CN109660035A - 电机、分块定子及分块定子的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机、分块定子及分块定子的制造方法，分块定子包括设有通孔的线圈骨架；多块定子齿芯，定子齿芯包括齿颈、齿靴及连接体，连接体用于插入线圈骨架的通孔，所有定子齿芯沿同一圆周间隔设置、并形成供转子穿设的转子孔；及定子轭，所有定子轭沿同一圆周拼接形成定子铁芯的外圈，且定子轭与对应的两个定子齿芯围设形成定子槽，相邻两个定子轭之间配合形成与连接体相配合的连接槽，且两个定子轭均与对应的连接体固定。该分块定子的定子齿芯能够插入线圈骨架上、并可与对应定子轭配合固定，如此便于生产工序更加灵活，有利于提高生产效率。该电机应用了上述分块定子，使得其绕线工序更加灵活，成本更低。

Description

电机、分块定子及分块定子的制造方法

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机、分块定子及分块定子的制造方法。

背景技术

分块定子电机主要是解决定子的内绕线效率问题。整块内绕定子绕线时的最高速度为1000r/min，而外绕定子绕线速度5000r/min；分块定子电机就是将内绕定子分解成一个个绕组模块，使之能够单独进行绕线，进而提高绕线效率。

该分块定子通常由定子铁芯与线圈骨架构成，由于定子铁芯的结构缺陷，使得该线圈骨架只能组装在定子齿芯上时，才能进行绕线操作，如此不利于进一步提高分块定子电机的生产效率。

发明内容

基于此，有必要提供一种电机、分块定子及分块定子的制造方法，该分块定子的定子齿芯能够插入线圈骨架上、并可与对应定子轭配合固定，如此便于生产工序更加灵活，有利于提高生产效率；该电机应用了上述分块定子，使得其绕线工序更加灵活，有利于减少材料浪费，降低生产成本。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种分块定子，包括线圈骨架，所述线圈骨架包括间隔设置的第一挡片及第二挡片、以及固设于所述第一挡片及所述第二挡片之间的绕线体，所述绕线体与所述第一挡片及第二挡片配合形成环形的绕线槽，所述第一挡片及所述第二挡片均设有用于安装插针的安装孔；所述线圈骨架还设有贯穿所述第一挡片、所述第二挡片及所述绕性体的通孔；多块定子齿芯，所述定子齿芯包括齿颈、设置于所述齿颈的一端的齿靴、以及设置于所述齿颈的另一端的连接体，所述齿颈通过所述连接体插入所述通孔中，所述连接体设置于所述通孔外，所述齿靴与所述第二挡片相贴合、并设置于所述通孔的外部，所有所述定子齿芯沿同一圆周间隔设置，使得对应的所述齿靴间隔设置形成供转子穿设的转子孔；及与所述定子齿芯一一对应的定子轭，所有所述定子轭沿同一圆周拼接形成所述定子铁芯的外圈，且所述定子轭与对应的两个所述定子齿芯围设形成定子槽，相邻两个所述定子轭之间配合形成与所述连接体相配合的连接槽，且两个所述定子轭均与对应的所述连接体固定

上述分块定子组装时，可以先通过线圈骨架将导线(如铜线)绕制在其绕线槽内，同时利用安装孔插入插针，同时使导线的两端与对应的插针导通，完成绕线工序后，再将线圈固定件装配到定子齿芯上，然后将多块完成绕线的定子齿芯与定子轭配合组装成分块定子。当然了，该线圈骨架可以与定子齿芯装配好后，再进行绕线工序，再将多块完成绕线的定子齿芯与定子轭配合组装成分块定子。该分块定子通过改良结构，使得该定子齿芯既能够与线圈固定插接固定，又能够与定子轭固定。如此，分块定子在进行线圈绕制时，既可以在线圈骨架上单独进行绕线后，再与定子铁芯模块进行组装，能够提高分块定子的生产效率；也可以与定子齿芯装配好后，再进行绕线工序，如此无需更换设备，能够满足各种厂家的实际情况进行选择，使得分块定子的生产工序更加灵活；同时在实际生产过程中，有利于减少材料浪费，降低成产成本。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述连接体包括靠近所述定子轭设置的卡部，所述连接槽包括与所述卡部相配合的卡槽。

