CN107302271A - 定子、电机组件及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩机技术领域，公开了一种定子、电机组件及压缩机，定子包括分别具有周向封闭的轭部环的第一定子分体和第二定子分体，该轭部环的内周侧有轴向凸出的绕线齿，且该第一定子分体和第二定子分体沿轴向拼接以使各个绕线齿的轴向端部彼此对齐，第二定子分体的接线端头由第二定子分体的背离第一定子分体的一侧引出，第一定子分体的绕线齿上形成有轴向贯穿延伸的通孔，第一定子分体上的接线端头能够通过该通孔内的绝缘套筒由第二定子分体的背离该第一定子分体的一侧引出。本发明能够将定子沿轴向分割以实现在不破坏轭部刚度的条件下自动化绕线，又能使绕线齿之间形成小槽口。本发明的定子沿轴向组装后各个线圈绕组的接线可以一个侧面完成。

Description

定子、电机组件及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体地涉及一种定子、电机组件及压缩机。

背景技术

现有的旋转式制冷压缩机的定子一般采用整体铁芯结构，为了能够绕线，槽口均设计的较大，较大的槽口会导致气隙磁场谐波含量较大。目前三菱压缩机是将定子铁芯采用铰链式分割铁芯结构，绕线时定子铁芯打开，可以实现大槽口，绕完线后再将铁芯整圆合并，槽口又变得很小，这种方式会破坏轭部的刚度，对电机的振动不利。

如图1所示，该图显示了一种定子，其采用了整体铁芯结构，多个绕线齿彼此间隔的连接于轭部环的内侧，为了避免气隙磁场谐波含量过大，该定子的铁芯结构上的相邻两个绕线齿之间的槽口设计的十分小，线圈绕组在上线时很容易碰到绕线齿以至于使绕线磨损甚至断裂，这就会使该定子的上线过程变得十分困难，该定子很难实现自动绕线。

如图2所示，该图显示了另一种定子，该定子的定子铁芯沿圆周方向被分割成若个个单元，在对该定子进行上线时，可将定子铁芯打开以对每个绕线齿分别进行绕线，绕线完成后再对定子铁芯进行组装。这种定子虽然能够实现小槽口，然而，由于定子铁芯沿周向被分割，当有外力沿径向方向作用到该定子时，定子铁芯的轭部会产生局部应力集中，以致该定子很容易发生断裂，周向分割方式还会使组装后定子铁芯的内圆度不能获得很好的保证。

基于上述问题，可以将定子沿轴向分割为多个定子单元并分别绕线后再组装，这种方法能够同时解决绕线困难和槽口大的问题，然而这种方法存在其弊端，即多个定子单元的线圈绕组的接线不能在定子的同一侧完成。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的诸如定子的绕线齿之间槽口小以致于不容易上线、定子容易上线但会影响轭部环的刚度以及沿轴向拼接的定子分体的线圈绕组的接线不能在定子的同一侧完成这些问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种定子，包括第一定子分体和第二定子分体，该第一定子分体和第二定子分体分别具有周向封闭的轭部环，该轭部环的内周侧设置有轴向凸出延伸的绕线齿，且该第一定子分体和第二定子分体沿轴向相互拼接以使各个所述绕线齿的轴向端部彼此对齐，所述第二定子分体的线圈绕组的接线端头由所述第二定子分体的背离所述第一定子分体的一侧引出，所述第一定子分体的所述绕线齿上形成有轴向贯穿延伸的通孔，该通孔内设置有绝缘套筒，所述第一定子分体上的线圈绕组的接线端头能够通过该绝缘套筒由所述第二定子分体的背离该第一定子分体的一侧引出。

