CN107086680A - 电机定子和具有其的电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机定子和具有其的电机，所述定子包括：定子铁芯，所述定子铁芯包括多瓣，多瓣所述定子铁芯首尾相连成环形；线圈，所述线圈设在所述定子铁芯上；齿顶圆环，所述齿顶圆环设在所述定子铁芯内圈；和塑料，所述塑料将所述定子铁芯、所述线圈以及所述齿顶圆环包裹。根据本发明的电机定子，可以便于绕制线圈，实现线圈绕制自动化，降低制造成本，提高生产效率。同时，可以利用齿顶圆环封闭定子铁芯的定子槽开口，从而降低甚至消除电机的齿槽效应，降低电机转矩脉动和噪音，提高电机运行的平稳性。此外，塑料包裹可以使定子铁芯、齿顶圆环和线圈紧密结合成一体，从而提高定子的结构强度，降低电机的振动和噪音。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，尤其是涉及一种电机定子和具有其的电机。
背景技术
相关技术中，电机定子铁芯的槽口大了会增加电机气隙磁阻和磁场波形畸变量，导致电机能下降，振动和噪声加在；槽口小了又会增加电机下线难度，增加人工成本。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种电机定子，所述定子的生产效率高，且还可以降低电机转矩脉动。
本发明还提出一种具有上述定子的电机。
根据本发明第一方面的电机定子，包括：定子铁芯，所述定子铁芯包括多瓣，多瓣所述定子铁芯首尾相连成环形；线圈，所述线圈设在所述定子铁芯上；齿顶圆环，所述齿顶圆环设在所述定子铁芯内圈；和塑料，所述塑料将所述定子铁芯、所述线圈以及所述齿顶圆环包裹。
根据本发明的电机定子，通过将定子铁芯设置为多瓣，可以便于绕制线圈，实现线圈绕制自动化，降低制造成本，提高生产效率。同时，通过将齿顶圆环设在定子铁芯的内圈，可以利用齿顶圆环封闭定子铁芯的定子槽开口，从而降低甚至消除电机的齿槽效应，降低电机转矩脉动和噪音，提高电机运行的平稳性。此外，通过利用塑料将定子铁芯、齿顶圆环和线圈包裹，可以使定子铁芯、齿顶圆环和线圈紧密结合成一体，从而提高定子的结构强度，降低电机的振动和噪音。
在一些实施例中，所述定子铁芯包括多个定子冲片，多个定子冲片铆接为一体。
在一些实施例中，所述定子铁芯包括：定子轭部，所述定子轭部为弧形；定子齿，所述定子齿与所述定子轭部相连并沿所述定子铁芯的径向延伸，所述定子齿包括沿所述定子铁芯的周向间隔布置的多个，相邻的两个所述定子齿之间在所述定子轭部的内侧限定出定子槽。
在一些实施例中，所述定子齿为直齿，在垂直于所述定子铁芯轴线的平面上所述定子齿的内端截面呈V型，所述齿顶圆环的外周面上设有与所述定子齿的自由端的形状适配的齿槽，所述定子齿的自由端插入对应的所述齿槽内。
在一些实施例中，所述齿顶圆环的外周面上形成有收口槽，所述收口槽呈内部空间大且开口小的形状，所述收口槽与所述定子槽相对。
在一些实施例中，所述收口槽的底壁的最小厚度在0.3mm到0.5mm的范围内。
在一些实施例中，所述齿槽包括与所述定子齿一一对应的多个，所述收口槽包括与所述定子槽一一对应的多个。
在一些实施例中，所述齿顶圆环包括沿所述齿顶圆环的轴向层叠布置的多个齿顶圆环冲片，多个所述齿顶圆环冲片铆接为一体。
在一些实施例中，相邻的两瓣定子铁芯的沿周向的端面贴合在一起，每瓣所述定子铁芯沿周向的端部设有凸筋，且所述凸筋的一端延伸出定子轭部且外表面形成有凹槽。
根据本发明第二方面的电机，包括根据本发明第一方面的电机定子。
根据本发明的电机，通过设置上述第一方面的电机定子，从而提高了电机的整体性能。
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
图1是根据本发明实施例的电机定子的示意图；
图2是图1中所示的电机定子的另一个角度的示意图；
图3是图1中所示的定子铁芯的示意图；
图4是图1中所示的齿顶圆环的示意图。
附图标记：
定子100，
定子铁芯1，定子轭部11，定子齿12，定子槽13，凸筋14，凹槽15，定子冲片自铆槽16，
线圈2，
齿顶圆环3，齿槽31，收口槽32，凸起33，齿顶圆环冲片自铆槽34，塑料4。
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4描述根据本发明第一方面实施例的电机定子100。
如图1所示，根据本发明第一方面实施例的电机定子100，包括：定子铁芯1、线圈2、齿顶圆环3和塑料4。
