CN109831039A - 电机定子及包括其的电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机定子及包括其的电机。所述电机定子由若干个定子模块拼接而成，每个所述定子模块包括主模块和绕组齿模块，所述主模块上端有缺口，所述绕组齿模块下端有凸起，所述缺口与所述凸起镶嵌配合在一起。本发明提供的电机定子可以降低模块装配、绕组绕制嵌线以及绕组更换维护的难度，并可减小齿槽效应。

Description

电机定子及包括其的电机

技术领域

本发明涉及一种电机定子，特别涉及一种模块化的电机定子及包括其的电机。

背景技术

在电机特别是大中型电机的设计生产时，因为电机的体积较大，存在制造、组装和运输难度大、维护成本高的问题。一般采用模块化的设计，定子模块根据绕组的形式和连接情况确定。常规的定子模块化中，采用齿槽数相同的定子模块，如果一个定子模块包含的齿槽数少，各模块的加工制造方便，但是模块装配时较为复杂和繁琐，特别是对于槽数较多的电机，装配的误差可能会引起气隙不均匀。如果一个定子模块包含的齿槽数多，则整体装配方便，但单个模块的加工制造困难，且出现绕组故障时需要更换整个模块，维护成本高。

另一方面，为了绕组绕制和嵌线方便，常规的定子槽形采用开口槽，开口槽槽口没有齿尖，因而绕组绕制和嵌线方便。但是开口槽的齿槽效应明显，使得电机的气隙磁场分布不均匀，增大了气隙磁场的谐波含量，引起额外的转矩脉动和损耗。同时，也会增大气隙的等效宽度，降低电机的效率，这对于电机的性能以及可靠性都会造成影响。而常规的定子模块采用半闭口槽、闭口槽等槽形时，绕组绕制和嵌线困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了降低模块装配、绕组绕制嵌线以及绕组更换维护的难度，并能提供多种槽形，提供一种电机定子及包括其的电机。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种电机定子，其特点在于，所述电机定子由若干个定子模块拼接而成，每个所述定子模块包括主模块和绕组齿模块，所述主模块上端有缺口，所述绕组齿模块下端有凸起，所述缺口与所述凸起镶嵌配合在一起。

较佳地，所述主模块的纵截面呈弧形，沿所述主模块的周向方向往外两端各有一个配合齿，在两个所述配合齿之间有至少一个所述缺口，相邻的所述定子模块的两个所述配合齿拼接在一起。

较佳地，在两个所述配合齿之间有至少一个空齿。两个所述配合齿之间的空齿的个数为缺口的个数减一。

较佳地，所述配合齿的截面呈“L”形，所述“L”形的一部分呈矩形，所述“L”形的另一部分为沿圆周方向从端部往中间延伸的弧形。

较佳地，所述配合齿的截面为矩形。

较佳地，所述空齿的截面形状呈“T”字形或矩形。

较佳地，所述绕组齿模块包括主体和所述凸起，所述主体的截面形状呈“T”字形或矩形。

较佳地，所述缺口与所述凸起呈燕尾形或“T”字形。

较佳地，所述绕组齿模块的凸起的宽度小于或等于所述绕组齿模块的齿身的宽度。因此，可以方便地从凸起处套入绕组，使得绕组绕制和嵌线变得容易。

较佳地，所述绕组齿模块与所述空齿相互间隔排列。

较佳地，所述配合齿、所述空齿以及所述绕组齿模块围成的槽形为开口槽、半闭口槽或闭口槽。因此，可根据需要，选择相应的槽形。

本发明还提供了一种电机，其特点在于，所述电机包括如上所述的电机定子。

本发明的积极进步效果在于：因电机定子的绕组齿模块可以拆卸，主模块齿槽数即使变多，也方便加工制造。绕组可以从绕组齿模块下端的凸起处套入，方便绕组绕线嵌线。电机定子的槽形不受绕组绕线嵌线的限制，可选择开口槽、半闭口槽或闭口槽等，提高电机的性能和可靠性。绕组出现故障时，只需将损坏的绕组齿模块拆卸下来进行维修即可，方便维护。