优选的，所述绕线齿的周向两端分别设置有槽纸，所述线圈绕组绕过所述槽纸的外侧表面缠绕于所述绕线齿上。

优选的，所述绕线齿的轴向两端分别设置有第一框架和第二框架，所述线圈绕组绕过该第一框架和第二框架的外侧表面缠绕于所述绕线齿上。

优选的，所述第一框架和第二框架分别具有框架本体和从该框架本体的径向两端沿轴向延伸的绕线止挡部。

优选的，所述绝缘套筒一体设置于对应的所述第一框架和第二框架中的一者上，并在另一端插接于该第一框架和第二框架中的另一者上。

优选的，所述第一定子分体的线圈绕组的绕组线头形成为该线圈绕组的所述接线端头，该绕组线头能够穿过所述绝缘套筒由所述第二定子分体的背离所述第一定子分体的一侧引出。

优选的，所述绝缘套筒内套设有导电插针，该导电插针的一端连接于所述第一定子分体的线圈绕组，另一端形成为该线圈绕组的所述接线端头。

优选的，所述绕线齿具有与相应的所述轭部环位于同一周向平面内且与该轭部环一体形成的第一齿部和相对于所述轭部环凸出的第二齿部，该第二齿部与所述第一齿部的轴向截面相同并在轴向端部对接。

优选的，所述第一定子分体和第二定子分体分别为冲片叠压成型件或粉末冶金成型件。

本发明第二方面提供了一种电机组件，该电机组件具有如上述的定子。

本发明第三方面提供了一种压缩机，该压缩机具有如上述的电机组件。

通过上述技术方案，本发明能够将定子沿轴向分割以实现在不破坏轭部环刚度的条件下进行自动化绕线，同时定子沿轴向组装后又能使绕线齿之间形成小槽口。另外，本发明的定子沿轴向组装后各个线圈绕组的接线可以在定子的一个侧面完成，简单方便。

附图说明

图1是现有技术中第一种定子的定子铁芯的结构示意图；

图2是现有技术中第二种定子的定子铁芯的结构示意图；

图3是本发明的定子的爆炸图；

图4是本发明的定子的结构示意图。

图5是本发明第一种实施例的定子的组装图；

图6是本发明第二种实施例的定子的组装图；

图7是本发明第一定子分体或第二定子分体的结构示意图一；

图8是本发明第一框架及绝缘套筒的立体图一；

图9是本发明第一框架及绝缘套筒的立体图二；

图10是本发明第二框架的立体图一；

图11是本发明第二框架的立体图二；

图12是本发明第三种实施例的定子的组装图；

图13是本发明第四中实施例的定子的组装图；

图14是本发明第一定子分体或第二定子分体的结构示意图二；

图15是本发明第一定子分体或第二定子分体的结构示意图三。

附图标记说明

1 第一定子分体 2 第二定子分体

11 轭部环 12 绕线齿

12a 第一齿部 12b 第二齿部

13 线圈绕组 14 绝缘套筒

15 通孔 16 接线端头

17 绕线 18 导电插针

122 槽纸 123 第一框架

124 第二框架 125 框架本体

125a 槽纸止挡部 125b 绕线止挡部

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、……等仅用于将不同技术特征区别开来，并不用于限定技术特征的轻重主次，在需要的情况下，这些技术特征所能达到的效果基本相同。

参照图3至图15所示，本发明首先提供了一种定子，包括第一定子分体1和第二定子分体2，该第一定子分体1和第二定子分体2分别具有周向封闭的轭部环11，该轭部环11的内周侧设置有轴向凸出延伸的绕线齿12，且该第一定子分体1和第二定子分体2沿轴向相互拼接以使各个绕线齿12的轴向端部彼此对齐，第二定子分体2的线圈绕组13的接线端头16由第二定子分体2的背离第一定子分体1的一侧引出，第一定子分体1的绕线齿上12形成有轴向贯穿延伸的通孔15，该通孔15内设置有绝缘套筒14，第一定子分体1上的线圈绕组13的接线端头16能够通过该绝缘套筒14由第二定子分体2的背离该第一定子分体1的一侧引出。