具体地，定子铁芯1包括多瓣，多瓣定子铁芯1首尾相连成环形；例如定子铁芯1可以包括两瓣，两瓣定子铁芯1均为半圆环形，两个定子铁芯1对接形成圆环形。另外，定子铁芯1还可以包括三瓣、四瓣、五瓣等等。
优选地，相邻的两瓣定子铁芯1的沿周向相邻的两个端面贴合在一起，从而实现多瓣定子铁芯1的首尾相连，拼接为完整的圆环形。
线圈2设在定子铁芯1上；齿顶圆环3设在定子铁芯1内圈；塑料4将定子铁芯1、线圈2以及齿顶圆环3包裹。
优选地，塑料4为BMC塑料4，BMC塑料4通过注塑将定子铁芯1、线圈2以及齿顶圆环3包裹为一体。
在装配电机定子100时，每瓣定子铁芯1单独绕制线圈2，线圈2绕制完成后，将多瓣定子铁芯1环绕齿顶圆环3拼接为环形，最后将定子铁芯1、线圈2和齿顶圆环3放入注塑机模腔内，注入BMC塑料4成型。
根据本发明实施例的电机定子100，通过将定子铁芯1设置为多瓣，可以便于绕制线圈2，实现线圈2绕制自动化，降低制造成本，提高生产效率。同时，通过将齿顶圆环3设在定子铁芯1的内圈，可以利用齿顶圆环3封闭定子铁芯1的定子槽13开口，从而降低甚至消除电机的齿槽效应，降低电机转矩脉动和噪音，提高电机运行的平稳性。此外，通过利用塑料4将定子铁芯1、齿顶圆环3和线圈2包裹，可以使定子铁芯1、齿顶圆环3和线圈2紧密结合成一体，从而提高定子100的结构强度，降低电机的振动和噪音。
在本发明的一些实施例中，定子铁芯1可以包括：定子轭部11和定子齿12，其中，定子轭部11为弧形，也就是说，每瓣定子铁芯1的定子轭部11为弧形，且多瓣定子铁芯1的定子轭部11首尾相连成圆环形。定子齿12与定子轭部11相连，定子齿12设在定子轭部11沿径向方向的内侧，定子齿12沿定子铁芯1的径向延伸，定子齿12包括多个，多个定子齿12沿定子铁芯1的周向均匀间隔布置，相邻的两个定子齿12之间限定出定子槽13，定子槽13位于定子轭部11的内侧。由于齿顶圆环3设于定子铁芯1内圈，此时，齿顶圆环3可以封闭定子槽13的开口端，从而降低甚至消除电机的齿槽效应，降低电机转矩脉动和噪声，保证电机运行的平稳性。
优选地，线圈2绕制在定子轭部11上。此时，绕制在定子轭部11上的线圈2的一部分位于定子槽13内，且另一部分位于定子铁芯1的外周面上。
优选地，塑料4的一部分包覆在所述定子铁芯1以及所述线圈2的外侧，且塑料4的另一部分填充在所述定子槽13内。
在本发明的一些示例中，定子齿12为直齿，通过将定子齿12设为直齿，可以增大定子槽13的开口，便于线圈2绕制时下线，提高生产效率。
进一步地，在垂直于定子铁芯1轴线的平面上，定子齿12的内端截面呈V型，齿顶圆环3的外周面上设有齿槽31，齿槽31与定子齿12的自由端的形状适配，定子齿12的自由端插入对应的齿槽31内。由此，可以在有效封闭定子槽13开口的前提下，将相邻的定子槽13有效地间隔开，从而避免相邻定子槽13内的线圈2及塑料4发生干涉。
有利地，齿顶圆环3的外周面上形成有收口槽32，收口槽32呈内部空间大且开口小的形状，收口槽32与定子槽13相对。通过设置收口槽32可以增加齿顶圆环3与填充在定子槽13内的塑料4之间的接触面积，增强齿顶圆环3与塑料4之间的结合强度，保证齿顶圆环3与定子铁芯1和线圈2之间的整体性，提高定子100的整体强度。
进一步地，如图4所示，收口槽32的内表面为平滑曲面。
进一步地，收口槽32的底壁的最小厚度在0.3mm到0.5mm的范围内。由此，可以减少漏磁通，提高电机的运行效率。
有利地，所述收口槽32的开口的两侧设有凸起33，所述凸起33沿所述齿顶圆环3的周向朝向定子槽13内倾斜延伸。凸起33可以增强齿顶圆环3与塑料4之间的结合强度。同时，收口槽32两侧的凸起33的自由端可以限定出收口槽32的开口，实现对收口槽32开口的收口。
在一些示例中，如图2所示，由于齿槽31与定子齿12沿定子铁芯1的径向内外相对，收口槽32与定子槽13沿定子铁芯1的径向内外相对，因此，齿槽31包括与定子齿12一一对应的多个，收口槽32包括与定子槽13一一对应的多个。由此，可以使定子铁芯1以及齿顶圆环3的结构适配，便于齿顶圆环3完全封闭定子槽13的开口端，消除电机的齿槽效应。
在本发明的一个实施例中，定子铁芯1包括多个定子冲片，多个定子冲片沿定子铁芯1的轴向层叠布置，多个定子冲片铆接为一体。由此，可以便于定子铁芯1的生产和加工，提高生产效率，降低成本。
结合图2，定子铁芯1的定子冲片上设有定子冲片自铆槽16，定子冲片自铆槽16设在定子铁芯1的定子轭部11上，且定子冲片自铆槽16包括沿定子铁芯的周向间隔布置的多个，多个定子冲片通过定子冲片自铆槽16连成一体。
