CN110336401A - 定子组件、电机、压缩机和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定子组件、电机、压缩机和空调器。该定子组件包括第一骨架(1)、第二骨架(2)和定子铁芯(3)，第一骨架(1)和第二骨架(2)分别设置在定子铁芯(3)的两端，定子铁芯(3)上设置有定子齿槽(5)，第一骨架(1)上一体设置有槽绝缘结构(4)，第二骨架(2)上设置有安装孔(6)，槽绝缘结构(4)穿设在定子齿槽(5)内，槽绝缘结构(4)的伸出端伸入安装孔(6)内。根据本发明的定子组件，能够简化定子组件的生产工艺，提高生产效率，降低泄漏电流、耐压不合格等电气安全隐患。

Description

定子组件、电机、压缩机和空调器

技术领域

本发明属于空调调节技术领域，具体涉及一种定子组件、电机、压缩机和空调器。

背景技术

相对于普通感应电动机，永磁电动机具有体积小、重量轻、功率密度高、易控制等优点。永磁电动机的高性能、高效率、高可靠性等特点，使得其应用在各种场合，尤其在家电行业。

随着人们生活水平的提高，空调、冰箱等家用产品已很普及，压缩机作为制冷装置的核心部件，其能效、可靠性、自动化是实现高效、节能、安全的重要指标，而压缩机电机的各性能指标直接决定着压缩机的各项指标。

现有压缩机电机的主要结构是定子绕组采用集中绕组或分布绕组的方式进行绕线，定子采用铜线或铝线漆包线。定子绕线时，需先后放置绝缘骨架和绝缘槽纸，生产操作工艺复杂，效率低，存在泄漏电流、耐压不合格等电气安全隐患。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种定子组件、电机、压缩机和空调器，能够简化定子组件的生产工艺，提高生产效率，降低泄漏电流、耐压不合格等电气安全隐患。

为了解决上述问题，本发明提供一种定子组件，包括第一骨架、第二骨架和定子铁芯，第一骨架和第二骨架分别设置在定子铁芯的两端，定子铁芯上设置有定子齿槽，第一骨架上一体设置有槽绝缘结构，第二骨架上设置有安装孔，槽绝缘结构穿设在定子齿槽内，槽绝缘结构的伸出端伸入安装孔内。

优选地，安装孔为沉孔，槽绝缘结构安装在安装孔的下沉段。

优选地，定子铁芯上沿周向设置有多个流通通道，流通通道沿轴向贯穿定子铁芯。

优选地，流通通道设置在定子铁芯的外周壁上。

优选地，其中一个流通通道的结构与其他流通通道的结构不同，其他流通通道的结构相同。

优选地，流通通道包括位于底部的第一弧面段以及位于第一弧面段两侧的第二弧面段，第一弧面段和第二弧面段之间通过平面段连接。

优选地，定子铁芯包括齿部和轭部，齿部第一侧的定子齿槽与流通通道之间形成第一磁通通道，齿部第二侧的定子齿槽与流通通道之间形成第二磁通通道，第一磁通通道和第二磁通通道均连接至齿部，第一磁通通道和第二磁通通道的磁路流通面积之和等于齿部的磁路流通面积之和。

优选地，第一骨架朝向定子铁芯的端面设置有第一定位件，第一定位件与流通通道插接配合；和/或，第二骨架朝向定子铁芯的端面设置有第二定位件，第二定位件与流通通道插接配合。

