CN106849446A - 端部绝缘结构以及具有其的电动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种端部绝缘结构及具有其的电动机，其中，端部绝缘结构，包括第一构件、第二构件、以及连接部，所述第一构件的第一内侧面、所述第二构件的第二内侧面及所述连接部的顶面之间形成绕线槽，所述连接部的顶面靠近所述第一内侧面的位置处设置有游离挡板，所述第一内侧面连接有位于相邻两个所述连接部之间的槽底结构，所述槽底结构包括槽底侧面，所述游离挡板的朝向所述第二构件的端部与所述槽底侧面连接于所述连接部的连接线对齐；其能够改善绕线作业性能，提高槽满率以实现电动机等旋转机小型、高效化性能要求。

Description

端部绝缘结构以及具有其的电动机

技术领域

本发明涉及电动机技术领域，尤其涉及一种端部绝缘结构以及具有其的电动机。

背景技术

电动机等旋转机通常由定子和转子构成，定子具有定子铁芯和定子绕组，定子铁芯由圆环状的轭部和从轭部向径向内侧突出且在周向上间隔分布的多个齿部构成，各个齿部具有齿根部和齿前端部。转子安装在旋转轴上，与齿前端部间隔一定的空隙绕着定子旋转。通常，将定子绕组直接缠绕在齿上的集中卷卷绕方式的旋转机，其定子铁芯的轴向两侧配置有端部绝缘结构，如图1至图2所示，端部绝缘结构包括设置在定子的轭部的端部且呈环形的第一构件1’，设置在定子的齿前端部的端部且沿周向延伸的第二构件2’、以及设置在齿根部上且用于连接第一构件1’和第二构件2’的连接部，第一构件1’的内侧面和第二构件2’的内侧面之间形成绕线槽。

然而，第一构件1’通常配置在轭部上，由于定子槽的关系，绕线走不到第一构件1’的内侧面，于是在第一构件1’的内侧面和绕线排列的最大进程之间会形成一个游离空间(如图3中的方形阴影部位)。当定子槽里卷绕了一定量的导线时，靠近第一构件1’的内侧面的导线就容易游离到该方形的游离空间去，即向定子外径侧倒塌。同时，由于第一构件1’通常的内侧面为圆弧形，而第二构件2’的内侧面和外侧面通常都为圆弧状，在绕线后，导线相对于连接部是呈垂直分布的，这样，在第二构件2’的内侧面两端会形成近似于直角三角形的游离空间(如图3中的三角形的阴影部位)。当定子槽里卷绕了一定量的导线时，靠近第二构件2’内侧面的导线就容易游离到该三角形的游离空间去，即向定子内径侧倒塌，发生绕线作业不良，影响后续绕线作业。这样绕出的线圈不齐整、松垮，容易碰撞、摩擦，发生烧损事故。

因此，在小型、高效化要求越来越高的今天，尽可能多地使端部绝缘结构的槽里卷绕导线，提高槽满率是实现其的手段之一，而绕线作业不良不仅会影响槽满率，还可能会影响电动机的安全作业。

发明内容

本发明的目的在于提出一种端部绝缘结构以及具有其的电动机，其能够改善绕线作业性能，提高槽满率以实现电动机等旋转机小型、高效化性能要求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

端部绝缘结构，包括设置在定子轭部的端部且呈圆环状的第一构件、设置在定子每个齿前端部的端部的第二构件、以及设置在定子齿根部上且用于连接所述第一构件和所述第二构件的连接部，所述第一构件的第一内侧面、所述第二构件的第二内侧面及所述连接部的顶面之间形成绕线槽，所述连接部的顶面靠近所述第一内侧面的位置处设置有游离挡板，所述第一内侧面连接有位于相邻两个所述连接部之间的槽底结构，所述槽底结构包括槽底侧面，所述游离挡板的朝向所述第二构件的端部与所述槽底侧面连接于所述连接部的连接线对齐。

作为一种优选方式，所述第二构件为沿周向延伸并呈平板状的结构，所述第二内侧面为竖向平面；

所述第二内侧面与所述连接部的顶面的连接处为圆弧连接。

作为一种优选方式，所述槽底结构还包括连接于所述槽底侧面的两边的两个槽底平面，两个所述槽底平面所在平面均垂直于所述第一构件的中心轴线，对应所述连接部的顶面的所述槽底平面所处高度低于所述连接部的顶面所处高度；对应所述连接部的底面的所述槽底平面与所述连接部的底面平齐。

