CN108347116B - 一种绝缘框架、定子总成及电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种绝缘框架、定子总成及电机，其中，绝缘框架包括第一框架单元和第二框架单元，第一框架单元的两端分别设有第一连接部，第二框架单元的两端分别设有第二连接部，第一连接部和第二连接部批次配合将第一框架单元和第二框架单元连接，共同限定出一个环形的定子铁芯齿部的安装空间。本发明的绝缘框架的第一框架单元和第二框架单元在周向进行配合，方便将绝缘框架安装到定子铁芯上，能够实现铁芯齿外部的自动绕线，简化了工艺过程，提升了绕线效率，节省了定子的制作时间，降低了成本，更容易实现自动化生产。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种绝缘框架、定子总成及电机。
背景技术
绕组定子结构主要由线圈和定子铁芯组合而成，一般在绕线圈之间，需要在定子铁芯上安装绝缘框架，用于隔开定子铁芯和定子绕组，以保证定子铁芯不会成为带电体，其中定子绕组一般由铜线绕制而成，定子铁芯一般由硅钢片叠压而成。
现有的定子铁芯多采用分块式结构，每块定子铁芯上均需要安装绝缘框架，绝缘框架包括上框架和下框架，上框架和下框架对接将每块定子铁芯包裹，分块式的定子铁芯安装为整体时，还需要增设其他定工装，不仅增加了定位成本，也增加了制造时间。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决现有的绝缘框架不易安装的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种绝缘框架，用于安装在定子铁芯上，包括第一框架单元和第二框架单元，所述第一框架单元的两端分别设有第一连接部，所述第二框架单元的两端分别设有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部彼此配合将所述第一框架单元和第二框架单元连接，共同限定出一个环形的定子铁芯齿部的安装空间。
其中，所述第一框架单元和第二框架单元的数量均为一个或多个；当所述第一框架单元和第二框架单元的数量均为一个时，第一框架单元和第二框架单元相对设置；当所述第一框架单元和第二框架单元的数量均为多个时，多个所述第一框架单元和第二框架单元均呈环形阵列设置，且任意相邻的两个所述第一框架单元之间设置一个所述第二框架单元。
其中，所述第一框架单元和第二框架单元均包括绕线框，所述绕线框包括第一框板、第二框板、连接在所述第一框板与第二框板之间绕线筒，所述绕线筒的外壁用于绕线，所述绕线筒的内部设有用于容置定子齿的容置空间，所述第一框板上设有与所述容置空间连通的第一定子齿穿过孔，所述第二框板上设有与所述容置空间连通的第二定子齿穿过孔。
其中，所述第一框板为弧形板，且所述第一框板与所述定子铁芯的外圆周面相配合。
其中，所述第一连接部为沿所述第一框架单元的第一框板的弯曲方向的两端设置的第一折边，所述第二连接部为沿所述第二框架单元的第一框板的弯曲方向的两端设置的第二折边，所述第二折边可扣合在所述第一折边上。
其中，每个所述第一框架单元和第二框架单元均包括两个所述半绕线框，所述半绕线框的结构为所述绕线框的结构的一半，两个所述半绕线框分别设于所述绕线框的两端，且所述第一连接部为设于所述第一框架单元的两个所述半绕线框上的插片或插槽，所述第二连接部为设于所述第二框架单元的两个所述半绕线框上的插槽或插片，所述第一框架单元的一个所述半绕线框与所述的第二框架单元的一个所述半绕线框通过所述插片和插槽对接形成一个所述绕线框。
其中，所述第二框板包括中间板和位于所述中间板的两侧与所述中间板连接的两个侧板，两个所述侧板与所述中间板位于同一平面内，且两个所述侧板的厚度小于所述中间板的厚度，所述第二框板在受力时沿所述中间板与两个所述侧板的连接处发生弯曲。
其中，所述第一框架单元的绕线筒的内表面和/或所述第二框架单元的绕线筒的内表面凹陷形成扎带槽；所述第一框架单元的中间板和/或第二框架单元的中间板上设有出线槽和多根加强柱，多根所述加强柱平行设置，且所述加强柱的一端沿所述铁芯安装空间的轴线方向从所述中间板伸出；所述第一框架单元的第一框板和/或第二框架单元的第一框板上设有挡线柱和过线面。
