CN105071561B - 定子组件、具有其的压缩机和定子组件的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定子组件、具有其的压缩机和定子组件的制备方法，其中定子组件包括定子铁芯和绕设在定子铁芯上的绕组，定子铁芯包括：本体，本体形成为环形；多个定子齿，多个定子齿分别设在本体的内壁面上且沿本体的周向间隔开设置，每个定子齿的一端与本体相连，另一端沿本体的径向向内延伸，绕组绕设在定子齿上；多个齿顶部，多个齿顶部在绕组绕设在定子齿上之后分别设在多个定子齿的另一端上，每个齿顶部的内壁面在本体的周向上的宽度大于定子齿的内壁面在本体的周向上的宽度。根据本发明实施例的定子组件，不仅有利于绕组在定子齿上的绕设，从而提高定子槽的槽满率，而且可以减小定子槽的槽口尺寸，从而达到降低振动噪声的目的。

Description

定子组件、具有其的压缩机和定子组件的制备方法

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，更具体地，涉及一种定子组件、具有其的压缩机和定子组件的制备方法。

背景技术

变频空调能效高、环境舒适度好，逐渐成为空调行业的主流。但是随着人们对于生活品质要求的提高，人们对变频空调压缩机的噪声要求也越来越高，同时，为了应对节能环保的要求以及压缩机的能效要求，压缩机用永磁同步电机在设计时需要尽量提高电机的效率，并且降低电磁噪声。

相关技术中的永磁同步电机，由于定子绕线工艺限制，槽满率不高，容易导致电机效率很难有更高的提升，同时由于绕组对绕线的要求，定子槽口一般开的较大，导致电机齿谐波加大，从而引起大大地增大了电机的振动噪声。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种定子组件，该定子组件的结构简单、制造方便、性能较高。

本发明还提出一种具有上述定子组件的压缩机和定子组件的制备方法。

根据本发明第一方面实施例的定子组件，包括定子铁芯和绕设在所述定子铁芯上的绕组，所述定子铁芯包括：本体，所述本体形成为环形；多个定子齿，多个定子齿分别设在所述本体的内壁面上且沿所述本体的周向间隔开设置，每个所述定子齿的一端与所述本体相连，另一端沿所述本体的径向向内延伸，所述绕组绕设在所述定子齿上；多个齿顶部，多个齿顶部在所述绕组绕设在所述定子齿上之后分别设在多个所述定子齿的另一端上，每个所述齿顶部的内壁面在所述本体的周向上的宽度大于所述定子齿的内壁面在本体的周向上的宽度。

根据本发明实施例的定子组件，通过将齿顶部与定子齿分开设置，将绕组绕设在定子齿上之后、再分别将多个齿顶部安装在多个定子齿的自由端上，不仅有利于绕组在定子齿上的绕设，从而提高定子槽的槽满率，而且可以减小定子槽的槽口尺寸，从而达到降低振动噪声的目的，该定子组件的结构简单、噪声低、性能高。

根据本发明的一个实施例，所述齿顶部与所述定子齿焊接相连。

根据本发明的一个实施例，所述定子齿的内壁面设有沿所述本体的径向向内突出的凸台，所述齿顶部的外壁面设有与所述凸台位置相对应的凹槽，所述凸台插接在所述凹槽内。

根据本发明的一个实施例，所述凹槽贯通所述齿顶部或形成为盲孔。

根据本发明的一个实施例，所述凸台在所述本体的轴向上的截面形成为凸字形，所述凹槽形成为沿所述本体的轴向贯通所述齿顶部的燕尾槽。

根据本发明的一个实施例，还包括多个绝缘骨架，多个所述绝缘骨架分别套设在所述定子齿上，所述绕组绕设在所述绝缘骨架上。

根据本发明的一个实施例，相邻两个所述定子齿之间限定出定子槽，所述齿顶部与所述定子齿的另一端相连以使所述定子槽的槽口形成为缩口。

根据本发明的一个实施例，所述定子槽的槽口宽度为d，d＜1.5mm。

根据本发明的一个实施例，所述定子齿与所述本体一体形成。

根据本发明第二方面实施例的压缩机，包括根据上述实施例所述的定子组件。

根据本发明第三方面实施例的定子组件的制备方法，包括以下步骤：S1、提供环形本体和多个定子齿；S2、在每个所述定子齿上分别绕设线圈，将多个线圈相连形成绕组；S3、提供多个齿顶部，并将多个齿顶部分别设在多个所述定子齿的另一端上，得到所述定子组件。