在其中一个实施例中，所述连接体还包括呈梯台状结构的配合部，所述配合部的小端与所述卡部固定，所述配合部的大端与所述齿颈固定；所述连接槽还包括与所述配合部相贴合的配合槽，所述配合槽与所述卡槽贯通。

在其中一个实施例中，在正投影面上，所述卡部的最大宽度为L1，所述配合部的下端的宽度为L2，所述齿颈的宽度为L3，其中，L2＜L1＜L3。

在其中一个实施例中，所述定子轭的一端与对应的相邻的另一个所述定子轭的一端相贴合形成焊接部，所述卡部通过所述卡槽与对应的所述焊接部的内侧壁相贴合。

在其中一个实施例中，所述第一挡片的内侧壁为第一平面，所述第二挡片的内侧壁设有与所述第一平面相互平行或近似平行的第二平面；所述第一平面的两侧或边角设有第一避让面，所述第一避让面朝远离所述第二平面的方向设置形成第一避让部；或/和所述第二平面的两侧或边角设有第二避让面，所述第二避让面朝远离所述第一平面的方向设置形成第二避让部。

在其中一个实施例中，所述第一挡片的外侧壁设有第一卡体及与所述第一卡体间隔设置形成卡槽的第二卡体，所述第一卡体及所述第二卡体沿所述安装孔的轴线方向间隔设置于所述通孔的外边缘。

在其中一个实施例中，所述第一卡体靠近所述安装孔设置，且所述第一卡体设有至少一个第一柱体，所述第一柱体设有所述安装孔。

另一方面，本申请还提供了一种上述的分块定子的制造方法，包括如下步骤：

导线按预设绕线规律绕制于所述线圈骨架的绕线槽内，在所述安装孔上插入所述插针，使所述导线的两端与对应的插针导通，完成线圈绕制；

在线圈绕制之前或完成线圈绕制之后，将所述连接体穿出所述通孔，使得所述齿颈与所述通孔配合，将所述定子齿芯与对应线圈骨架固定；

将多块完成线圈绕制的所述定子齿芯沿同一圆周间隔设置，并使所述定子齿芯的连接体分别与对应的所述定子轭固定，使得对应的所述齿靴间隔设置形成供转子穿设的转子孔，所有所述定子轭沿同一圆周拼接形成所述定子铁芯的外圈，所述线圈骨架固设于对应的所述齿靴与所述定子轭之间。

该制造方法的应用，使得分块定子在进行线圈绕制时，既可以在线圈骨架上单独进行绕线后，再与定子铁芯模块进行组装，能够提高分块定子的生产效率；也可以与定子齿芯装配好后，再进行绕线工序，如此无需更换设备，能够满足各种厂家的实际情况进行选择，使得分块定子的生产工序更加灵活。

再另一方面，本申请还提供了一种电机，应用了上述的分块定子。该电机应用了上述分块定子，使得其绕线工序更加灵活，有利于提高生产效率。

附图说明

图1为一实施例中的分块定子的结构示意图；

图2为图1所示的定子铁芯的结构示意图；

图3为图2所示的定子轭的组装示意图；

图4为图2所示的定子齿芯的结构示意图；

图5为图1所示的线框骨架的结构示意图；

图6为图5所示的线圈骨架的俯视示意图；

图7为为一实施例中的线圈骨架的结构示意图；

图8为图1所示的线圈骨架与定子齿芯的装配示意图。

附图标记说明：

10、分块定子，100、线圈骨架，110、第一挡片，111、第一卡体，112、第二卡体，113、第一平面，114、第一柱体，115、第一避让面，116、第一避让部，120、第二挡片，121、弧形配合部，122、第二柱体，123、第二平面，124、第二避让面，125、第二避让部，130、绕线体，140、绕线槽，150、通孔，160、插针，102、安装孔，200、定子铁芯，210、定子齿芯，212、齿颈，214、齿靴，216、连接体，202、卡部，204、配合部，220、定子轭，230、转子孔，240、定子槽，250、配合槽，252、卡槽，254、连接槽，260、焊接部，262、焊缝槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘；具体到本实施例中，采用一体成型的技术直接固定。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中涉及的“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，一实施例中，提供一种分块定子，包括：线圈骨架100，该线圈骨架100包括间隔设置的第一挡片100及第二挡片120、以及固设于第一挡片100及第二挡片120之间的绕线体130，绕线体130与第一挡片100及第二挡片120配合形成环形的绕线槽140，第一挡片100及第二挡片120均设有用于安装插针160的安装孔102；线圈骨架100还设有贯穿第一挡片100、第二挡片120及绕性体的通孔150，通孔150用于与定子齿芯210的齿颈212套接配合；及

