CN105490410A - 定子组件、定子组件的制备方法及具有该定子组件的电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定子组件、定子组件的制备方法及具有该定子组件的电机，包括：环形定子铁芯，所述环形定子铁芯包括多个可依次相连分块铁芯；多个绕线架，每个所述绕线架分别设在所述分块铁芯上且与所述分块铁芯相连；多个分块定子绕组，所述多个分块定子绕组分别绕设在多个所述绕线架上；PCB板，所述PCB板设在所述定子铁芯上且与多个所述分块定子绕组相连。根据本发明实施例的定子组件，将环形定子铁芯分割成多个分块铁芯，每个分块定子绕组通过外绕方式绕设在绕线架，避免了分块定子绕组被磨损且提高了定子铁芯的绕线速度和安全性能。

Description

定子组件、定子组件的制备方法及具有该定子组件的电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地，涉及一种定子组件、定子组件的制备方法及具有该定子组件的电机。

背景技术

传统的电机的定子铁芯一般为整体环形结构，其绕线方式可以为内绕或落线方式，造成绕线生产效率很低，此外，上述绕线方式是从宽度很小的绕线架槽口进线，很容易损伤漆包线绝缘层，降低产品性能可靠性与使用安全性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种定子组件，该定子组件的绕线速度快且安全性能高。

本发明还提出一种定子组件的制备方法，该制备方法提高了定子组件的绕线速度和安全性。

本发明还提出一种具有上述定子组件的电机，该电机生产效率高，安全性能好。

根据本发明第一方面实施例的定子组件包括：环形定子铁芯，所述环形定子铁芯包括多个可依次相连分块铁芯；多个绕线架，每个所述绕线架分别设在所述分块铁芯上且与所述分块铁芯相连；多个分块定子绕组，所述多个分块定子绕组分别绕设在多个所述绕线架上；PCB板，所述PCB板设在所述定子铁芯上且与多个所述分块定子绕组相连。

根据本发明实施例的定子组件，将环形定子铁芯分割成多个分块铁芯，每个分块定子绕组通过外绕方式绕设在绕线架，绕线速度可大幅提升，并且该绕线方式的进线不受定子铁芯的槽口宽度限制，可以减少绕组受损可能，该结构的定子组件可实现自动化生产制造，性能可靠，安全性高。

另外，根据本发明实施例的定子组件，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述绕线架包括第一绕线架和第二绕线架，所述第一绕线架和第二绕线架分别可拆卸地与所述分块铁芯相连。

根据本发明的一个实施例，所述第一绕线架上设有两个插针孔，每个所述插针孔内分别设有插针，每个所述分块定子绕组的起端和尾端分别与两个所述插针相连。

根据本发明的一个实施例，所述PCB板与所述插针焊接相连。

根据本发明的一个实施例，每个所述分块铁芯的一侧分别设有第一配合部，每个所述分块铁芯的另一侧分别设有第二配合部，多个所述分块铁芯的所述第一配合部与所述第二配合部相连形成为环形。

根据本发明的一个实施例，相邻两个所述分块铁芯的所述第一配合部与所述第二配合部卡接相连。

根据本发明的一个实施例，所述第一配合部形成为插槽，所述第二配合部形成为与所述插槽结构相对应的凸台。根据本发明的一个实施例，多个所述分块铁芯的所述第一配合部与所述第二配合部通过焊接相连。

根据本发明的一个实施例，每个所述分块铁芯的外表面上设有定位槽。

根据本发明第二方面实施例的定子组件的制备方法包括以下步骤：S1、将所述绕线架安装到所述分块铁芯上；S2将每个所述绕线架分别进行绕线，形成多个分块定子绕组；S3、将绕设有所述分块定子绕组的多个所述分块铁芯依次相连形成为环形的定子铁芯；S4、将所述PCB板设在所述定子铁芯上且多个所述分块定子绕组相连，得到所述定子组件。

根据本发明实施例的定子组件的制备方法，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述绕线架包括第一绕线架和第二绕线架，所述第一绕线架和第二绕线架分别可拆地与所述分块铁芯相连。