根据本发明的一个实施例，在所步骤S1中，通过高冲模对软磁材料进行冲制、叠压，得到所述环形本体和所述定子齿。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S2包括：S21、提供多个绝缘骨架，并在每个所述绝缘骨架上分别绕设线圈；S22、将多个绝缘骨架分别套设在多个所述定子齿上；S23、将多个所述线圈相连，得到所述绕组。

根据本发明的一个实施例，所步骤S3包括：S31、将所述齿顶部与所述定子齿的另一端卡接相连；S32、将所述齿顶部与所述定子焊接。

根据本发明的一个实施例，相邻两个所述齿顶部之间在所述本体的周向上的距离小于1.5mm。

附图说明

图1是根据本发明实施例的定子组件的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的定子组件的主视图；

图3是根据本发明一个实施例的定子组件的定子齿与齿顶部的结构示意图；

图4是根据本发明再一个实施例的定子组件的定子齿与齿顶部的结构示意图；

图5是根据本发明又一个实施例的定子组件的定子齿与齿顶部的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的定子组件的定子铁芯的部装图。

附图标记：

定子组件100；

定子铁芯10；本体11；定子齿12；凸台121；齿顶部13；凹槽131；绝缘骨架14；定子槽15；槽口151。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面首先结合附图1至图6具体描述根据本发明第一方面实施例的定子组件100。

根据本发明实施例的定子组件100包括定子铁芯10和绕设在定子铁芯10上的绕组(未示出)，其中定子铁芯10包括本体11、多个定子齿12和多个齿顶部13。具体而言，本体11形成为环形，多个定子齿12分别设在本体11的内壁面上且沿本体11的周向间隔开设置，每个定子齿12的一端与本体11相连，另一端沿本体11的径向向内延伸，绕组绕设在定子齿12上，多个齿顶部13在绕组绕设在定子齿12上之后分别设在多个定子齿12的另一端上，每个齿顶部13的内壁面在本体11的周向上的宽度大于定子齿12的内壁面在本体11的周向上的宽度。

也就是说，定子组件100主要由定子铁芯10和绕组组成，其中，定子铁芯10主要由本体11、多个定子齿12和多个齿顶部13，可选地，本体11沿竖直方向(如图1所示的上下方向)延伸形成为环形，多个定子齿12设在本体11的内侧壁上且沿本体11的周向间隔开布置，相邻两个定子齿12之间限定出定子槽15，绕组分别绕设在多个定子齿12上，由于此时定子槽15的槽口151宽度较大，这样方便绕组在定子齿上绕制，有利于提高定子槽15的槽满率。

具体地，定子齿12的一端与本体11的内侧壁相连，而定子齿12的另一端沿本体11的径向向内延伸，每个定子齿12的自由端上均设有齿顶部13，工人在装配定子组件100时，首先将绕组绕设在定子铁芯10的定子齿12上，使定子槽15内布有绕组的线圈，绕组安装完成后，再将多个齿顶部13分别安装在定子齿12的自由端上，此时，由于齿顶部13的内壁面在本体11的周向上的宽度大于定子齿12的内壁面在本体11的周向上的宽度，使定子槽15的槽口151尺寸大大地减小。

而相关技术中的齿顶部与定子齿、本体一体形成，由于定子槽的槽口尺寸较小，工人在定子铁芯上绕设绕组时，操作较困难，并且绕组绕制的质量较差，不能充分利用定子铁芯的定子槽的槽面积，严重影响定子组件的性能。

由此，根据本发明实施例的定子组件100，通过将齿顶部13与定子齿12分开设置，将绕组绕设在定子齿12上之后、再分别将多个齿顶部13安装在多个定子齿12的自由端上，不仅有利于绕组在定子齿12上的绕设，从而提高定子槽15的槽满率，而且可以减小定子槽15的槽口151尺寸，从而达到降低振动噪声的目的，该定子组件100的结构简单、噪声低、性能高。

其中，根据本发明的一个实施例，齿顶部13与定子齿12焊接相连。具体地，当绕组在定子齿12上绕制完成后，然后将齿顶部13与定子齿12通过一定形状的配合结构进行定位，再将二者焊接相连，保证定子齿12与齿顶部13的连接稳定性。

可选地，定子齿12的内壁面设有沿本体11的径向向内突出的凸台121，齿顶部13的外壁面设有与凸台121位置相对应的凹槽131，凸台121插接在凹槽131内。

具体地，如图3至图5所示，定子齿12的朝向本体11的中心的一侧设有沿本体11的径向向内延伸且凸出于定子齿12的凸台121，而齿顶部13的与定子齿12相连的一侧设有与凸台121配合的凹槽131。由此，通过在定子齿12上设置凸台121，并在齿顶部13上设置与凸台121相配合的凹槽131，既起到了定位连接的作用，又方便后续连接工序的操作，保证了定子齿12与齿顶部13的准确安装。