定子铁芯200，该定子铁芯包括多块定子齿芯210，所述定子齿芯210包括齿颈212、设置于所述齿颈212的一端的齿靴214、以及设置于所述齿颈212的另一端的连接体216，所述连接体216用于插入线圈骨架100的通孔150，所有所述定子齿芯210沿同一圆周间隔设置，使得对应的所述齿靴214间隔设置形成供转子穿设的转子孔230；及与所述定子齿芯210一一对应的定子轭220，所有所述定子轭220沿同一圆周拼接形成所述定子铁芯200的外圈，且定子轭220与对应的两个定子齿芯210围设形成定子槽240，相邻两个所述定子轭220之间配合形成与所述连接体216相配合的连接槽250，且两个所述定子轭均与对应的所述连接体216固定。

如图1、图2、图5及图8所示，上述分块定子10进行组装时，可以先通过线圈骨架100将导线(如铜线)绕制在其绕线槽140内，同时利用安装孔插入插针160，同时使导线的两端与对应的插针160导通，完成绕线工序后，再将线圈固定件装配到定子齿芯210上，然后将多块完成绕线的定子齿芯210与定子轭220配合组装成分块定子10。当然了，该线圈骨架100可以与定子齿芯210装配好后，再进行绕线工序，再将多块完成绕线的定子齿芯210与定子轭220配合组装成分块定子10。该分块定子10通过改良结构，使得该定子齿芯210既能够与线圈固定插接固定，又能够与定子轭220固定(如焊接固定)。如此，分块定子10在进行线圈绕制时，既可以在线圈骨架100上单独进行绕线后，再与定子铁芯200模块进行组装，能够提高分块定子10的生产效率；也可以与定子齿芯210装配好后，再进行绕线工序，如此无需更换设备，能够满足各种厂家的实际情况进行选择，使得分块定子10的生产工序更加灵活；同时在实际生产过程中，有利于减少材料浪费，降低成产成本。

如图2至图4所示，在上述实施例的基础上，一实施例中，所述连接体216包括靠近所述定子轭220设置的卡部202，所述连接槽250包括与所述卡部202相配合的卡槽252。如此便于在多块定子齿芯210与多块定子轭220组装成定子铁芯200的过程中，可利用卡部202与卡槽252的配合实现定子齿芯210与定子轭220的初步定位，然后再进行固定(如点焊、锡焊等)。

如图2至图4所示，进一步地，一实施例中，所述连接体216还包括呈梯台状结构的配合部204，所述配合部204的小端与所述卡部202固定，所述配合部204的大端与所述齿颈212固定；所述连接槽250还包括与所述配合部204相贴合的配合槽254，所述配合槽254与所述卡槽252贯通。如此通过配合部204形成一个导入结构，且与卡部202配合，便于与连接槽250配合、并初步定位。此外，配合部204呈梯台结构，如此可以增加定子齿芯210与定子轭220之间的磁通面积，获得更大的磁通量，有助于提高定子铁芯200的性能。

更进一步地，一实施例中，所述配合部204的侧壁呈波浪形或齿形。如此可以进一步增大定子齿芯210与定子轭220之间的磁通面积。

如图2及图3所示，此外，一实施例中，所述定子轭220的一端与对应的相邻的另一个所述定子轭220的一端相贴合形成焊接部260，所述卡部202通过所述卡槽252与对应的所述焊接部260的内侧壁相贴合。如此通过焊接部260与卡部202紧贴配合，使得可以利用点焊技术直接将两个定子轭220与对应的定子齿芯210熔接固定。

