硅鋼片單片旋轉(zhuǎn)疊壓并焊接固定。

此外，為了減小電機(jī)定子鐵芯中的渦流損耗，電機(jī)定子硅鋼片間要有一定的絕緣電阻值，硅鋼片本體1和引腳3外表面還應(yīng)設(shè)有絕緣層。每片之間涂了絕緣漆之后，使鐵芯在產(chǎn)生的那個(gè)截面被分割成很多的小截面的導(dǎo)體，這樣其電阻就變大了。所以涂了漆的鐵芯，雖然也存在渦流損耗(屬于鐵耗的一部分)，但也小了很多很多。

硅鋼片表面的絕緣處理有涂漆和氧化兩種方法，電機(jī)的定子用硅鋼片的氧化是使表面生成一層薄而均勻的，由四氧化三鐵和三氧化二鐵組成的氧化膜，其具有成本低、絕緣效果好、耐熱性、導(dǎo)熱性良好等優(yōu)點(diǎn)，改善硅鋼片的電磁性，氧化膜薄鐵芯疊壓系數(shù)高，長期處于高溫下無變化，不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有的電機(jī)定子硅鋼片涂漆設(shè)備包括涂漆和烘干兩部分，由涂漆機(jī)構(gòu)、傳送裝置、烘干爐、通風(fēng)排煙管和冷卻裝置組成，冷卻裝置由依次連接在一起的抽風(fēng)罩、排風(fēng)管和通風(fēng)機(jī)組成，其中，涂漆處理可以選用磷酸-鉻酸系涂層或者樹脂和鉻酸系涂層。如磷酸-鉻酸系涂層，其使用溫度是70-80℃，層間電阻為5-50Ω·cm2/片；而樹脂和鉻酸系涂層使用溫度小于30℃，層間電阻為5-50Ω·cm2/片，人們可以根據(jù)不同的涂漆設(shè)施以及環(huán)境溫度等因素有選擇的使用其中一種。

涂漆處理使定子用硅鋼片形成機(jī)械性能高、薄而均勻的漆膜，因?yàn)檫@兩種絕緣處理方法中，涂漆處理效果好、工藝穩(wěn)定、效率高，所以使用的最普遍。

定子鐵芯是由定子用硅鋼片結(jié)構(gòu)完成絕緣處理后疊壓組合而成，定子用硅鋼片之間的固定方式可以為粘接也可以為鉚接，但在本實(shí)施例中，定子用硅鋼片之間采用齒壓板壓緊固定方式，即在鐵芯兩端施加一定的壓力，并通過這個(gè)壓力使定子鐵芯成為具有一定強(qiáng)度的整體。

在現(xiàn)有技術(shù)中，最初定子用硅鋼片采用整圓沖制，這種定子用硅鋼片內(nèi)落下來的廢料就會(huì)被扔掉，材料利用率很低；另一種方式則是采用若干片扇形硅鋼片對(duì)拼成圓然后疊壓而成，這種方式大大提高了材料的利用率。一般來說，硅鋼片外徑小于1m的用整圓硅鋼片，大于0.99m的用扇形硅鋼片。但在本實(shí)施例中，為了提高材料利用率，盡量降低成本，定子鐵芯采用由四片扇形硅鋼片對(duì)拼而成一個(gè)整圓，再疊落壓成。

硅鋼片的制作方式不同，其定子鐵芯的組合方式也不同，針對(duì)齒壓板壓緊固定方式來收，定子鐵芯的緊固分兩種：整圓硅鋼片采用外壓裝，扇形硅鋼片采用內(nèi)壓裝。

值得注意的，當(dāng)硅鋼片本體1的外輪廓為圓形時(shí)，其外輪廓設(shè)置的定位槽5除了可以使定子鐵芯與電機(jī)外殼固定外，還可以在定子用硅鋼片疊壓組合過程中，作為一處固定基準(zhǔn)，來控制每個(gè)硅鋼片疊合在指定的位置。

作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)采用硅鋼片本體1外輪廓為圓形時(shí)，由其制成的定子鐵芯與電機(jī)外殼固定后，相互之間的空隙很小，電機(jī)工作時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量傳遞給定子鐵芯后只能通過電機(jī)外殼散發(fā)出去，而不能通過電機(jī)內(nèi)部風(fēng)扇吹出，影響了電機(jī)的散熱，如圖2所示，在硅鋼片本體1外輪廓上還固定若干散熱片6，每個(gè)散熱片6由兩個(gè)矩形組合而成，位于最外端的矩形面積較小，當(dāng)該硅鋼片組合成定子鐵芯后，最外端的矩形組合形成的凸起可以與配套的電機(jī)外殼上的凹槽過盈配合。

相比于沒有散熱片6的定子用硅鋼片，其形成的定子鐵芯與電機(jī)外殼之間有相鄰散熱片6組成的散熱通道，電機(jī)工作產(chǎn)生的熱量傳遞到定子鐵芯后，由于其表面積增大，散熱更快，且電機(jī)內(nèi)部風(fēng)扇可以將散發(fā)到散熱通道的熱量快速排出，大大改進(jìn)了定子鐵芯的散熱功能，有效的防止電機(jī)內(nèi)部過熱造成繞組燒壞的情況，提高了電機(jī)的使用壽命。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。