本发明还提供了一种定子总成，包括定子铁芯和如上述所述的绝缘框架，所述定子铁芯包括轭部和齿部，所述齿部包括转子安装环和沿所述转子安装环的周向间隔设置的多个定子齿，所述第一框架单元和第二框架单元沿所述转子安装环的周向依次安装于所述定子齿上，所述轭部的形状为环形，所述轭部套设于所述齿部上且与所述定子齿连接。
本发明还提供了一种电机，包括上述定子总成。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的一种绝缘框架，用于安装在定子铁芯上，包括第一框架单元和第二框架单元，第一框架单元的两端分别设有第一连接部，第二框架单元的两端分别设有第二连接部，第一连接部和第二连接部彼此配合将第一框架单元和第二框架单元连接，共同限定出一个环形的定子铁芯齿部的安装空间。本发明的绝缘框架的第一框架单元和第二框架单元在周向进行配合，方便将绝缘框架安装到定子铁芯上，能够实现铁芯齿外部的自动绕线，简化了工艺过程，提升了绕线效率，节省了定子的制作时间，降低了成本，更容易实现自动化生产。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例一和实施例二中的定子铁芯齿部的结构示意图；
图2是本发明实施例一和实施例二中的定子铁芯轭部的结构示意图；
图3是本发明实施例一提供的定子铁芯齿部与绝缘框架的拆解图；
图4是本发明实施例一提供的定子铁芯齿部与绝缘框架的安装状态图；
图5是本发明实施例一提供的将第一框架单元安装到定子铁芯齿部的示意图；
图6是本发明实施例一提供的将第二框架单元安装到定子铁芯齿部的示意图；
图7是本发明实施例一提供的第一框架单元的结构示意图；
图8是本发明实施例一提供的第一框架单元的外侧视图；
图9是本发明实施例一提供的第一框架单元的内侧视图；
图10是本发明实施例一提供的第一框架单元的俯视图；
图11是本发明实施例一提供的第二框架单元的结构示意图；
图12是本发明实施例一提供的第二框架单元的外侧视图；
图13是本发明实施例一提供的第二框架单元的俯视图；
图14是本发明实施例一提供的绝缘框架安装到齿部且设置绕组的状态图；
图15是本发明实施例一提供的绝缘框架安装到齿部且设置绕组的侧视图；
图16是本发明实施例提供的定子总成装配之前的结构示意图；
图17是本发明实施例提供的定子总成装配完成以后的结构示意图；
图18是本发明实施例二提供的第一框架单元或第二框架单元的结构示意图；
图19是本发明实施例二提供的第一框架单元与第二框架单元的配合示意图。
图中：1：齿部；2：轭部；3：第一框架单元；4：第二框架单元；5：绕组；10：绕线框；20：半绕线框；30：插片；40：插槽；101：转子安装环；102：定子齿；201：卡槽；301：第一框板；302：绕线筒；303：第二框板；304：第一折边；305：扎带槽；306：加强柱；3011：第一安插孔；3031：中间板；3032：侧板；3033：第二安插孔；401：第二折边；402：过线面；403：挡线柱；404：出线槽。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。
实施例一
如图1至图15所示，本发明实施例提供的一种绝缘框架，用于安装在定子铁芯上，如图1和图2所示，本实施例的定子铁芯包括相互独立的齿部1和轭部2，绝缘框架包括第一框架单元3和第二框架单元4，第一框架单元3的两端分别设有第一连接部，第二框架单元4的两端分别设有第二连接部，第一连接部与第二连接部彼此配合将第一框架单元3和第二框架单元4连接，共同限定出一个环形的定子铁芯齿部的安装空间。本发明实施例提供的绝缘框架的第一框架单元3和第二框架单元4在周向进行配合，方便将绝缘框架安装到定子铁芯齿部上，能够实现定子齿102外部的自动绕线，简化了工艺过程，提升了绕线效率，节省了定子的制作时间，降低了成本，更容易实现自动化生产。