在本发明的一些实施例中，齿顶圆环3包括多个齿顶圆环冲片，多个齿顶圆环冲片沿齿顶圆环3的轴向层叠布置，多个齿顶圆环冲片铆接为一体。由此，可以便于齿顶圆环3的生产和加工，提高生产效率，降低成本。
结合图4，齿顶圆环3的齿顶圆环冲片上设有齿顶圆环冲片自铆槽34，且齿顶圆环冲片自铆槽34包括沿齿顶圆环3的周向间隔布置的多个，多个齿顶圆环冲片通过齿顶圆环冲片自铆槽34连成一体。
在本发明的一些实施例中，每瓣定子铁芯1沿周向的端部设有凸筋14，且凸筋14的一端(例如图3中所示的凸筋14的沿定子铁芯1径向方向的外端)延伸出定子轭部11，且凸筋14的外表面形成有凹槽15。通过设置凸筋14，可以增大相邻的两瓣定子铁芯1与塑料4之间的接触面积，塑料4包裹相邻的两瓣定子铁芯1的凸筋14可以增强相邻的两瓣定子铁芯1之间的结合强度，增强定子100的整体性及强度。
优选地，每瓣定子铁芯1沿周向方向的端部具有定子齿12的至少部分，相邻的两个定子铁芯1的端部贴合，使得两瓣定子铁芯1端部的相邻的两个部分定子齿12拼接成一个完整的定子齿12，由此，可以便于每瓣定子铁芯1绕制线圈2。
根据本发明第二方面实施例的电机，包括根据本发明上述第一方面实施例的电机定子100。
根据本发明实施例的电机的其他构成例如转子等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。
根据本发明实施例的电机，通过设置上述第一方面实施例的电机定子100，从而提高了电机的整体性能。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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。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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种电机定子，其特征在于，包括：
定子铁芯，所述定子铁芯包括多瓣，多瓣所述定子铁芯首尾相连成环形；
线圈，所述线圈设在所述定子铁芯上；
齿顶圆环，所述齿顶圆环设在所述定子铁芯内圈；和
塑料，所述塑料将所述定子铁芯、所述线圈以及所述齿顶圆环包裹。
2.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述定子铁芯包括多个定子冲片，多个定子冲片铆接为一体。
3.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述定子铁芯包括：
定子轭部，所述定子轭部为弧形；
定子齿，所述定子齿与所述定子轭部相连并沿所述定子铁芯的径向延伸，所述定子齿包括沿所述定子铁芯的周向间隔布置的多个，相邻的两个所述定子齿之间在所述定子轭部的内侧限定出定子槽。
4.根据权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述定子齿为直齿，在垂直于所述定子铁芯轴线的平面上所述定子齿的内端截面呈V型，所述齿顶圆环的外周面上设有与所述定子齿的自由端的形状适配的齿槽，所述定子齿的自由端插入对应的所述齿槽内。
5.根据权利要求4所述的电机定子，其特征在于，所述齿顶圆环的外周面上形成有收口槽，所述收口槽呈内部空间大且开口小的形状，所述收口槽与所述定子槽相对。
6.根据权利要求5所述的电机定子，其特征在于，所述收口槽的底壁的最小厚度在0.3mm到0.5mm的范围内。
7.根据权利要求5所述的电机定子，其特征在于，所述齿槽包括与所述定子齿一一对应的多个，所述收口槽包括与所述定子槽一一对应的多个。
8.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述齿顶圆环包括沿所述齿顶圆环的轴向层叠布置的多个齿顶圆环冲片，多个所述齿顶圆环冲片铆接为一体。
9.根据权利要求3所述的电机定子，其特征在于，相邻的两瓣定子铁芯的沿周向的端面贴合在一起，每瓣所述定子铁芯沿周向的端部设有凸筋，且所述凸筋的一端延伸出定子轭部且外表面形成有凹槽。
10.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电机定子。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170822 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |