CN105743236A - 一种伺服电机的无齿槽拼装定子及其装配工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种伺服电机的无齿槽拼装定子，包括定子主体、线圈和PCB板，所述定子主体由多个T字型的定子组拼装而成，所述定子组上分别绕有线圈。本发明还公开了无齿槽拼装定子的装配工艺。本发明的定子主体由多个定子组拼装而成，定子无需设置齿槽，极数间无间距，有效提高材料使用率，降低生产成本，还增加电机扭力，提升电机效率；装配时，可在定子组上采用外绕式直接绕线，提高绕线效率，装配过程中还减去了嵌线、绑线、整形三大工序，减少对漆包线的损伤，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域，具体涉及一种伺服电机的无齿槽拼装定子及其装配工艺。
背景技术
现有的定子是由整张矽钢片冲片叠扣而成，定子开有齿槽，极数间的间距较大。该定子在组装过程中，需要将漆包铜线提前绕成规定线圈，再分别嵌入定子槽内，然后根据图纸进行接线焊接和绑线，最后对接线后的定子打槽楔，并浸入绝缘漆中，待其充分浸漆后取出烘烤，并放入铝壳，完成定子的装配。
现有的定子结构和装配过程存在以下缺点：
1）、定子由整张矽钢片冲片叠扣而成，材料使用率低；
2）、定子的模具成本、材料成本和生产冲压成本高；
3）、漆包铜线需提前绕成线圈，绕线效率低；
4）、漆包铜线嵌入定子槽时容易损伤，降低绝缘性能，提升短路几率；
5）、漆包铜线嵌入定子槽的工序难以把握，槽满率低；
6）、定子开齿槽和极数间间距大使电机扭力较低，相对无齿槽的定子，能耗较大，效率低；
7）、每个定子在生产过程中都需要根据图纸接线焊接，操作工人不可有效控制接线一致性，容易出现焊接错误、虚焊、漏焊；
8）、对比无齿槽的定子装配过程，增加嵌线、绑线、整形三大工序；
9）、浸漆工艺周期长。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种伺服电机的无齿槽拼装定子，并提供其装配工艺。
本发明所采用的技术方案是：
一种伺服电机的无齿槽拼装定子，包括定子主体、线圈和PCB板，所述定子主体由多个T字型的定子组拼装而成，所述定子组上分别绕有线圈。
作为上述技术方案的进一步改进，所述定子主体由十二个定子组拼装而成，相邻定子组的夹角为30°。
作为上述技术方案的进一步改进，相邻定子组的贴合面上分别设置有相对应的凸筋和凹槽用于拼装组合。
作为上述技术方案的进一步改进，所述定子组两端分别设置有绝缘骨架，所述PCB板固定在绝缘骨架上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述定子组的竖直边上装置有绝缘纸，提高绝缘性能。进一步，所述线圈绕置在定子组的竖直边上。
一种无齿槽拼装定子的装配工艺，包括以下步骤：
S1、为定子组装配绝缘纸和绝缘骨架；
S2、在定子组的竖直边上绕漆包线，形成线圈；
S3、将多个绕线定子组组合拼装成圆，得到定子主体；
S4、将PCB板装配到定子主体一侧的绝缘骨架上，每个定子组的漆包线头分别焊接到PCB板上；
S5、将定子主体装入电机外壳，并灌封树脂胶，得到定子。
上述装配工艺的步骤S4中，PCB板上对应每个定子组分别开设有焊接孔位，定子组的两条漆包线头在PCB板上对应孔位焊接。
上述装配工艺的步骤S4中，定子组的漆包线头与PCB板连接后，对定子主体进行耐压测试，通过测试的合格品进行下一步的入壳装配。
上述装配工艺的步骤S5中，将树脂胶加热至50°后在抽真空环境中对入壳后的定子进行灌封，灌封后的定子在常温下放置两小时后进行烘烤，烘烤后去除定子上多余树脂及油污。
本发明的有益效果是：
本发明的无齿槽拼装定子具有以下优点：
1）、定子主体由多个定子组拼装而成，定子无需设置齿槽，极数间无间距，有效提高材料使用率，降低生产成本；
2）、可采用外绕式直接在定子组上绕置线圈，无需单独绕线，提高效率，降低绕线难度，同时排线更整齐，槽满率可达90%以上；
3）、绕线过程不损伤漆包线，有效避免漆包线损伤造成的短路现象，并可提升定子的绝缘耐压性能；
4）、PCB板上设置有焊接孔位，每一根线的焊接都是一一对应，无需按图纸接线及绑线，确保产品一致性，避免了漏焊虚焊的现象；
5）、定子装配过程中减去了嵌线、绑线、整形三大工序，提高生产效率；
6）、定子线圈采用树脂灌封，提升定子的散热性能、抗耐压性能和绝缘性能，同时使定子的抗腐蚀性、抗环境性、抗震性都得到了很好的提升，并降低电机运行时的噪音；
7）、定子无齿槽和极数无间距使电机扭力提升，无需做成斜槽，同功率电流更小，可节能11.7%~18.5%，相对现有电机效率可提升10%以上。
附图说明
图1是本发明的定子主体的组装示意图。
图2是定子主体的正面示意图。
图3是定子的爆炸结构图。
图4是入壳后定子的截面示图。
图5是PCB板的安装结构图。
具体实施方式
参照图1至图5，本发明提供的优选实施例，一种伺服电机的无齿槽拼装定子，包括电机外壳4、定子主体1、线圈2和PCB板3。所述线圈2绕置在定子主体1上，PCB板3固定在定子主体1一端，定子主体1安装在电机外壳4内。所述电机外壳4外还设置有航空接头5。