根据本发明的一个实施例，所述第一绕线架上设有两个插针孔，每个所述插针孔内分别设有插针，每个所述分块定子绕组的起端和尾端分别与两个所述插针相连。

根据本发明的一个实施例，所述第一绕线架上插接所述插针之后安装到所述分块铁芯上。

根据本发明的一个实施例，所述第一绕线架和所述第二绕线架与所述分块铁芯装配之后在所述第一绕线架上插接所述插针。

根据本发明第二方面实施例的定子组件的制备方法，通过对每个分块铁芯单独进行绕线形成分块定子绕组，每个分块定子绕组按顺时针或逆时针方向依次相连形成环形定子铁芯。相比于整体式定子铁芯而言，每个分块铁芯11单独进行绕线时不受定子铁芯槽口宽度限制，可以采用外绕方式进行绕线，避免了分块定子绕组受到磨损，提高了定子组件的安全性和绕线速度。

根据本发明第三方面的实施例的电机包括根据本发明第一方面实施例的定子组件，由于根据本发明第一方面实施例的定子组件具有绕线速度快和安全性能高的优点，因此，根据本发明第三面实施例的电机具有生产效率高和安全性能好的优点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的定子组件的立体图；

图2是根据本发明一个实施例的分块铁芯的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的绕线架的主视图；

图4是根据本发明一个实施例的上绕线架的俯视图；；

图5是根据本发明一个实施例的上绕线架、分块铁芯和下绕线架的装配示意图；

图6是根据本发明一个实施例的相邻分块铁芯的装配示意图，每个分块铁芯上设有绕线架；

图7是根据本发明一个实施例的多个分块定子绕组装配成环形定子绕组的示意图。

附图标记：

定子组件100；

定子铁芯10；分块铁芯11；第一配合部111；插槽111a；第二配合部112；凸台112a；定位槽113；

绕线架20；第一绕线架21；插针孔211；第二绕线架22；

分块定子绕组30；

PCB板40；

插针50。

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。

下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的定子组件100。

参照图1并结合图1至图6,根据本发明实施例的定子组件100大体可以包括：定子铁芯10、多个绕线架20、多个分块定子绕组30和PCB板40。

具体地，环形定子铁芯10可以包括多个可依次相连分块铁芯11。换言之，定子铁芯10可以被拆分成多个分块铁芯11，多个分块铁芯11可以依次相互配合形成环形结构的定子铁芯10。

每个绕线架20分别设在分块铁芯11上且与分块铁芯11相连。分块定子绕组30分别绕设在多个绕线架20上。PCB板40设在定子铁芯10上且与多个分块定子绕组30相连。

也就是说，每个分块铁芯11均设有绕线架20，每个绕线架20上可以绕设有分块定子绕组30。即可以先将绕线架20设在每个分块铁芯11上，再将分块定子绕组30绕设在绕线架20上。多个绕线架20绕完分块定子绕组30之后可以将多个分块铁芯11按一定连接方式装配以形成环形定子铁芯10，最后通过PCB板40将多个分块定子绕组30按一定的方式相连以形成为两相、三相或以上的绕组。

本领域技术人员可以理解的是，分块定子绕组30可以为绕设在绕线架20上的线圈组件，例如漆包线绕设构成的分块定子绕组30。

相比于整体式环形定子铁芯而言，本发明实施例的定子组件100对每个分块铁芯11上的绕线架20单独绕设分块定子绕组30，分块定子绕组30可以采用外绕方式绕设，进线不受定子铁芯10槽口宽度限制，外绕方式可以避免分块定子绕组30受到磨损，提高定子组件100的安全性。此外，外绕方式绕线速度也比内绕或落线方式的速度更快。

由此，根据本发明实施例的定子组件100，将环形定子铁芯10分割成多个分块铁芯11，每个分块定子绕组30通过外绕方式绕设在绕线架20，避免了分块定子绕组30被磨损且提高了定子铁芯10的绕线速度和安全性能。

在本发明的一些实施例中，绕线架20可以包括第一绕线架20和第二绕线架20，第一绕线架20和第二绕线架20可以分别可拆卸地与分块铁芯11相连。

例如，如图3结合图5，第一绕线架20和第二绕线架20大体为U形框架结构，其中，第一绕线架20设在分块铁芯11的上侧面，第二绕线架20设在分块铁芯11的下侧面，图5示出了第一绕线架20和第二绕线架20与分块铁芯11的装配示意图。

进一步地，第一绕线架20上可以设有两个插针孔211，每个插针孔211内分别设有插针50，每个分块定子绕组30的起端和尾端分别与两个插针50相连。如图5所示，插针50伸入插针孔211内且插针50的上端高于插针孔50的上端，这样，可以将分块定子绕组30的起端和尾端均可以固定在插针50上，防止分块定子绕组30从绕线架20上松开。

