CN106655565A - 直流无刷电机定子和直流无刷电机及风扇 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直流无刷电机定子和直流无刷电机及风扇,直流无刷电机定子，包括矽钢片和线圈绕组，矽钢片包括中间具有通孔的轭部、分布在轭部外的多个齿部和齿部外侧的齿顶部，线圈绕组包括多个分别缠绕在齿部上的线圈包，线圈包通电后形成磁力线，轭部上设置有至少一个以上的散热孔，该散热孔的侧壁与轭部的外侧表面留有一定壁厚以允许磁力线通过，其优点是电机在工作时，由于线圈绕组通电后，线圈绕组附近的齿部和齿顶部会发热，并且将热量传递给轭部，在不增加轭部的体积的情况下，增加了轭部的表面积，有利于定子的散热效果；同时可以从轭部上切割下来金属材料，大大降低了生产成本，同时定子的重量进一步减少，提升电机性能。

Description

直流无刷电机定子和直流无刷电机及风扇
技术领域
本发明涉及一种风扇使用的电机，尤其涉及一种风扇使用的直流无刷电机。
背景技术
风扇电机分为交流电机、直流无刷电机和直流有刷电机。如吊扇，其包括壳体、风扇电机及壳体外的叶片。
直流无刷电机包括定子和转子，定子包括铁芯与线圈绕组，铁芯包括具有中心孔的轭部及多个均匀分布在轭部外围的齿部，齿部外设置有齿顶部；线圈绕组包括缠绕在每个齿部上的绕线包，相邻两个齿部之间具有容纳线圈包的槽口，线圈绕组通电后，使得在每个齿顶部上形成独立的磁力线；与转子内环的磁性单元相互配合，以驱动直流无刷电机的转动。
目前的直流无刷电机的定子存在如下问题：铁芯一般采用600型号的矽钢制成，由于材料的价格较高，使得生产的成本较大，并且铁芯的重量也较大；目前的直流无刷电机在长时间使用时，电机容易发热，这会影响电机的可靠性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可降低重量，且利于散热的直流无刷电机定子，这不仅可以降低电机的生产成本，大大延长电机的使用寿命，同时有利于提高电机的可靠性能。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：直流无刷电机定子，包括矽钢片和线圈绕组，所述的矽钢片包括中间具有通孔的轭部、分布在轭部外的多个齿部和齿部外侧的齿顶部，所述的线圈绕组包括多个分别缠绕在齿部上的线圈包，线圈包通电后形成磁力线，其特征在于所述的轭部上设置有至少一个以上的散热孔，该散热孔的侧壁与轭部的外侧表面留有一定壁厚以允许磁力线通过。
本发明进一步的优选方案为：所述的轭部的外围且正对齿部位置设置有阻止齿顶部与齿部所产生的部分热量流向轭部的阻隔孔，且该阻隔孔的侧壁与轭部的外侧表面留有一定壁厚以允许磁力线通过。
本发明进一步的优选方案为：所述的矽钢片上设置有隔绝线圈绕组与矽钢片的绝缘护套，所述的绝缘护套由上护套和下护套相互合拢形成。
本发明进一步的优选方案为：所述的绝缘护套包括包裹于齿部的中间部分、包裹于齿顶部内壁的外侧部分和包裹于轭部外壁的内侧部分。
本发明进一步的优选方案为：所述的内侧部分的上下端分别设置有升高部分，线圈绕组的跨接线贴在该升高部分的外表面以隔离跨接线与矽钢片的接触。
本发明进一步的优选方案为：绝缘护套还包括设置在轭部一侧表面外的中心部分，线路板安装于该中心部分上，该中心部分使线路板与矽钢片相隔离，与线路板处于同一面上的升高部分上设置有线槽以允许线路板与线圈绕组之间的连接线通过。
本发明进一步的优选方案为：四个散热孔均匀分布在所述的轭部上，该散热孔的面积与轭部的面积比为1/5～2/3。
本发明进一步的优选方案为：所述的阻隔孔的口径小于齿部的横向宽度，且阻隔孔位于散热孔的外围。