所述定子主体1由十二个T字型的定子组10拼装而成，相邻定子组10的夹角为30°。相邻定子组10的贴合面上分别设置有相对应的凸筋11和凹槽12，定子组10之间通过凸筋11和凹槽12的自铆合拼装为圆形的定子主体1，有效控制定子组10的垂直度、平行度及铆合力。所述定子组10上分别绕有线圈2，线圈2绕置在定子组10的竖直边上。
进一步，定子组10两端分别设置有绝缘骨架13，PCB板3固定在绝缘骨架13上。
进一步，定子组10的竖直边上装置有绝缘纸，提高绝缘性能。
进一步，PCB板3上对应每个定子组10分别开设有焊接孔位31。
本发明还提供了上述无齿槽拼装定子的装配工艺，包括以下步骤：
S1、为定子组10的竖直边装配绝缘纸，并在定子组10两端装配绝缘骨架13；
S2、将定子组10放在专用的绕线设备上，通过设备辅助在定子组10的竖直边上直接外绕漆包线，形成线圈2，绕线后，脱漆包线头的漆皮；
S3、将十二个绕线定子组10放置到拼装模具上，拼装组合成圆，得到定子主体1；
S4、将PCB板3装配到定子主体1一侧的绝缘骨架13上，PCB板3上对应每个定子组10分别开设有焊接孔位31，每个定子组10的漆包线头分别焊接到PCB板3对应的焊接孔位31上；对接线后的定子主体1进行耐压测试，测试耐压为1600V，测试绝缘为550V，通过测试的合格品进行下一步的入壳装配；
S5、将定子主体1装入电机外壳4，将树脂胶加热至50°后在抽真空环境中对入壳后的定子进行灌封，灌封后的定子在常温下放置两小时，再进行4小时的烘烤，烘烤温度为60°~80°，烘烤后采用高光机打磨定子内孔，去除多余树脂胶层，最后采用无尘布清除定子内部树脂粉及油污，完成定子的装配。
与现有的定子结构及装配工艺对比，采用本发明的无齿槽拼装定子结构及其装配工艺，可带来以下优点：
1）、定子主体由多个定子组拼装而成，定子无需设置齿槽，极数间无间距，有效提高材料使用率，降低生产成本；
2）、可采用外绕式直接在定子组上绕置线圈，无需单独绕线，提高效率，降低绕线难度，同时排线更整齐，槽满率可达90%以上；
3）、绕线过程不损伤漆包线，有效避免漆包线损伤造成的短路现象，并可提升定子的绝缘耐压性能；
4）、PCB板上设置有焊接孔位，每一根线的焊接都是一一对应，无需按图纸接线及绑线，确保产品一致性，避免了漏焊虚焊的现象；
5）、定子装配过程中减去了嵌线、绑线、整形三大工序，提高生产效率；
6）、定子线圈采用树脂灌封，提升定子的散热性能10%，提升抗耐压性能和绝缘性能20%，同时使定子的抗腐蚀性、抗环境性、抗震性都得到了很好的提升，并降低电机运行时的噪音；
7）、定子无齿槽和极数无间距使电机扭力提升，无需做成斜槽，同功率电流更小，可节能11.7%~18.5%，相对现有电机效率可提升10%以上。
以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种伺服电机的无齿槽拼装定子，其特征在于：包括定子主体（1）、线圈（2）和PCB板（3），所述定子主体（1）由多个T字型的定子组（10）拼装而成，所述定子组（10）上分别绕有线圈（2）。
2.根据权利要求1所述的一种伺服电机的无齿槽拼装定子，其特征在于：所述定子主体（1）由十二个定子组（10）拼装而成，相邻定子组（10）的夹角为30°。
3.根据权利要求2所述的一种伺服电机的无齿槽拼装定子，其特征在于：相邻定子组（10）的贴合面上分别设置有相对应的凸筋（11）和凹槽（12）用于拼装组合。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种伺服电机的无齿槽拼装定子，其特征在于：所述定子组（10）两端分别设置有绝缘骨架（13），所述PCB板（3）固定在绝缘骨架（13）上。
5.根据权利要求1至3任一所述的一种伺服电机的无齿槽拼装定子，其特征在于：所述定子组（10）的竖直边上装置有绝缘纸。
6.根据权利要求5所述的一种伺服电机的无齿槽拼装定子，其特征在于：所述线圈（2）绕置在定子组（10）的竖直边上。
7.根据权利要求1至6任一所述的无齿槽拼装定子的装配工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、为定子组（10）装配绝缘纸和绝缘骨架（13）；
S2、在定子组（10）的竖直边上绕漆包线，形成线圈（2）；
S3、将多个绕线定子组（10）组合拼装成圆，得到定子主体（1）；
S4、将PCB板（3）装配到定子主体（1）一侧的绝缘骨架（13）上，每个定子组（10）的漆包线头分别焊接到PCB板（3）上；
S5、将定子主体（1）装入电机外壳（4），并灌封树脂胶，得到定子。
8.根据权利要求7所述的装配工艺，其特征在于：步骤S4中，PCB板（3）上对应每个定子组（10）分别开设有焊接孔位（31）。
9.根据权利要求7所述的装配工艺，其特征在于：步骤S4中，定子组（10）的漆包线头与PCB板（3）连接后，对定子主体（1）进行耐压测试，通过测试的合格品进行下一步的入壳装配。
10.根据权利要求7所述的装配工艺，其特征在于：步骤S5中，将树脂胶加热至50°后在抽真空环境中对入壳后的定子进行灌封，灌封后的定子在常温下放置两小时后进行烘烤，烘烤后去除定子上多余树脂及油污。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160706 |