优选地，定子铁芯包括齿部和轭部，齿部包括定子齿和齿靴，齿靴的径向内侧面开设有辅助槽。

优选地，齿靴的径向内侧面还具有第一削边结构，第一削边结构位于辅助槽的周向外侧。

优选地，齿部的纵向中平面两侧分别设置有一个辅助槽和一个第一削边结构，位于纵向中平面两侧的辅助槽和第一削边结构均关于纵向中平面对称。

优选地，第一骨架的内周侧设置有第一护齿，第一护齿向着远离定子铁芯的方向延伸；和/或，第二骨架的内周侧设置有第二护齿，第二护齿向着远离定子铁芯的方向延伸。

优选地，第一护齿上设置有加强筋，加强筋设置在第一护齿的径向外周侧；和/或，第二护齿上设置有加强筋，加强筋设置在第二护齿的径向外周侧。

优选地，定子铁芯的外周壁设置有第二削边结构，第二削边结构位于相邻的两个流通通道之间，第二削边结构的两侧设置有弧边段。

根据本申请的一个方面，公开了一种电机，包括定子组件，该定子组件为上述的定子组件。

根据本申请的一个方面，公开了一种压缩机，包括定子组件，该定子组件为上述的定子组件。

根据本申请的一个方面，公开了一种空调器，包括定子组件，该定子组件为上述的定子组件。

本发明提供的定子组件，包括第一骨架、第二骨架和定子铁芯，第一骨架和第二骨架分别设置在定子铁芯的两端，定子铁芯上设置有定子齿槽，第一骨架上一体设置有槽绝缘结构，第二骨架上设置有安装孔，槽绝缘结构穿设在定子齿槽内，槽绝缘结构的伸出端伸入安装孔内。该定子组件中将槽绝缘结构和第一骨架设置为一体，无需设置槽绝缘纸，因此能够增加槽绝缘厚度，提升泄漏电流、耐压等电气安全性能指标，提高压缩机在使用中的安全性，减小零件数量，便于自动化生产，减小操作工序，提高生产效率，降低生产成本。此外，由于槽绝缘结构伸出定子铁芯外之后，插入第二骨架上的安装孔内，因此降低了槽绝缘结构与第二骨架的装配难度，更加易于安装，而且不易产生在定子铁芯内部对接而造成对接工序无法顺利完成的问题，提高装配效率。

附图说明

图1为本发明实施例的定子组件的分解结构示意图；

图2为本发明实施例的定子组件的组装结构示意图；

图3为本发明实施例的定子组件的第一骨架的结构示意图；

图4为本发明实施例的定子组件的第一骨架的第一轴测图；

图5为本发明实施例的定子组件的第一骨架的第二轴测图；

图6为本发明实施例的定子组件的定子铁芯的第一轴测图；

图7为本发明实施例的定子组件的定子铁芯的结构示意图；

图8为本发明实施例的定子组件的第二骨架的结构示意图；

图9为本发明实施例的定子组件的第二骨架的第一轴测图；

图10为本发明实施例的定子组件的第二骨架的第二轴测图。

附图标记表示为：

1、第一骨架；2、第二骨架；3、定子铁芯；4、槽绝缘结构；5、定子齿槽；6、安装孔；7、流通通道；8、第一弧面段；9、第二弧面段；10、平面段；11、齿部；12、轭部；13、第一定位件；14、第二定位件；15、辅助槽；16、第一削边结构；17、第一护齿；18、第二护齿；19、加强筋；20、第二削边结构；21、弧边段。

具体实施方式

结合参见图1至图10所示，根据本发明的实施例，定子组件包括第一骨架1、第二骨架2和定子铁芯3，第一骨架1和第二骨架2分别设置在定子铁芯3的两端，定子铁芯3上设置有定子齿槽5，第一骨架1上一体设置有槽绝缘结构4，第二骨架2上设置有安装孔6，槽绝缘结构4穿设在定子齿槽5内，槽绝缘结构4的伸出端伸入安装孔6内。

该定子组件中将槽绝缘结构4和第一骨架1设置为一体，无需设置槽绝缘纸，因此能够增加槽绝缘厚度，提升泄漏电流、耐压等电气安全性能指标，提高压缩机在使用中的安全性，减少零件数量，便于自动化生产，减小操作工序，提高生产效率，降低生产成本。此外，由于槽绝缘结构4伸出定子铁芯3外之后，插入第二骨架2上的安装孔6内，因此降低了槽绝缘结构4与第二骨架2的装配难度，更加易于安装，而且不易产生在定子铁芯3内部对接而造成对接工序无法顺利完成的问题，提高装配效率。