需要说明的是，为了保证各个绕线齿12上的线圈绕组13的匝数合理，并且为了能够使用一种设备对第一定子分体和第二定子分体进行自动化绕线，线圈绕组13的绕线17线头(线端和线尾)需要从绕线齿12的一侧引出，又由于第一定子分体1和第二定子分体2需要相互拼接，进而的，第二定子分体2的线圈绕组13的绕线17线头应由第二定子分体2的背离第一定子分体1的一侧引出，且该第二定子分体2的线圈绕组13的绕线17线头即为第二定子分体2的线圈绕组13的接线端头16，另外，第一定子分体1的线圈绕组13的绕线17线头应由第一定子分体1的背离第二定子分体2的一侧引出。而本发明为了保证定子沿轴向组装后各个线圈绕组13的接线可以在定子的一个侧面完成，本发明设置了绝缘套筒14，以保证第一定子分体1上的线圈绕组13的接线端头16能够由所述第二定子分体2的背离该第一定子分体1的一侧引出。

通过上述技术方案，本发明将定子沿轴向方向分割为第一定子分体1和第二定子分体2，每个定子分体的绕线齿12之间的槽口可以设计的比较大以实现自动化绕线，绕线完毕后，将第一定子分体1和第二定子分体2沿轴向进行组装以使各个绕线齿12的轴向端部彼此对齐，此时，各个绕线齿12之间能够形成较小的槽口。另外，由于第二定子分体2的线圈绕组13的接线端头16由第二定子分体2的背离第一定子分体1的一侧引出，本发明在第一定子分体1的绕线齿12上设置有沿轴向贯穿绕线齿12的绝缘套筒14，通过该绝缘套筒14，第一定子分体上1的线圈绕组13的接线端头16能够由所述第二定子分体2的背离该第一定子分体1的一侧引出，进而的，本发明的定子沿轴向组装后各个线圈绕组13的接线可以在定子的一个侧面完成。

以下将参照附图，对多种实施例进行详细说明，以单独地或组合地作为本发明优选实施方式的具体例证。由于不同实施例间存在较多相同或相似的结构和连接关系，并具有类似的工作原理，因此将在一些实施例中省略其细节的描述，并可以参照其他实施例进行理解。在下述实施例的基础上，可以衍伸地获知更多类似的或拓展的实施方式，并具有相同的工作原理，只要其落入随附权利要求书所限定的范围，均属于本发明的构思和保护范围。

参照图5所示，根据本发明第一种实施例的定子的组装图。具体的，第一定子分体1和第二定子分体2分别具有周向封闭的轭部环11，该轭部环11的内周侧等间距的设置有轴向凸出延伸的绕线齿12。其中，第一定子分体1的绕线齿12凸出的长度与第二定子分体2的轭部环11的轴向厚度相同，第一定子分体1的绕线齿12之间的间距能够容纳第二定子分体2的任一个绕线齿12。其中，第二定子分体2的绕线齿12凸出的长度与第一定子分体1的轭部环11的轴向厚度相同，第二定子分体2的绕线齿12之间的间距能够容纳第一定子分体1的任一个绕线齿12。使第一定子分体1和第二定子分体2的绕线齿12的凸出部分相对，将第二定子分体2在周向旋转一个齿距的角度后与第一定子分体1沿轴向进行拼接，最终，各个绕线齿12的轴向端部能够彼此对齐，且各个绕线齿12之间能够形成较小槽口。

另外，在本实施例中，由于第二定子分体2的线圈绕组13的接线端头16由第二定子分体2的背离第一定子分体1的一侧引出，在第一定子分体1的绕线齿12上形成有轴向贯穿延伸的通孔15，该通孔15内设置有绝缘套筒14，所述第一定子分体1上的线圈绕组13的接线端头16能够通过该绝缘套筒14由所述第二定子分体2的背离该第一定子分体1的一侧引出。

参照图6所示，根据本发明第二种实施例的定子的组装图。除了第一种实施例的定子所具有的结构，在本实施例中，本发明的第一定子分体1的绕线齿12的周向两端可以设置槽纸122，如图7所示，线圈绕组13绕过该槽纸122的外侧表面缠绕于相应的绕线齿12上。同样的，本发明的第二定子分体的绕线齿12的周向两端可以设置槽纸122，线圈绕组13绕过该槽纸122的外侧表面缠绕于相应的绕线齿12上。具体的，该槽纸122为绝缘纸，主要用作电缆、线圈等各项电器设备的绝缘件，其具有很好的机械韧性、热稳定性和化学兼容性等，其设于本发明的各个绕线齿12的周向外侧，能够在绕线齿12与相应的线圈绕组13之间起到绝缘的作用。