在本发明的一些具体实施方式中，凹槽131贯通齿顶部13或形成为盲孔。具体地，如图3所示，在本实施例中，齿顶部13的朝向定子齿12的一侧设有沿本体11的径向向内凹陷的凹槽131，并且该凹槽131的深度等于齿顶部13沿本体11的径向的厚度，即该凹槽131形成通孔，可选地，凹槽131的形状以及凸台121的形成均可以形成为矩形以方便定子齿12与齿顶部13的配合。

如图4所示，在本实施例中，齿顶部13的朝向定子齿12的一侧设有沿本体11的径向向内凹陷的凹槽131，并且该凹槽131的深度小于齿顶部13沿本体11的径向的厚度，这样，工人可以对齿顶部13沿本体11的径向由内到外施力、将齿顶部13的凹槽131套设在定子齿12的凸台121上，上述的配合结构可以起到定位的作用，方便后续工序的操作，保证定子齿12与齿顶部13的准确安装。

在本发明的另一些具体实施方式中，凸台121在本体11的轴向上的截面形成为凸字形，凹槽131形成为沿本体11的轴向贯通齿顶部13的燕尾槽。

具体地，如图5所示，定子齿12的自由端的端部设有凸台121，该凸台121的横截面形状形成T字形，而齿顶部13的朝向定子齿12的一侧设有沿本体11的径向向内凹陷的凹槽131，这样，工人可以对齿顶部13沿上下方向施力以使定子齿12的凸台121插入齿顶部13的凹槽131内，既起到了定位作用，又实现了定子齿12与齿顶部13的卡接，保证了定子齿12与齿顶部13的准确安装。当然，定子齿12与齿顶部13的连接配合结构并不限于此，只要可以达到以上效果即可，这里不再赘述。

进一步地，如图6所示，定子组件100还包括多个绝缘骨架14，多个绝缘骨架14分别套设在定子齿12上，绕组绕设在绝缘骨架14上。

换言之，定子组件100主要由本体11、多个定子齿12、多个齿顶部13以及多个绝缘骨架14组成，其中绝缘骨架14的数量等于定子齿12的数量，即每个定子齿12上均套设有绝缘骨架14。在定子组件100的制造、装配过程中，首选通过高冲模对软磁材料进行冲制、叠压，得到多个齿顶部13以及一体形成的本体11和定子齿12，然后在多个绝缘骨架14上分别绕制线圈，再将绕有线圈的绝缘骨架14分别安装到多个定子齿12上，然后通过绕组的连线方式将多个线圈连接、构成绕组，最后将多个齿顶部13安装到定子齿12的自由端且将二者焊接相连。

由此，通过在定子齿12上设置绝缘骨架14，方便绕组在定子齿12上的绕制，既有利于提高绕组的线圈在定子槽15的槽满率，从而达到降低振动噪声的目的，又可以减小工人的劳动成本，大大提升了定子组件100的制造、装配效率。

其中，相邻两个定子齿12之间限定出定子槽15，齿顶部13与定子齿12的另一端相连以使定子槽15的槽口151形成为缩口，可选地，定子槽15的槽口151宽度为d，d＜1.5mm，即相连两个齿顶部13之间的距离小于1.5mm。例如，定子槽15的槽口151宽度可以设置为0.5、1mm等，与相关技术中的定子组件相比，因为本发明实施例的定子组件100的齿顶部13是在绕组绕设在定子齿12的工序之后、进行装配，因此，可以将槽口151尺寸设置为很小的数值，从而达到降低振动噪声的目的，该定子组件100的结构简单、噪声低、性能高。

优选地，定子齿12与本体11一体形成。这样可以避免了由于增加部品数量导致的成本升高。由此，一体形成的结构不仅可以保证定子铁芯10的结构、性能稳定性，并且方便成型、制造简单，而且省去了定子齿12与本体11之间的装配件以及连接工序，大大提高了定子组件100的装配效率，保证定子组件100的连接可靠性，再者，一体形成的结构的整体强度和稳定性较高，组装更方便，寿命更长。

根据本发明第二方面实施例的压缩机，包括根据上述实施例的定子组件100。由于根据本发明实施例的定子组件100具有上述技术效果，因此，根据本申请实施例的压缩机也具有上述技术效果，即该压缩机的结构简单、制造方便、工作效率高、振动噪声低。