其中，第一框架单元3和第二框架单元3的数量均为一个或多个；当第一框架单元3和第二框架单元4的数量为多个时，多个第一框架单元3和第二框架单元4均呈环形阵列设置，且任意相邻的两个第一框架单元3之间设置一个第二框架单元4。在本实施例中，绝缘框架主要应用在两级四槽电机中，两级四槽电机的定子铁芯包括四个定子齿102，第一框架单元3和第二框架单元4的数量均为两个，两个第一框架单元3相对设置，两个第二框架单元4相对设置，分别安装在定子齿102上，具体的，第一框架单元3和第二框架单元4均包括绕线框，绕线框包括第一框板301、第二框板303、连接在第一框板301与第二框板303之间绕线筒302，绕线筒302的外壁用于设置绕组5，绕线筒302的内部设有用于容置定子齿102的容置空间，如图9所示，第一框板上301设有与容置空间连通的第一定子齿穿过孔3011，如图10所示，第二框板303上设有与容置空间连通的第二定子齿穿过孔3033。定子齿102从第一定子齿穿过孔3011传入到容置空间内，然后从第二定子齿穿过孔3033穿过，绕线筒302将定子齿102包裹，避免绕组5与定子齿102接触。
进一步的，第一框板301为弧形板，且第一框板301的弧度与定子铁芯的外圆周面的弧度相配合。在本实施例中，4个第一框板301共同围成一个环形的定子铁芯安装空间，在该绝缘框架安装在定子铁芯上时，第一框板301与定子铁芯的转子安装环101的外壁贴合固定。
进一步的，在本实施例中，第一连接部为沿第一框架单元3的第一框板301的弯曲方向的两端设置的第一折边304，第二连接部为沿第二框架单元4的第一框板301的弯曲方向的两端设置的第二折边401，第二折边401可扣合在第一折边304上。如图3是图6所示，在安装时，首先将两个第一框架单元3相对安装在定子铁芯上，然后将两个第二框架单元4相对安装在定子铁芯上，且采用第二折边401与第一折边304对接。
进一步的，第二框板303包括中间板3031和位于中间板3031的两侧与中间板连接的两个侧板3032，两个侧板3032与中间板3031位于同一平面内，且两个侧板3032的厚度小于中间板3031的厚度，第二框板303在受力时沿中间板3031与两个侧板3032的连接处可发生弯曲。定子的轭部2与齿部1配合时，第二框板303受到轭部2的挤压发生弯曲进行支撑装配。
进一步的，第一框架单元3的绕线筒302的内表面和/或第二框架单元4的绕线筒302的内表面凹陷形成扎带槽305；第一框架单元3的中间板3031和/或第二框架单元4的中间板3031上设有出线槽405和多根加强柱306，多根加强柱306平行设置，且加强柱306的一端沿环形的铁芯安装空间的轴线方向从中间板3031伸出；第一框架单元3的第一框板301和/或第二框架单4元的第一框板301上设有挡线柱403和过线面402。在本实施例中，扎带槽305设置在第一框架单元3的绕线筒302的内壁上，扎带从扎带槽305处穿入绑扎绕组引线，加强柱306设于第一框架单元3及第二框架单元4的第二框板303上，且每个第二框板303上设有两根加强柱306，加强柱306起到加强绕线框的强度的效果，避免在绕组5缠绕在绕线筒302上时，绕线框因为受力发生变形，加强柱306的一段从第二框板303处伸出，在一个绕组5绕线完成后可以暂时的将绕线缠绕在加强柱306上；挡线柱403设置在第二框架单元4的第二折边402的端面上，过线面402为第二折边401的端面，在绕组绕线时，首先完成一个第二框架单元4上的绕线，然后进行相对的另一个第二框架单元4的绕线，在这个过程中，通过挡线柱403的作用，将绕线限制在过线面402上。
实施例二
如图18和19所示，本实施例与实施例一相似，其相同之处不再赘述，二者的区别在于，本实施例中，第一框架单元3和第二框架单元4的数量均为一个，其中第一框架单元3和第二框架单元4除了包括实施例一中的绕线框10之外，还包括半绕线框20，每个第一框架单元3和第二框架单元4均包括两个半绕线框20，半绕线框20的结构为绕线框10的结构的一半，两个半绕线框20分别设于绕线框10的两端，且第一连接部为设于第一框架单元的两个半绕线框20上的插片30或插槽40，第二连接部为设于第二框架单元4的两个半绕线框20上的插槽40或插片30，第一框架单元3的一个半绕线框20与的第二框架单元4的一个半绕线框20通过插片30和插槽40对接可形成一个绕线框。
另外，如图1、图2、图16和17所示，本发明实施例还提供了一种定子总成，包括定子铁芯和如上述的绝缘框架，定子铁芯包括轭部2和齿部1，齿部包括转子安装环101和沿转子安装环101的周向间隔设置的多个定子齿102，第一框架单元3和第二框架单元4沿转子安装环101的周向依次安装于定子齿102上，轭部2的形状为环形，轭部2套设于齿部1上且与定子齿102连接。在安装时，首先将各个第一框架单元3和第二框架单元4对应的安装在定子齿102上，第一框板301与转子安装环101的外壁贴合，定子齿102对应的穿过绕线框，然后安装轭部2，轭部2的内壁上设有与定子齿102的尾部配合的卡槽201，定子齿102的尾部与卡槽201配合。