PCB板40可以与插针50焊接相连。如图1所示，插针50伸出PCB板40的上端面，PCB板40与插针50可以通过波峰焊接、自动焊接机或手工焊接等多种方式进行焊接，从而构成完整的定子组件100。

在本发明的再一些实施例中，如图2结合图6和图7，每个分块铁芯11的一侧分别设有第一配合部111，每个分块铁芯11的另一侧分别设有第二配合部112，多个分块铁芯11的第一配合部111与第二配合部112相连构成为环形定子铁芯10。

具体地，每个分块铁芯11上绕设有分块定子绕组30以后，在顺时针方向上，位于起始位置的首分块铁芯11的第一配合部111与相邻的次分块铁芯11的第二配合部112配合，次分块铁芯11的第一配合部111与下一个相邻的分块铁芯11的第二配合部112配合，如此循环多次后，位于收尾位置的末分块铁芯11的第二配合部112与首分块铁芯11的第一配合部111配合最终构成完整的环形定子铁芯10。

其中，多个分块铁芯11在工装治具的协助下可以按照顺时针方向配合连接，多个分块铁芯11也可以按照逆时针方向配合连接，本发明并不受特别限制。

在本发明的一个具体实施例中，多个分块铁芯11的第一配合部111与第二配合部112可以通过焊接相连。由此，可以提高第一配合部111和第二配合部112的连接强度。

在本发明的在一些实施例中，相邻两个分块铁芯的第一配合部与第二配合部卡接相连。例如，第一配合部111形成为插槽111a，第二配合部112形成为与插槽111a结构相对应的凸台112a。相邻分块铁芯11进行装配时，其中一个分块铁芯11的凸台112a可以插入另一个分块铁芯11的插槽111a内，另一个分块铁芯11的凸台112a可以插入再一个分块铁芯11的插槽111a内，如此反复循环以形成完整的环形定子铁芯10装配。当然，相邻分块铁芯11的插槽111a与凸台112a相互配合后也可以在相邻分块铁芯11的端面处再次利用焊接技术固定连接，从而进一步提高分块铁芯11之间的连接强度。

此外，每个分块铁芯11的外表面上可以设有定位槽113。通过设置定位槽113可以起到辅助焊接的作用。由此，可以提高相邻分块铁芯11之间的焊接速度，进而提高定子组件100的加工效率。

下面参照图1、图5和图7描述根据本发明实施例的定子组件100的制备方法。该定子组件100的制备方法可以包括以下步骤：S1、将绕线架20安装到分块铁芯11上；S2、将每个绕线架20分别进行绕线，形成多个分块定子绕组30；S3、将绕设有分块定子绕组30的多个分块铁芯11依次相连形成为环形的定子铁芯10；S4、将PCB板40设在定子铁芯10上且与多个分块定子绕组30相连，得到定子组件100。也就是说，每个分块铁芯11均安装有绕线架20，并对绕线架20进行绕线形成分块定子绕组30，多个分块定子绕组30按逆时针或顺时针方向依次相连形成环形的定子铁芯10，最后将PCB板40设在定子铁芯10上且多个分块定子绕组30相连以形成两相、三相或以上的定子组件100。

如图5所示，绕线架20可以包括第一绕线架21和第二绕线架22，第一绕线架21和第二绕线架22分别可拆卸地与分块铁芯11相连。其中，第一绕线架21可以设在分块铁芯11的上侧面，第二绕线架22可以设在分块铁芯11的下侧面。

进一步地，第一绕线架20上设有两个插针孔211，每个插针孔211内分别设有插针50，每个分块定子绕组30的起端和尾端分别与两个插针50相连。这样，可以将分块定子绕组30的起端和尾端分布固定在两个插针50上，防止分块定子绕组30从绕线架20上松开。

在本发明的一些实施例中，第一绕线架20上插接插针50之后安装到分块铁芯11上。或者第一绕线架21和第二绕线架22与分块铁芯11装配之后在第一绕线架21上插接插针50。