为了进一步保证绕线齿12与相应的线圈绕组13之间绝缘，第一定子分体1和第二定子分体2的各个绕线齿12的轴向两端还可以分别设置有第一框架123和第二框架124，线圈绕组13绕过该第一框架123和第二框架124的外侧表面缠绕于绕线齿12上。具体的，该第一框架123和第二框架124可以由绝缘材料制成，能够在绕线齿12与相应的线圈绕组13之间起到绝缘的作用。

参照图8至图11所示，在本实施例中，第一框架123和第二框架124还起到固定槽纸122的作用。具体的，第一框架123和第二框架124分别具有框架本体125和从该框架本体125的周向两端沿轴向朝向轭部环11所在平面延伸的槽纸止档部125a，该槽纸止挡部125a能够将槽纸122固定在相应绕线齿12的周向两端。

在本实施例中，第一框架123和第二框架124还起到固定线圈绕组13的作用，具体的，第一框架123和第二框架124分别具有框架本体125和从该框架本体125的径向两端沿轴向背离轭部环11所在平面延伸的绕线止档部125b，该绕线止档部125b能够避免相应的线圈绕组13在径向上滑动。

为了便于组装，本发明将绝缘套筒14一体设置于对应的第一框架123和第二框架124的一者上，并在另一端插接于该第一框架123和第二框架124中的另一者上。

参照图12所示，根据本申请的第三种实施例的定子的组装图，除了第一种实施例和第二种实施例所具有的结构，在本实施例中，第一定子分体1的线圈绕组13的绕线17线头形成为该线圈绕组13的所述接线端头16，该绕线17线头能够穿过绝缘套筒14由第二定子分体2的背离所述第一定子分体1的一侧引出。

根据本实施例的定子的制造方法，包括如下步骤：

第一步，将槽纸122、第一框架123和第二框架124分别安装在每个绕线齿12上；

第二步，对第一定子分体1和第二定子分体2分别进行线圈绕组13的绕制；

第三步，将第一定子分体1的线圈绕组13的绕线17线头由相应绕线齿12的一侧穿过绝缘套筒14从另一侧引出；

第四步，使第一定子分体1和第二定子分体2沿轴向进行拼接。

参照图13所示，根据本申请的第四种实施例的定子的组装图，除了第一种实施例和第二种实施例所具有的结构，在本实施例中，在绝缘套筒14内套设有导电插针18，该导电插针18的一端连接于第一定子分体1的线圈绕组13的绕线17线头，另一端形成为该线圈绕组13的接线端头16，以使第一定子分体1上的线圈绕组13的接线端头16能够通过该绝缘套筒14由所述第二定子分体2的背离该第一定子分体1的一侧引出。

根据本实施的定子的制造方法，包括如下步骤：

第一步，将槽纸122、第一框架123和第二框架124分别安装在每个绕线齿12上；

第二步，对第一定子分体1和第二定子分体2分别进行线圈绕组13的绕制；

第三步，在每个绝缘套筒14中设置导电插针18并将对应的线圈绕组13的绕线17线头焊接在导电插针18上；

第四步，使第一定子分体1和第二定子分体2沿轴向进行拼接。

参照图5所示，在本发明的一个具体实施例中，各个绕线齿12均具有与相应的所述轭部环11位于同一周向平面内且与该轭部环11一体形成的第一齿部12a和相对于轭部环轴线凸出的第二齿部12b，该第二齿部12b与第一齿部12a的轴向截面相同并在轴向端部对接。

参照图14至图15所示，在本发明的一个具体实施例中，本发明的第一定子分体1可以为冲片叠压成型件或粉末冶金成型件。同样的，本发明的第二定子分体2也可以为冲片叠压成型件或粉末冶金成型件。