作为一种优选方式，所述游离挡板的朝向所述第一构件的端部与所述第一构件连接于一体，所述第一构件、所述第二构件、所述连接部及所述游离挡板为一体式树脂结构。

作为一种优选方式，所述游离挡板的宽度为所述连接部的宽度的1/5～1/3，所述游离挡板的外形呈三角形、长方形或正方形。

作为一种优选方式，所述游离挡板的数量为1个，且1个所述游离挡板位于所述连接部的宽度方向的中间位置。

作为一种优选方式，所述游离挡板的数量为2个，且2个所述游离挡板以所述连接部的宽度的中线对称设置。

作为一种优选方式，所述第二内侧面的周向长度L满足：

π*D/(S*P)≤L≤π*D/S；

其中，

D为定子内径，D＝80-90mm；

S为定子槽的个数，S＝3、6、9或12；

P为极对数，P＝2、3或4。

作为一种优选方式，所述连接部的顶面为弯曲弧面。

电动机，包括定子，所述定子的两端对应设置有所述端部绝缘结构。

作为一种优选方式，所述定子包括圆环状的轭部及设置有所述轭部内侧的多个齿部，每个所述齿部包括连接于所述轭部的齿根部及连接于所述齿根部前端的齿前端部，所述第一构件设于所述轭部的端部，所述第二构件设于所述齿前端部的端部，所述连接部设于所述齿根部上。

本发明的有益效果为：

本发明的端部绝缘结构及具有其的电动机，通过游离挡板用于限定绕线槽的与第二内侧面相对的位置处的绕线，因而能够避免出现游离空间，进而能够改善绕线作业性能，提高槽满率以实现电动机等旋转机小型、高效化性能要求。

附图说明

图1是现有技术中的端部绝缘结构的立体结构示意图；

图2是图1中的端部绝缘结构的正面结构示意图；

图3是图2中的端部绝缘结构在A处的局部放大结构示意图；

图4是本发明的端部绝缘结构的立体结构示意图；

图5是图4中的中的端部绝缘结构的正面结构示意图；

图6是图5中的端部绝缘结构在A处的局部放大结构示意图。

图中：1’-第一构件；2’-第二构件；3’-连接部；

1-第一构件；2-第二构件；3-连接部；4-游离挡板；11-第一内侧面；12-槽底侧面；13-槽底平面；21-第二内侧面。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图4至6所示，本发明一示例提供一种端部绝缘结构，包括设置在定子轭部的端部且呈圆环状的第一构件1、设置在定子每个齿前端部的端部的第二构件2、以及设置在定子齿根部上且用于连接所述第一构件1和所述第二构件2的连接部3，所述第一构件1的第一内侧面11、所述第二构件2的第二内侧面21及所述连接部3的顶面之间形成绕线槽。

优选的，在本实施例中，所述连接部3的顶面靠近所述第一内侧面11的位置处设置有游离挡板4，所述第一内侧面11连接有位于相邻两个所述连接部3之间的槽底结构，所述槽底结构包括槽底侧面12，所述游离挡板4的朝向所述第二构件2的端部与所述槽底侧面12连接于所述连接部3的连接线对齐。其中，所述游离挡板4的朝向所述第一构件1的端部与所述第一构件1连接于一体，该游离挡板4位于绕线槽中与第二内侧面相对的位置处，以限定绕线槽在该处的绕线。

进一步优选的，所述槽底结构还包括连接于所述槽底侧面12的两边的两个槽底平面13，两个所述槽底平面12所在平面均垂直于所述第一构件1的中心轴线，对应所述连接部3的顶面的所述槽底平面13所处高度低于所述连接部3的顶面所处高度；对应所述连接部3的底面的所述槽底平面13与所述连接部3的底面平齐。

进一步优选的，在本实施例中，所述第二构件2为沿周向延伸并呈平板状的结构，所述第二内侧面21为竖向平面，该竖向平面用于限定绕线槽的该侧面位置处的绕线。作为一种优选方式，所述第二内侧面21的周向长度L满足：π*D/(S*P)≤L≤π*D/S；其中，

D为定子内径，D＝80-90mm，例如可以为80mm、81mm、82mm、83mm、84mm、85mm、86mm、87mm、88mm、89mm或90mm；

S为定子槽的个数，S＝3、6、9或12；

P为极对数，P＝2、3或4。

由此一来，绕线槽的一侧受到竖向平面的统一径向尺寸的限定，另一侧受到游离挡板4和位于连接部3的两侧的槽底结构的槽底侧面连接于连接部3的连接线处的限定，从而其两侧都能够避免出现游离空间，进而在绕线作业过程中，导线不会朝向哪一方倒塌，因而能够改善绕线作业性能，提高槽满率以实现电动机等旋转机小型、高效化性能要求。

优选的，所述第二内侧面21与所述连接部3的顶面的连接处为圆弧连接，从而保证连接部3与第二内侧面21之间的圆滑过渡，避免应力过于集中，保证绕线之后第二构件具有较好地侧部支撑能力，保证绕线作业性能。

优选的，所述游离挡板4的宽度为所述连接部3的宽度的1/5～1/3。例如，可以为1/5、1/4、1/3等，在本实施例中，所述游离挡板4的宽度为所述连接部3的宽度的1/4。此时，所述游离挡板4的数量为1个，且1个所述游离挡板4位于所述连接部3的宽度方向的中间位置；当然，在其他实施例中，所述游离挡板4的数量可以为2个，且2个所述游离挡板4以所述连接部3的宽度的中线对称设置。