本发明进一步的优选方案为：直流无刷电机，包括上述的直流无刷电机定子。
本发明进一步的优选方案为：风扇，包括上述的直流无刷电机。
与现有技术相比，本发明的优点是电机在工作时，由于线圈绕组通电后，线圈绕组附近的齿部和齿顶部会发热，并且将热量传递给轭部，散热孔垂直分布于轭部上，在不增加轭部的体积的情况下，增加了轭部的表面积，有利于电机散热，风扇在工作时，垂直散热孔可形成空气对流，增加定子的散热效果，使电机具有更好的工况；从轭部上切割下来金属材料，可以进一步地来利用被切割下来的金属材料，降低了生产成本，同时定子的重量进一步减少。
附图说明
图1为本发明中定子的俯视图；
图2为本发明中矽钢片的俯视图；
图3为本发明中矽钢片的立体图；
图4为本发明中矽钢片、上护套和下护套的爆炸图；
图5为本发明中上护套的侧视图；
图6为本发明中上护套的立体图；
图7为本发明中下护套的侧视图；
图8为本发明中下护套的立体图；
图9为本发明中定子的立体图；
图10为本发明中定子的侧视图；
图11为本发明中定子的俯视图；
图12为本发明中定子的仰视图；
图13为本发明中定子的爆炸图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
一种风扇，如吊扇,其包括壳体，安装于壳体内的直流无刷电机，以及壳体外的叶片，直流无刷电机包括定子3和转子(附图未显示)。电机的定子3与转子之间通过磁性相互作用，使转子转动起来。
如图1-13所示，直流无刷电机定子3，包括矽钢片5和线圈绕组6，矽钢片采用600型号的矽钢制成，矽钢片5包括中间具有通孔7的轭部8，通孔内可穿插有固定轴1，该固定轴可固定安装于天花板上，分布在轭部8外的多个齿部9和齿部9外侧的齿顶部10，两个相邻之间的齿部9之间具有容纳线圈包11的槽口12，线圈绕组6包括多个分别缠绕在齿部9上的线圈包11，线圈包11通电后形成磁力线13，具体地,两个线圈包为一组线圈包，通电后构成一个磁力线回路，如图1所示，轭部8上设置有4个的散热孔14，该散热孔14的侧壁141与轭部8的外侧表面81留有一定壁厚以允许磁力线13通过。电机在工作时，由于线圈绕组6通电后，线圈绕组6附近的齿部9和齿顶部10会发热，并且将热量传递给轭部8，散热孔14垂直分布于轭部8上，在不增加轭部8的体积的情况下，增加了轭部8的表面积，能产生空气对流，有利于定子3的散热效果，使电机具有更好的工况；同时可以从轭部8上切割下来金属材料，可以进一步地来利用被切割下来的金属材料，降低了生产成本，同时定子3的重量进一步减少。
如图1-3所示，轭部8的外围且正对齿部9位置设置有阻止齿顶部10与齿部9所产生的部分热量流向轭部8的阻隔孔15，且该阻隔孔15的侧壁151与轭部8的外侧表面81留有一定壁厚以允许磁力线13通过。电机在工作时，线圈绕组6会通电发热，阻隔孔15可阻止矽钢片5的外部热量向内部传递，但是又不影响磁力线13的分布穿过。
如图4-图8所示，矽钢片5上设置有隔绝线圈绕组6与矽钢片5的绝缘护套16，绝缘护套16由上护套161和下护套162相互合拢形成。线圈绕组6为漆包线绕制，线圈绕组6在定子3上的绕制时，会碰到金属材料的定子3，可能会把漆包线外的漆包层碰掉。绝缘护套16由塑料材质制成，漆包线都绕制在塑料制成的绝缘护套16上，这可以防止漆包线外的漆层掉落，避免在漆包线掉落时，使导线与金属制成的矽钢片5隔绝，防止短路现象的发生。上护套161与下护套162相互合拢，组装过程比较方便，简化了生产工艺。