下面简单描述根据本发明一个具体实施例的定子组件100的装配过程。

首先将上绕线架21和下绕线架22分别与分块铁芯11的上表面和下表面配合，并将上绕线架21的下端面与下绕线架22的上端面相互对接，如图5所示；接着将分块定子绕组30的起端固定在其中一个插针50上，绕线机完成绕线后将分块定子绕组30的尾端固定在另一个插针50上；然后将绕设有分块定子绕组30的多个分块铁芯11进行装配，例如，可以将相邻分块铁芯11的凸台112a与插槽111a相互配合形成环形定子铁芯10，并对相邻分块铁芯11的端面连接处通过焊接技术固定；最后将PCB板40固定在定子铁芯10上，PCB板40与多个分块铁芯11相连并将插针50的上端固定在PCB板40上，根据实际需要连接形成两相、三相或以上的定子组件100。

根据本发明第二方面实施例的定子组件的制备方法，通过对每个分块铁芯11单独进行绕线以形成分块定子绕组30，每个分块定子绕组30按顺时针或逆时针方向依次相连形成环形定子铁芯10。相比于整体式定子铁芯而言，每个分块铁芯11单独进行绕线时不受定子铁芯槽口宽度限制，可以采用外绕方式进行绕线，避免了分块定子绕组30受到磨损，提高了定子组件100的安全性和绕线速度。

根据本发明实施例的第三方面的电机(图未示出)包括根据本发明实施例第一方面的定子组件100，由于根据本发明实施例第一方面的定子组件100具有绕线速度快和安全性能高的优点，因此，根据本发明实施例的第三方面的电机具有生产效率高和安全性能好的优点。

根据本发明实施例的电机的其他构成以及操作对于本领域技术人员来说是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“底”“内”、“外”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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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不脱离本发明的原理和宗旨的情况下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 (15)

1.一种定子组件，其特征在于，包括：

环形定子铁芯，所述环形定子铁芯包括多个可依次相连的分块铁芯；

多个绕线架，每个所述绕线架分别设在所述分块铁芯上且与所述分块铁芯相连；

多个分块定子绕组，多个所述分块定子绕组分别绕设在多个所述绕线架上；

PCB板，所述PCB板设在所述定子铁芯上且与多个所述分块定子绕组相连。

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述绕线架包括第一绕线架和第二绕线架，所述第一绕线架和第二绕线架分别可拆卸地与所述分块铁芯相连。

3.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述第一绕线架上设有两个插针孔，每个所述插针孔内分别设有插针，每个所述分块定子绕组的起端和尾端分别与两个所述插针相连。

4.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述PCB板与所述插针焊接相连。

5.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，每个所述分块铁芯的一侧分别设有第一配合部，每个所述分块铁芯的另一侧分别设有第二配合部，多个所述分块铁芯的所述第一配合部与所述第二配合部相连形成为环形。

6.根据权利要求5所述的定子组件，其特征在于，相邻两个所述分块铁芯的所述第一配合部与所述第二配合部卡接相连。

7.根据权利要求5所述的定子组件，其特征在于，所述第一配合部形成为插槽，所述第二配合部形成为与所述插槽结构相对应的凸台。

8.根据权利要求5所述的定子组件，其特征在于，多个所述分块铁芯的所述第一配合部与所述第二配合部通过焊接相连。

9.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，每个所述分块铁芯的外表面上设有定位槽。

10.一种根据权利要求1所述的定子组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将所述绕线架安装到所述分块铁芯上；

S2、将每个所述绕线架分别进行绕线，形成多个分块定子绕组；

S3、将绕设有所述分块定子绕组的多个所述分块铁芯依次相连形成为环形的定子铁芯；

S4、将所述PCB板设在所述定子铁芯上且与多个所述分块定子绕组相连，得到所述定子组件。

11.根据权利要求10所述的定子组件的制备方法，其特征在于，所述绕线架包括第一绕线架和第二绕线架，所述第一绕线架和所述第二绕线架分别可拆卸地与所述分块铁芯相连。

12.根据权利要求11所述的定子组件的制备方法，其特征在于，所述第一绕线架上设有两个插针孔，每个所述插针孔内分别设有插针，每个所述分块定子绕组的起端和尾端分别与两个所述插针相连。

13.根据权利要求12所述的定子组件的制备方法，其特征在于，所述第一绕线架上插接所述插针之后安装到所述分块铁芯上。

14.根据权利要求12所述的定子组件的制备方法，其特征在于，所述第一绕线架和所述第二绕线架与所述分块铁芯装配之后在所述第一绕线架上插接所述插针。

15.一种电机，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的定子组件。