第一骨架1和第二骨架2均为绝缘骨架，且为玻纤增强注塑结构件，在第一骨架1和第二骨架2的本体上均设置有过渡圆角，能够防止挂伤漆包线，且便于进行装配，在第一骨架1和第二骨架2上均设置有绕线过线槽口，便于进行线圈绕线。

定子铁芯3采用0.35mm或0.5mm厚的电工钢带或者电工钢板冲压后，通过扣点叠压成型，扣点为一小长方形结构，均布在定子铁芯3的轭部12的中部，使得叠压成型的定子铁芯3的结构更加稳定可靠。

优选地，安装孔6为沉孔，槽绝缘结构4安装在安装孔6的下沉段。安装孔6的形状与槽绝缘结构4的形状相匹配，从而使得槽绝缘结构4能够稳定地固定在安装孔6内，不会发生晃动，配合结构更加稳定可靠。将安装孔6设置为沉孔，可以通过沉孔的台阶对槽绝缘结构4的安装形成止挡，便于进行槽绝缘结构4与第二骨架2之间的轴向安装定位，保证安装位置的准确性。优选地，沉孔的台阶宽度与槽绝缘结构4的厚度相同，使得槽绝缘结构4的内壁与安装孔6的小孔内壁相齐平，从而方便进行绝缘骨架的整体绕线，使得绝缘结构的结构一致性更好，绕线效果更佳。

槽绝缘结构4与安装孔6的沉孔之间有微小间隙，能够方便装配定位，降低装配难度，提高装配效率。

定子铁芯3上沿周向设置有多个流通通道7，流通通道7沿轴向贯穿定子铁芯3。优选地，流通通道7沿定子铁芯3的径向方向与定子铁芯3的齿部11对应设置，且流通通道7的数量与齿部11的数量一致。通过设置流通通道7，便于压缩机内部冷媒、润滑油等的循环流动，冷媒和润滑油等可以经流通通道7沿轴向流经定子组件，增加了冷媒和润滑油等的流动性能，降低了定子组件对流体的阻挡效应，提高了冷媒的流动效率。

在本实施例中，流通通道7设置在定子铁芯3的外周壁上。流通通道7能够在定子铁芯3的外周壁上形成缺口，在增加压缩机内冷媒、润滑油等的流动性能的基础上，能够在轭部12处与齿部11之间形成环形磁路，从而减小漏磁和铁损，提高电机性能。

优选地，其中一个流通通道7的结构与其他流通通道7的结构不同，其他流通通道7的结构相同。该流通通道7的结构不同于其他流通通道7的结构，因此可以通过这种结构上的差别来作为防呆定位结构，可以利用该与众不同的流通通道7作为安装和加工等的参考点，形成防呆设计，从而方便进行安装，提高安装效率，避免安装失误。

该作为防呆定位结构的流通通道7与其他的流通通道7可以采用完全不同的结构，也可以采用与其他流通通道7相似的结构，只是大小或者周向宽度上会有明显区别，只要能够明显区分开该流通通道与其他流通通道即可。

在本实施例中，流通通道7包括位于底部的第一弧面段8以及位于第一弧面段8两侧的第二弧面段9，第一弧面段8和第二弧面段9之间通过平面段10连接。这种结构将流通通道7分成了多个分段式结构，能够更加合理地设计通道结构，可以通过两侧的第二弧面段9来减小底部的第一弧面段8的深度，从而降低第一弧面段8的加工难度，降低加工成本，提高加工效率，同时通过分段式的结构设计，更加容易保证流通通道7内侧的磁路通道的厚度变化一致，保证磁路流通面积的一致性。