如图4-图8所示，绝缘护套16包括包裹于齿部9的中间部分163、包裹于齿顶部9内壁的外侧部分164和包裹于轭部8外壁的内侧部分165。绝缘护套16的中间部分能隔绝矽钢片5上的齿部9与漆包线的短路，外侧部分164能隔绝齿顶部10的内壁与漆包线的短路，内侧部分165能隔绝轭部8的外壁与漆包线的短路。内侧部分165的上下端分别设置有升高部分166，线圈绕组6的跨接线贴在该升高部分166的外表面以隔离跨接线与矽钢片5的接触。进一步隔绝矽钢片5与漆包线之间的短路情况发生。
如图13所示，绝缘护套16还包括设置在轭部8一侧表面外的中心部分，线路板安装于该中心部分上，该中心部分使线路板与矽钢片5相隔离，与线路板处于同一面上的升高部分上设置有线槽2以允许线路板与线圈绕组6之间的连接线通过。绝缘护套16的中心部分用于安装控制线圈工作的线路板，由于线路板上设置有芯片，电容，电阻等发热元件，该中心部分一方面隔离避免短路现象的发生，同时隔绝矽钢片5产生的热量对线路板上电元器件的影响。
如图1-图3所示，四个散热孔14均匀分布在轭部8上，该散热孔14的面积与轭部8的面积比为1/5～2/3。阻隔孔15的口径小于齿部9的横向宽度，且阻隔孔15位于散热孔14的外围。轭部8的直径为8厘米到12厘米之间，每个散热孔14的直径为2厘米-3.5厘米之间，阻隔孔15的直径为2-4厘米左右，齿部9的厚度为5-8厘米左右。两个散热孔14之间具有一定的间隔，在增加散热效果的同时，不会影响到轭部8的整体强度和支撑力。
以上对本发明所提供的直流无刷电机定子、直流无刷电机及风扇进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.直流无刷电机定子，包括矽钢片和线圈绕组，所述的矽钢片包括中间具有通孔的轭部、分布在轭部外的多个齿部和齿部外侧的齿顶部，所述的线圈绕组包括多个分别缠绕在齿部上的线圈包，所述的线圈包通电后形成磁力线，其特征在于所述的轭部上设置有至少一个以上的散热孔，该散热孔的侧壁与轭部的外侧表面留有一定壁厚以允许磁力线通过。
2.根据权利要求1所述的直流无刷电机定子，其特征在于所述的轭部的外围且正对齿部位置设置有阻止齿顶部与齿部所产生的部分热量流向轭部的阻隔孔，且该阻隔孔的侧壁与轭部的外侧表面留有一定壁厚以允许磁力线通过。
3.根据权利要求1所述的直流无刷电机定子，其特征在于所述的矽钢片上设置有隔绝线圈绕组与矽钢片的绝缘护套，所述的绝缘护套由上护套和下护套相互合拢形成。
4.根据权利要求3所述的直流无刷电机定子，其特征在于所述的绝缘护套包括包裹于齿部的中间部分、包裹于齿顶部内壁的外侧部分和包裹于轭部外壁的内侧部分。
5.根据权利要求4所述的直流无刷电机定子，其特征在于所述的内侧部分的上下端分别设置有升高部分，线圈绕组的跨接线贴在该升高部分的外表面以隔离跨接线与矽钢片的接触。
6.根据权利要求5所述的直流无刷电机定子，其特征在于绝缘护套还包括设置在轭部一侧表面外的中心部分，线路板安装于该中心部分上，该中心部分使线路板与矽钢片相隔离，与线路板处于同一面上的升高部分上设置有线槽以允许线路板与线圈绕组之间的连接线通过。
7.根据权利要求1所述的直流无刷电机定子，其特征在于四个散热孔均匀分布在所述的轭部上，该散热孔的面积与轭部的面积比为1/5～2/3。
8.根据权利要求2所述的直流无刷电机定子，其特征在于所述的阻隔孔的口径小于齿部的横向宽度，且阻隔孔位于散热孔的外围。
9.直流无刷电机，其特征在于包括如权利要求1-8任一所述的直流无刷电机定子。
10.风扇，其特征在于包括如权利要求9所述的直流无刷电机。
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