优选的，所述游离挡板4的外形呈三角形、长方形或正方形。进一步优选的，在本实施例中，所述游离挡板4的外形呈三角形，该游离挡板4不仅可以作为第一构件1和连接部3之间的加强筋，起到加强强度的作用，而且作为挡板，与槽底侧面形成配合，共同形成绕线槽的绕线的限位。

优选的，在本实施例中，所述第一构件1、所述第二构件2、所述连接部3及所述游离挡板4为一体式树脂结构，因而其强度高。

作为一种优选方式，所述连接部3的顶面为弯曲弧面，且该弧面的弯曲方向朝下设置。

实施例二

本发明的另一示例提供一种电动机，包括定子，所述定子的两端对应设置有所述端部绝缘结构。其中，所述定子包括圆环状的轭部及设置有所述轭部内侧的多个齿部，每个所述齿部包括连接于所述轭部的齿根部及连接于所述齿根部前端的齿前端部，所述第一构件1设于所述轭部的端部，所述第二构件2设于所述齿前端部的端部，所述连接部3设于所述齿根部上。在绕线时，导线绕从定子一侧的端部绝缘结构的绕线槽至定子另一侧的端部绝缘结构的绕线槽，实现循环缠绕。

综上所述，该端部绝缘结构通过在端部绝缘构件的第一构件的内侧面和连接部的交接位置设置游离挡板，避免第一构件侧产生游离空间，从而防止导线向游离空间倒塌；同时，通过改善第二构件内侧面的形状(将其由圆弧变为直线)，避免第二构件侧产生游离空间；在上述改进的基础上，导线不会游离到游离空间去，可以齐整地完成绕线作业，使实际槽满率达到理论计算最大值；缓和导线间的应力，减少导线间的碰撞、摩擦，降低烧损不良的发生率。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.端部绝缘结构，包括设置在定子轭部的端部且呈圆环状的第一构件(1)、设置在定子每个齿前端部的端部的第二构件(2)、以及设置在定子齿根部上且用于连接所述第一构件(1)和所述第二构件(2)的连接部(3)，所述第一构件(1)的第一内侧面(11)、所述第二构件(2)的第二内侧面(21)及所述连接部(3)的顶面之间形成绕线槽，其特征在于，所述连接部(3)的顶面靠近所述第一内侧面(11)的位置处设置有游离挡板(4)，所述第一内侧面(11)连接有位于相邻两个所述连接部(3)之间的槽底结构，所述槽底结构包括槽底侧面(12)，所述游离挡板(4)的朝向所述第二构件(2)的端部与所述槽底侧面(12)连接于所述连接部(3)的连接线对齐。

2.根据权利要求1所述的端部绝缘结构，其特征在于，所述第二构件(2)为沿周向延伸并呈平板状的结构，所述第二内侧面(21)为竖向平面；

所述第二内侧面(21)与所述连接部(3)的顶面的连接处为圆弧连接。

3.根据权利要求1所述的端部绝缘结构，其特征在于，所述槽底结构还包括连接于所述槽底侧面(12)的两边的两个槽底平面(13)，两个所述槽底平面(12)所在平面均垂直于所述第一构件(1)的中心轴线，对应所述连接部(3)的顶面的所述槽底平面(13)所处高度低于所述连接部(3)的顶面所处高度；对应所述连接部(3)的底面的所述槽底平面(13)与所述连接部(3)的底面平齐。

4.根据权利要求1所述的端部绝缘结构，其特征在于，所述游离挡板(4)的朝向所述第一构件(1)的端部与所述第一构件(1)连接于一体，所述第一构件(1)、所述第二构件(2)、所述连接部(3)及所述游离挡板(4)为一体式树脂结构。

5.根据权利要求1所述的端部绝缘结构，其特征在于，所述游离挡板(4)的宽度为所述连接部(3)的宽度的1/5～1/3，所述游离挡板(4)的外形呈三角形、长方形或正方形。

6.根据权利要求1所述的端部绝缘结构，其特征在于，

所述游离挡板(4)的数量为1个，且1个所述游离挡板(4)位于所述连接部(3)的宽度方向的中间位置；或

所述游离挡板(4)的数量为2个，且2个所述游离挡板(4)以所述连接部(3)的宽度的中线对称设置。

7.根据权利要求2所述的端部绝缘结构，其特征在于，所述第二内侧面(21)的周向长度L满足：

π*D/(S*P)≤L≤π*D/S；

其中，

D为定子内径，D＝80-90mm；

S为定子槽的个数，S＝3、6、9或12；

P为极对数，P＝2、3或4。

8.根据权利要求1-7任一项所述的端部绝缘结构，其特征在于，所述连接部(3)的顶面为弯曲弧面。

9.电动机，包括定子，其特征在于，所述定子的两端对应设置有权利要求1-8任一项所述的端部绝缘结构。

10.根据权利要求9所述的电动机，其特征在于，所述定子包括圆环状的轭部及设置有所述轭部内侧的多个齿部，每个所述齿部包括连接于所述轭部的齿根部及连接于所述齿根部前端的齿前端部，所述第一构件(1)设于所述轭部的端部，所述第二构件(2)设于所述齿前端部的端部，所述连接部(3)设于所述齿根部上。