优选地，定子铁芯3包括齿部11和轭部12，齿部11第一侧的定子齿槽5与流通通道7之间形成第一磁通通道，齿部11第二侧的定子齿槽5与流通通道7之间形成第二磁通通道，第一磁通通道和第二磁通通道均连接至齿部11，第一磁通通道和第二磁通通道的磁路流通面积之和等于齿部11的磁路流通面积之和。如此一来，就能够使得齿部11处的磁力线在到达第一磁通通道和第二磁通通道时顺利地均分成两个部分，使得两侧的磁路流通面积一致，更加有效地减小漏磁和铁损。

第一骨架1朝向定子铁芯3的端面设置有第一定位件13，第一定位件13与流通通道7插接配合。在进行安装时，可以使得第一定位件13与靠近第一骨架1一侧的流通通道7之间插接固定，形成周向转动限位，第一定位件13的结构与流通通道7的相对应第一弧面段8的形状相匹配，使得第一定位件13能够刚好卡在第一弧面段8内，多个第一定位件13与多个第一弧面段8相配合，能够对第一骨架1和定子铁芯3之间形成良好的周向定位和径向定位配合，从而确保第一骨架1的定位端面与定子铁芯3的定位端面接触良好。

第二骨架2朝向定子铁芯3的端面设置有第二定位件14，第二定位件14与流通通道7插接配合。第二定位件14的结构与其对应的第一弧面段8的形状相匹配，从而实现第二骨架2与定子铁芯3之间的周向和径向定位。

第一骨架1装入定子铁芯3，第一骨架1上的第一定位件13与定子铁芯3的流通通道7对中定位，确保第一骨架1上的槽绝缘结构4的底部与第二骨架2上的安装孔6底部对中接触良好，接触面间无间隙、破损。

优选地，定子铁芯3包括齿部11和轭部12，齿部11包括定子齿和齿靴，齿靴的径向内侧面开设有辅助槽15。通过在齿靴上开设辅助槽15，能够有效降低电机齿槽转矩，提高电机性能。辅助槽的深度例如为1-2mm。

优选地，齿靴的径向内侧面还具有第一削边结构16，第一削边结构16位于辅助槽15的周向外侧。第一削边结构16能够增加电机气隙的不均匀度，从而降低齿槽转矩，减小转矩波动，降低振动和噪声。

齿部11的纵向中平面两侧分别设置有一个辅助槽15和一个第一削边结构16，位于纵向中平面两侧的辅助槽15和第一削边结构16均关于纵向中平面对称。通过辅助槽15与第一削边结构16相互配合，能够更进一步改善电机性能，降低齿槽转矩，减小转矩波动。

第一骨架1的内周侧设置有第一护齿17，第一护齿17向着远离定子铁芯3的方向延伸。第一护齿17上设置有加强筋19，加强筋19设置在第一护齿17的径向外周侧。

第二骨架2的内周侧设置有第二护齿18，第二护齿18向着远离定子铁芯3的方向延伸。第二护齿18上设置有加强筋19，加强筋19设置在第二护齿18的径向外周侧。

通过设置护齿结构，并在护齿结构上设置加强筋，能够增强绝缘骨架承受绕线张力的能力，提高线圈的防破损能力。

定子铁芯3的外周壁设置有第二削边结构20，第二削边结构20位于相邻的两个流通通道7之间，第二削边结构20的两侧设置有弧边段21。通过在定子铁芯3的外周壁设置第二削边结构20，能够减小应力引起的附加铁损，降低损耗，提高电机工作效率。

在第一骨架1和第二骨架2上均开设有进线口和出线口，且第一骨架1和第二骨架2上均设置有线圈分层卡，能够对线圈进行分层，避免不同相线圈之间发生干涉，提高线圈绕组的可靠性。