在本发明的一个具体实施例中，为了便于接线，第二定子分体2的绕线齿12的背离第一定子分体1的一侧也可以沿轴向设置孔(贯穿或不贯穿绕线齿12均可)，在该孔内设置有绝缘套筒14，该绝缘套筒14内设置有导电插针18，第二定子分体2上的线圈绕组13的绕线17线头可以焊接在该导电插针18上，该导电插针18的背离第一定子分体1的一端为第二定子分体2的线圈绕组13的接线端头16。

第二定子分体2设置轴向孔，第一定子分体1和第二定子分体2的结构、形状和大小相同，只需制造出一种定子分体，也即制造定子所需的模具、框架和其它相关设备只需一种，而不需要使用两套设备分别制造第一定子分体1和第二定子分体2，从而可减少制造成本；同时，利用导电插针进行后续的接线工序可以实现自动化，避免手工接线造成的偏差。

另外，本发明的第二方面还提供一种电机组件，其具有本发明的实施例所述的定子。本发明的三方面还提供了一种压缩机，其具有本发明实施例所述的电机组件。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种定子，包括第一定子分体(1)和第二定子分体(2)，该第一定子分体(1)和第二定子分体(2)分别具有周向封闭的轭部环(11)，该轭部环(11)的内周侧设置有轴向凸出延伸的绕线齿(12)，且该第一定子分体(1)和第二定子分体(2)沿轴向相互拼接以使各个所述绕线齿(12)的轴向端部彼此对齐，所述第二定子分体(2)的线圈绕组(13)的接线端头(16)由所述第二定子分体(2)的背离所述第一定子分体(1)的一侧引出，其特征在于，所述第一定子分体(1)的所述绕线齿(12)上形成有轴向贯穿延伸的通孔(15)，该通孔(15)内设置有绝缘套筒(14)，所述第一定子分体(1)上的线圈绕组(13)的接线端头(16)能够通过该绝缘套筒(14)由所述第二定子分体(2)的背离该第一定子分体(1)的一侧引出。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述绕线齿(12)的周向两端分别设置有槽纸(122)，所述线圈绕组(13)绕过所述槽纸(122)的外侧表面缠绕于所述绕线齿(12)上。

3.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述绕线齿(12)的轴向两端分别设置有第一框架(123)和第二框架(124)，所述线圈绕组(13)绕过该第一框架(123)和第二框架(124)的外侧表面缠绕于所述绕线齿(12)上。

4.根据权利要求3所述的定子，其特征在于，所述第一框架(123)和第二框架(124)分别具有框架本体(125)和从该框架本体(125)的径向两端沿轴向延伸的绕线止挡部(125b)。

5.根据权利要求3所述的定子，其特征在于，所述绝缘套筒(14)一体设置于对应的所述第一框架(123)和第二框架(124)中的一者上，并在另一端插接于该第一框架(123)和第二框架(124)中的另一者上。

6.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述第一定子分体(1)的线圈绕组(13)的绕线(17)线头形成为该线圈绕组(13)的所述接线端头(16)，该绕线(17)线头能够穿过所述绝缘套筒(14)由所述第二定子分体(2)的背离所述第一定子分体(1)的一侧引出。

7.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述绝缘套筒(14)内套设有导电插针(18)，该导电插针(18)的一端连接于所述第一定子分体(1)的线圈绕组(13)，另一端形成为该线圈绕组(13)的所述接线端头(16)。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的定子，其特征在于，所述绕线齿(12)具有与相应的所述轭部环(11)位于同一周向平面内且与该轭部环(11)一体形成的第一齿部(12a)和相对于所述轭部环(11)凸出的第二齿部(12b)，该第二齿部(12b)与所述第一齿部(12a)的轴向截面相同并在轴向端部对接。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的定子，其特征在于，所述第一定子分体(1)和第二定子分体(2)分别为冲片叠压成型件或粉末冶金成型件。

10.一种电机组件，其特征在于，该电机组件具有根据权利要求1至9中任意一项所述的定子。

11.一种压缩机，其特征在于，该压缩机具有根据权利要求10所述的电机组件。