根据本发明实施例的压缩机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

下面结合附图1至图6具体描述根据本发明第三方面实施例的定子组件100的制备方法。

定子组件100的制备方法包括以下步骤：

S1、提供环形本体11和多个定子齿12；其中，在该步骤中，工人可以通过高冲模对软磁材料进行冲制、叠压，得到环形本体11和定子齿12。

S2、在每个定子齿12上分别绕设线圈，将多个线圈相连形成绕组；

S3、提供多个齿顶部13，并将多个齿顶部13分别设在多个定子齿12的另一端上，得到定子组件100。

其中，步骤S2包括：S21、提供多个绝缘骨架14，并在每个绝缘骨架14上分别绕设线圈；S22、将多个绝缘骨架14分别套设在多个定子齿12上；S23、将多个线圈相连，得到绕组。

具体地，如图6所示，工人可以直接在定子铁芯10的定子齿12上绕设绕组，也可以分别在多个绝缘骨架14上绕制线圈，再将绕有线圈的绝缘骨架14套设在定子齿12上，最后，通过绕组的连接方式将每个绝缘骨架14上的线圈连接起来，构成定子组件100的绕组，这样，通过在定子齿12上设置绝缘骨架14，方便绕组在定子齿12上的绕制，减小工人的劳动成本，大大提升了定子组件100的制造、装配效率。

而所步骤S3包括：S31、将齿顶部13与定子齿12的另一端卡接相连；S32、将齿顶部13与定子焊接。具体地，如图3至图5所示，定子齿12的内壁面设有沿本体11的径向向内突出的凸台121，齿顶部13的外壁面设有与凸台121位置相对应的凹槽131，凸台121插接在凹槽131内。通过在定子齿12上设置凸台121，并在齿顶部13上设置与凸台121相配合的凹槽131，既起到了定位连接的作用，又方便后续的焊接工序的操作，实现了定子齿12与齿顶部13的准确安装。

由此，可以完成定子组件100的制造、装配，由上述方法得到的定子组件100的结构简单、定子槽15的槽口151宽度较小、槽满率高，定子组件100应用在电机以及压缩机中时、噪声低，有利于提高定子组件100、电机以及压缩机的工作效率和综合性能，该定子组件100的制备方法操作简单、制造工序易于实现、制造和生产率高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种定子组件，其特征在于，包括定子铁芯和绕设在所述定子铁芯上的绕组，所述定子铁芯包括：

本体，所述本体形成为环形；

多个定子齿，多个定子齿分别设在所述本体的内壁面上且沿所述本体的周向间隔开设置，每个所述定子齿的一端与所述本体相连，另一端沿所述本体的径向向内延伸，且所述定子齿与所述本体一体形成，相邻两个所述定子齿之间限定出定子槽，所述绕组绕设在所述定子齿上；

多个齿顶部，多个齿顶部在所述绕组绕设在所述定子齿上之后分别设在多个所述定子齿的另一端上，每个所述齿顶部的内壁面在所述本体的周向上的宽度大于所述定子齿的内壁面在本体的周向上的宽度以使所述定子槽的槽口在所述绕组绕设在所述定子齿并将所述齿顶部设在所述定子齿的另一端之后、形成缩口，

其中，所述定子齿的内壁面设有沿所述本体的径向向内突出的凸台，所述齿顶部的外壁面设有与所述凸台位置相对应的凹槽，所述凸台插接在所述凹槽内之后，所述齿顶部与所述定子齿焊接相连。

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述凹槽贯通所述齿顶部或形成为盲孔。

3.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述凸台在所述本体的轴向上的截面形成为凸字形，所述凹槽形成为沿所述本体的轴向贯通所述齿顶部的燕尾槽。

4.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，还包括多个绝缘骨架，多个所述绝缘骨架分别套设在所述定子齿上，所述绕组绕设在所述绝缘骨架上。

5.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子槽的槽口宽度为d，d＜1.5mm。

6.一种压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的定子组件。

7.一种根据权利要求1-5中任一项所述的定子组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供环形本体和多个定子齿；

S2、在每个所述定子齿上分别绕设线圈，将多个线圈相连形成绕组；

S3、提供多个齿顶部，并将多个齿顶部分别设在多个所述定子齿的另一端上，得到所述定子组件。

8.根据权利要求7所述的定子组件的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，通过高冲模对软磁材料进行冲制、叠压，得到所述环形本体和所述定子齿。

9.根据权利要求7所述的定子组件的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、提供多个绝缘骨架，并在每个所述绝缘骨架上分别绕设线圈；

S22、将多个绝缘骨架分别套设在多个所述定子齿上；

S23、将多个所述线圈相连，得到所述绕组。

10.根据权利要求7所述的定子组件的制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、将所述齿顶部与所述定子齿的另一端卡接相连；

S32、将所述齿顶部与所述定子焊接。

11.根据权利要求7所述的定子组件的制备方法，其特征在于，相邻两个所述齿顶部之间在所述本体的周向上的距离小于1.5mm。