如图2及图3所示，进一步地，一实施例中，所述焊接部260的外侧壁设有焊缝槽262。如此利用焊缝槽262来导向引导点焊抢。

所述定子齿芯210及所述定子轭220均采用可磁化的金属材料制成。优选为铁质金属。

结合图5及图6所示，在上述实施例的基础上，一实施例中，第一挡片100的外侧壁设有第一卡体111及与第一卡体111间隔设置形成卡槽的第二卡体122，第一卡体111及第二卡体122沿安装孔102的轴线方向间隔设置于通孔150的外边缘。如此在进行定子铁芯200组装时，该卡槽能够与定子轭220卡接配合，使得该线圈骨架100能够更换的固定在定子铁芯200上。

进一步地，一实施例中，第一卡体111靠近安装孔102设置，且第一卡体111设有至少一个第一柱体114，第一柱体114设有安装孔102。如此可以利用第一卡体111作为支撑部件，在第一卡体111上设置开设有安装孔102的第一柱体114，便于在第一挡片100上设置安装孔102。

结合图5及图6所示，在上述任一实施例的基础上，一实施例中，第二挡片120的外侧壁设有向外凸出设置的弧形配合部121，弧形配合部121用于与定子齿芯210的内侧壁相贴合。如此通过设置弧形配合部121，使得第二挡片120能够与定子齿芯210紧密贴合，减少对定子铁芯200磁场的干扰。此外，该弧形配合部121的设置便于在制造的过程中，提高配合精度，减少制造误差。

进一步地，弧形配合部121设有至少一个第二柱体122，第二柱体122设有安装孔102。如此可以利用弧形配合部121作为支撑部件，在弧形配合部121上设置开设有安装孔102的第二柱体122，便于在第二挡片120上设置安装孔102。

结合图6及图7所示，在上述任一实施例的基础上，一实施例中，第一挡片100的内侧壁为第一平面113，第二挡片120的内侧壁设有与第一平面113相互平行或近似平行的第二平面123；第一平面113的两侧或边角设有第一避让面115，第一避让面115朝远离第二平面123的方向设置形成第一避让部116；或/和第二平面123的两侧或边角设有第二避让面124，第二避让面124朝远离第一平面113的方向设置形成第二避让部125。如此，在绕线槽140的一侧设有第一避让部116，或在绕线槽140的另一侧设有第二避让部125，或在在绕线槽140的一侧设有第一避让部116，同时，在绕线槽140的另一侧设有第二避让部125，便于进行绕线，提高绕线效率，同时避免出错。该避让面为弧面或平面。

结合图5及图6所示，在上述任一实施例的基础上，一实施例中，该线圈骨架100还包括至少两个插针160，插针160通过安装孔102固设于对应的第一挡片100及第二挡片120上。如此可以通过插针160与电路板电连接。

另一实施例中，还提供了一种上述的分块定子10的制造方法，包括如下步骤：

导线按预设绕线规律绕制于线圈骨架的绕线槽内，在安装孔上插入插针，使导线的两端与对应的插针导通，完成线圈绕制；

在线圈绕制之前或完成线圈绕制之后，将连接体穿出通孔，使得齿颈与通孔配合，将定子齿芯与对应线圈骨架固定；

将多块完成线圈绕制的定子齿芯沿同一圆周间隔设置，并使定子齿芯的连接体分别与对应的定子轭固定，使得对应的齿靴间隔设置形成供转子穿设的转子孔，所有定子轭沿同一圆周拼接形成定子铁芯的外圈，线圈骨架固设于对应的齿靴与定子轭之间。

该制造方法的应用，使得分块定子在进行线圈绕制时，既可以在线圈骨架上单独进行绕线后，再与定子铁芯模块进行组装，能够提高分块定子的生产效率；也可以与定子齿芯装配好后，再进行绕线工序，如此无需更换设备，能够满足各种厂家的实际情况进行选择，使得分块定子的生产工序更加灵活。

进一步地，还包括按预设的分块定子的绕线规律设计出线路板，并将该线路板与插针导通。

此外，再另一实施例中，提供一种电机，应用了上述的分块定子。该电机应用了上述分块定子，使得其绕线工序更加灵活，有利于提高生产效率；同时在实际生产过程中，有利于减少材料浪费，降低成产成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种分块定子，其特征在于，包括：