进一步的，本发明实施例还提供了一种电机，包括上述定子总成，该电机还包括转子，转子安装在转子安装环内。
综上所述，本发明实施例提供的一种绝缘框架，用于安装在定子铁芯上，包括第一框架单元和第二框架单元，第一框架单元的两端分别设有第一连接部，第二框架单元的两端分别设有第二连接部，第一连接部与第二连接部彼此配合将第一框架单元和第二框架单元连接，共同限定出一个环形的定子铁芯安装空间。本发明实施例提供的绝缘框架的第一框架单元和第二框架单元在周向进行配合，方便将绝缘框架安装到定子铁芯上，能够实现铁芯齿外部的自动绕线，简化了工艺过程，提升了绕线效率，节省了定子的制作时间，降低了成本，更容易实现自动化生产。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种绝缘框架，用于安装在定子铁芯上，其特征在于：包括第一框架单元和第二框架单元，所述第一框架单元的两端分别设有第一连接部，所述第二框架单元的两端分别设有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部彼此配合将所述第一框架单元和第二框架单元连接，共同限定出一个环形的定子铁芯齿部的安装空间；
所述第一框架单元和第二框架单元均包括绕线框，所述绕线框包括第一框板、第二框板、连接在所述第一框板与第二框板之间的绕线筒，所述第二框板包括中间板和位于所述中间板的两侧且与所述中间板连接的两个侧板，两个所述侧板与所述中间板位于同一平面内，且两个所述侧板的厚度小于所述中间板的厚度，所述第二框板在受力时沿所述中间板与两个所述侧板的连接处发生弯曲；
所述第一连接部为沿所述第一框架单元的第一框板的弯曲方向的两端设置的第一折边，所述第二连接部为沿所述第二框架单元的第一框板的弯曲方向的两端设置的第二折边，所述第二折边扣合在所述第一折边上；
所述第一框架单元的绕线筒的内表面和/或所述第二框架单元的绕线筒的内表面凹陷形成扎带槽，扎带从所述扎带槽处穿入绑扎绕组引线；所述第一框架单元的中间板和/或第二框架单元的中间板上设有出线槽和多根加强柱，多根所述加强柱平行设置，且所述加强柱的一端沿所述铁芯安装空间的轴线方向从所述中间板伸出；所述第一框架单元的第一框板和/或第二框架单元的第一框板上设有挡线柱和过线面。
2.根据权利要求1所述的绝缘框架，其特征在于：所述第一框架单元和第二框架单元的数量均为一个或多个；当所述第一框架单元和第二框架单元的数量均为一个时，第一框架单元和第二框架单元相对设置；当所述第一框架单元和第二框架单元的数量均为多个时，多个所述第一框架单元和第二框架单元均呈环形阵列设置，且任意相邻的两个所述第一框架单元之间设置一个所述第二框架单元。
3.根据权利要求2所述的绝缘框架，其特征在于：所述绕线筒的外壁用于绕线，所述绕线筒的内部设有用于容置定子齿的容置空间，所述第一框板上设有与所述容置空间连通的第一定子齿穿过孔，所述第二框板上设有与所述容置空间连通的第二定子齿穿过孔。
4.根据权利要求3所述的绝缘框架，其特征在于：所述第一框板为弧形板，所述第一框板与所述定子铁芯的外圆周面相配合。
5.根据权利要求4所述的绝缘框架，其特征在于：每个所述第一框架单元和第二框架单元均包括两个半绕线框，所述半绕线框的结构为所述绕线框的结构的一半，两个所述半绕线框分别设于所述绕线框的两端，且所述第一连接部为设于所述第一框架单元的两个所述半绕线框上的插片或插槽，所述第二连接部为设于所述第二框架单元的两个所述半绕线框上的插槽或插片，所述第一框架单元的一个所述半绕线框与所述的第二框架单元的一个所述半绕线框通过所述插片和插槽对接形成一个所述绕线框。
6.一种定子总成，其特征在于：包括定子铁芯和如权利要求1-5任一项所述的绝缘框架，所述定子铁芯包括轭部和齿部，所述齿部包括转子安装环和沿所述转子安装环的周向间隔设置的多个定子齿，所述第一框架单元和第二框架单元沿所述转子安装环的周向依次安装于所述定子齿上，所述轭部的形状为环形，所述轭部套设于所述齿部上且与所述定子齿连接。
7.一种电机，其特征在于：包括如权利要求6所述的定子总成。
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