根据本申请的实施例，电机包括定子组件，该定子组件为上述的定子组件。

根据本申请的实施例，压缩机包括定子组件，该定子组件为上述的定子组件。

根据本申请的实施例，空调器包括定子组件，该定子组件为上述的定子组件。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种定子组件，其特征在于，包括第一骨架(1)、第二骨架(2)和定子铁芯(3)，所述第一骨架(1)和所述第二骨架(2)分别设置在所述定子铁芯(3)的两端，所述定子铁芯(3)上设置有定子齿槽(5)，所述第一骨架(1)上一体设置有槽绝缘结构(4)，所述第二骨架(2)上设置有安装孔(6)，所述槽绝缘结构(4)穿设在所述定子齿槽(5)内，所述槽绝缘结构(4)的伸出端伸入所述安装孔(6)内。

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述安装孔(6)为沉孔，所述槽绝缘结构(4)安装在所述安装孔(6)的下沉段。

3.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯(3)上沿周向设置有多个流通通道(7)，所述流通通道(7)沿轴向贯穿所述定子铁芯(3)。

4.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述流通通道(7)设置在所述定子铁芯(3)的外周壁上。

5.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于，其中一个所述流通通道(7)的结构与其他所述流通通道(7)的结构不同，其他所述流通通道(7)的结构相同。

6.根据权利要求4所述的定子组件，其特征在于，所述流通通道(7)包括位于底部的第一弧面段(8)以及位于所述第一弧面段(8)两侧的第二弧面段(9)，所述第一弧面段(8)和所述第二弧面段(9)之间通过平面段(10)连接。

7.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯(3)包括齿部(11)和轭部(12)，所述齿部(11)第一侧的所述定子齿槽(5)与所述流通通道(7)之间形成第一磁通通道，所述齿部(11)第二侧的所述定子齿槽(5)与所述流通通道(7)之间形成第二磁通通道，所述第一磁通通道和所述第二磁通通道均连接至所述齿部(11)，所述第一磁通通道和所述第二磁通通道的磁路流通面积之和等于所述齿部(11)的磁路流通面积之和。

8.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述第一骨架(1)朝向所述定子铁芯(3)的端面设置有第一定位件(13)，所述第一定位件(13)与所述流通通道(7)插接配合；和/或，所述第二骨架(2)朝向所述定子铁芯(3)的端面设置有第二定位件(14)，所述第二定位件(14)与所述流通通道(7)插接配合。

9.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯(3)包括齿部(11)和轭部(12)，所述齿部(11)包括定子齿和齿靴，所述齿靴的径向内侧面开设有辅助槽(15)。

10.根据权利要求9所述的定子组件，其特征在于，所述齿靴的径向内侧面还具有第一削边结构(16)，所述第一削边结构(16)位于所述辅助槽(15)的周向外侧。

11.根据权利要求10所述的定子组件，其特征在于，所述齿部(11)的纵向中平面两侧分别设置有一个辅助槽(15)和一个第一削边结构(16)，位于所述纵向中平面两侧的所述辅助槽(15)和所述第一削边结构(16)均关于所述纵向中平面对称。

12.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述第一骨架(1)的内周侧设置有第一护齿(17)，所述第一护齿(17)向着远离所述定子铁芯(3)的方向延伸；和/或，所述第二骨架(2)的内周侧设置有第二护齿(18)，所述第二护齿(18)向着远离所述定子铁芯(3)的方向延伸。

13.根据权利要求12所述的定子组件，其特征在于，所述第一护齿(17)上设置有加强筋(19)，所述加强筋(19)设置在所述第一护齿(17)的径向外周侧；和/或，所述第二护齿(18)上设置有加强筋(19)，所述加强筋(19)设置在所述第二护齿(18)的径向外周侧。

14.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯(3)的外周壁设置有第二削边结构(20)，所述第二削边结构(20)位于相邻的两个所述流通通道(7)之间，所述第二削边结构(20)的两侧设置有弧边段(21)。

15.一种电机，包括定子组件，其特征在于，所述定子组件为权利要求1至14中任一项所述的定子组件。

16.一种压缩机，包括定子组件，其特征在于，所述定子组件为权利要求1至14中任一项所述的定子组件。

17.一种空调器，包括定子组件，其特征在于，所述定子组件为权利要求1至14中任一项所述的定子组件。