线圈骨架，所述线圈骨架包括间隔设置的第一挡片及第二挡片、以及固设于所述第一挡片及所述第二挡片之间的绕线体，所述绕线体与所述第一挡片及第二挡片配合形成环形的绕线槽，所述第一挡片及所述第二挡片均设有用于安装插针的安装孔；所述线圈骨架还设有贯穿所述第一挡片、所述第二挡片及所述绕性体的通孔；

多块定子齿芯，所述定子齿芯包括齿颈、设置于所述齿颈的一端的齿靴、以及设置于所述齿颈的另一端的连接体，所述齿颈通过所述连接体插入所述通孔中，所述连接体设置于所述通孔外，所述齿靴与所述第二挡片相贴合、并设置于所述通孔的外部，所有所述定子齿芯沿同一圆周间隔设置，使得对应的所述齿靴间隔设置形成供转子穿设的转子孔；及

与所述定子齿芯一一对应的定子轭，所有所述定子轭沿同一圆周拼接形成所述定子铁芯的外圈，且所述定子轭与对应的两个所述定子齿芯围设形成定子槽，相邻两个所述定子轭之间配合形成与所述连接体相配合的连接槽，且两个所述定子轭均与对应的所述连接体固定。

2.根据权利要求1所述的分块定子，其特征在于，所述连接体包括靠近所述定子轭设置的卡部，所述连接槽包括与所述卡部相配合的卡槽。

3.根据权利要求2所述的分块定子，其特征在于，所述连接体还包括呈梯台状结构的配合部，所述配合部的小端与所述卡部固定，所述配合部的大端与所述齿颈固定；所述连接槽还包括与所述配合部相贴合的配合槽，所述配合槽与所述卡槽贯通。

4.根据权利要求3所述的分块定子，其特征在于，在正投影面上，所述卡部的最大宽度为L1，所述配合部的下端的宽度为L2，所述齿颈的宽度为L3，其中，L2＜L1＜L3。

5.根据权利要求2所述的分块定子，其特征在于，所述定子轭的一端与对应的相邻的另一个所述定子轭的一端相贴合形成焊接部，所述卡部通过所述卡槽与对应的所述焊接部的内侧壁相贴合。

6.根据权利要求1所述的分块定子，其特征在于，所述第一挡片的内侧壁为第一平面，所述第二挡片的内侧壁设有与所述第一平面相互平行或近似平行的第二平面；所述第一平面的两侧或边角设有第一避让面，所述第一避让面朝远离所述第二平面的方向设置形成第一避让部；或/和所述第二平面的两侧或边角设有第二避让面，所述第二避让面朝远离所述第一平面的方向设置形成第二避让部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的分块定子，其特征在于，所述第一挡片的外侧壁设有第一卡体及与所述第一卡体间隔设置形成卡槽的第二卡体，所述第一卡体及所述第二卡体沿所述安装孔的轴线方向间隔设置于所述通孔的外边缘。

8.根据权利要求7所述的分块定子，其特征在于，所述第一卡体靠近所述安装孔设置，且所述第一卡体设有至少一个第一柱体，所述第一柱体设有所述安装孔。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的分块定子的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

导线按预设绕线规律绕制于所述线圈骨架的绕线槽内，在所述安装孔上插入所述插针，使所述导线的两端与对应的插针导通，完成线圈绕制；

在线圈绕制之前或完成线圈绕制之后，将所述连接体穿出所述通孔，使得所述齿颈与所述通孔配合，将所述定子齿芯与对应线圈骨架固定；

将多块完成线圈绕制的所述定子齿芯沿同一圆周间隔设置，并使所述定子齿芯的连接体分别与对应的所述定子轭固定，使得对应的所述齿靴间隔设置形成供转子穿设的转子孔，所有所述定子轭沿同一圆周拼接形成所述定子铁芯的外圈，所述线圈骨架固设于对应的所述齿靴与所述定子轭之间。

10.一种电机，其特征在于，应用了如权利要求1至8任一项所述的分块定子。