附图说明

图1为本发明实施例1的主模块结构示意图。

图2为本发明实施例1的绕组齿模块结构示意图。

图3为本发明实施例1的定子模块结构示意图。

图4为本发明实施例1的电机定子结构示意图。

图5为本发明实施例2的主模块结构示意图。

图6为本发明实施例2的绕组齿模块结构示意图。

图7为本发明实施例2的定子模块结构示意图。

图8为本发明实施例2的电机定子结构示意图。

图9为本发明实施例3的主模块结构示意图。

图10为本发明实施例3的绕组齿模块结构示意图。

图11为本发明实施例3的定子模块结构示意图。

图12为本发明实施例3的电机定子结构示意图。

附图标记说明：

主模块 1

空齿 11

配合齿 12

缺口 13

绕组齿模块 2

凸起 21

主体 22

绕组 3

定子模块 4

具体实施方式

下面举三个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

实施例1

如图1所示，本发明的主模块1纵截面呈弧形，沿主模块1的周向方向往外两端各有一个配合齿12，在配合齿12之间的主模块1上端有三个燕尾形缺口13。作为一种替代的方案，缺口13的形状也可为“T”字形。三个缺口13之间间隔有两个空齿11。作为一种替代的方案，缺口13之间也可以没有空齿11。没有空齿11适合模块比较小的定子模块4。没有空齿11的情况，两个相邻的定子模块4拼接在一起时，两个相邻的配合齿12拼接在一起可以起到一个空齿11的作用。

本实施例中，两个空齿11的截面形状呈“T”字形。配合齿12截面呈“L”形，“L”形的一部分呈矩形，“L”形的另一部分为沿圆周方向从端部往中间延伸的弧形。

如图2、图3所示，绕组齿模块2包括主体22和凸起21，主体22的截面形状呈“T”字形，凸起21为燕尾形。要使用时，从凸起21的下端套入绕组3。凸起21的宽度等于绕组齿模块2的齿身的宽度，方便绕组3从凸起21下端套入。绕组齿模块2与空齿11相互间隔排列，此种排列方式适合模块比较大的定子模块4。作为一种替代的方案，凸起21的形状也可为“T”字形，凸起21的宽度也可以小于绕组齿模块2的齿身的宽度。

如图3所示，从凸起21下端套入绕组3，将缺口13与凸起21镶嵌配合，一个主模块1与三个绕组齿模块2形成一个定子模块4。

如图4所示，4个定子模块4拼接成一个电机定子。装配时，4个定子模块4装配到架子上，从而拼接成一个电机定子。相邻的两个定子模块4拼接时，相邻的两个配合齿12拼接在一起，可以起到一个空齿11的作用。电机定子的槽形为半闭口槽，可减小齿槽效应。

实施例2

如图5和图6所示，本实施例的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于：空齿11、绕组齿模块2、配合齿的截面形状为矩形。

如图7和图8所示，4个定子模块拼接成的电机定子的槽形为开口槽。

实施例3

如图9-图12所示，本实施例的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于：4个定子模块拼接成的电机定子的槽形为闭口槽，可减小齿槽效应。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种电机定子，其特征在于，所述电机定子由若干个定子模块拼接而成，每个所述定子模块包括主模块和绕组齿模块，所述主模块上端有缺口，所述绕组齿模块下端有凸起，所述缺口与所述凸起镶嵌配合在一起。

2.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述主模块的纵截面呈弧形，沿所述主模块的周向方向往外两端各有一个配合齿，在两个所述配合齿之间有至少一个所述缺口，相邻的所述定子模块的两个所述配合齿拼接在一起。

3.如权利要求2所述的电机定子，其特征在于，在两个所述配合齿之间有至少一个空齿。

4.如权利要求2所述的电机定子，其特征在于，所述配合齿的截面呈“L”形，所述“L”形的一部分呈矩形，所述“L”形的另一部分为沿圆周方向从端部往中间延伸的弧形。

5.如权利要求2所述的电机定子，其特征在于，所述配合齿的截面为矩形。

6.如权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述空齿的截面形状呈“T”字形或矩形。

7.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述绕组齿模块包括主体和所述凸起，所述主体的截面形状呈“T”字形或矩形。

8.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述缺口与所述凸起呈燕尾形或“T”字形。

9.如权利要求1-8任一项所述的电机定子，其特征在于，所述绕组齿模块的凸起的宽度小于或等于所述绕组齿模块的齿身的宽度。

10.如权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述绕组齿模块与所述空齿相互间隔排列。

11.如权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述配合齿、所述空齿以及所述绕组齿模块围成的槽形为开口槽、半闭口槽或闭口槽。

12.一种电机，其特征在于，所述电机包括如权利要求1-10任一项所述的电机定子。