CN110875667A - 电机绝缘组件、电机及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机绝缘组件、电机及压缩机，所述电机绝缘组件包括：第一绝缘端板和第二绝缘端板，第一绝缘端板和第二绝缘端板分别固定在定子铁芯的两个端面上，定子铁芯的铁芯槽内放置有槽绝缘纸，第一绝缘端板上设置有用于夹紧槽绝缘纸的卡爪，第二绝缘端板上设置有用于对槽绝缘纸进行限位的凸台。根据本发明的电机绝缘组件，可有效防止槽绝缘纸的轴向、周向窜动，且利于提高有效槽面积的利用率。

Description

电机绝缘组件、电机及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种电机绝缘组件、电机及压缩机。

背景技术

现有的永磁同步电机，对于集中卷绕组电机，通常采用两种绝缘结构。一种是“两段式绝缘系统”，即以定子铁芯的上、下端面分别放置带有轴向伸出一体结构的绝缘筒，此种结构绝缘可靠性好，但此种绝缘筒的槽满率低，不利于电机效率的提升，另制作成本高。目前行业内通常采用“三段式绝缘系统”，即在定子铁芯上、下分别放置绝缘端板，在轴向铁槽内放置槽绝缘纸，与前者相比，在相同冲片情况下，电机的槽满率较高，成本也较低。但在实际生产过程中，由于集中式绕组的绕线方式，绕组的张力较大且绕线速度较快，经常出现槽绝缘纸周向和轴向窜动问题，并且在槽绝缘纸在轴向打入过程中，和绝缘端板配合、相接的部分，经常会出现卡纸或槽绝缘纸翻边的问题，影响了电机的电气可靠性及生产效率。目前在行业内通常采用在上、下两绝缘端板的定子极靴对应位置附近设置有伸入定子铁芯槽内的“定位爪”，以防止槽绝缘纸发生轴向窜动，然而这种方式使生产工艺变的复杂，在定子铁芯打入槽绝缘纸的过程中，需要增加模块导引装置，才能保证槽绝缘纸上、下端顺利打入所述的“定位爪”中，另行业内也有在上、下端板两侧的定子极靴的径向方向设置小挡板，以防止绝缘端板发生轴向窜动；以上两种结构都会占用有效槽面积，制约电机效率的提升，另此种方式因卡纸结构复杂，会经常出现槽绝缘纸翻边不良的问题，影响了生产效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电机绝缘组件，所述电机绝缘组件可有效防止槽绝缘纸的轴向、周向窜动，且利于提高有效槽面积的利用率。

本发明还提出了一种具有上述电机绝缘组件的电机。

本发明还提出了一种具有上述电机的压缩机。

根据本发明实施例的电机绝缘组件，包括：第一绝缘端板和第二绝缘端板，所述第一绝缘端板和所述第二绝缘端板分别固定在定子铁芯的两个端面上，所述定子铁芯的铁芯槽内放置有槽绝缘纸，所述第一绝缘端板上设置有用于夹紧所述槽绝缘纸的卡爪，所述第二绝缘端板上设置有用于对所述槽绝缘纸进行限位的凸台。

根据本发明的电机绝缘组件，利用第一绝缘端板上的卡爪和第二绝缘端板上的凸台对槽绝缘纸进行卡紧限位，从而可使电机在打入槽绝缘纸的过程中，有效减少或消除槽绝缘纸卷入问题，同时在绕线过程中，有效改善了槽绝缘纸轴向和周向窜动的问题。

根据本发明一个实施例的电机绝缘组件，所述第一绝缘端板的周向上设置有多个与所述定子铁芯上定子齿对应的第一齿，所述第一齿的根部具有第一极靴部，所述卡爪从所述第一极靴部上径向向外突出。

进一步地，所述卡爪包括：连接壁和挡壁，所述连接壁与所述第一极靴部相连，所述挡壁从所述连接壁的端部沿轴向向所述第二绝缘端板的方向延伸，且所述挡壁与所述第一极靴部平行。

进一步地，所述挡壁与所述第一极靴部之间间隔开以形成夹槽，所述槽绝缘纸的一端夹设在所述夹槽内。

可选地，所述夹槽的深度不小于1.5mm。

可选地，所述挡壁在周向上的长度小于所述连接壁在周向上的长度。

可选地，所述连接壁上还设置有立板，所述立板设置在所述挡壁的一端，从而对所述槽绝缘纸在周向上进行夹紧。

根据本发明一个实施例的电机绝缘组件，所述第二绝缘端板的周向上设置有多个与所述定子铁芯上定子齿对应的第二齿，所述第二齿的根部具有第二极靴部，所述凸台从所述第二极靴部上径向向外突出。

根据本发明一个实施例的电机绝缘组件，所述凸台的内侧面设置为弧面，所述弧面与定子齿本体之间形成限位槽以用于对所述槽绝缘纸在周向上进行限位。

可选地，所述弧面与所述第二绝缘端板的周向平面之间的夹角0°≤α≤15°。

根据本发明的第二方面的电机，设置有如第一方面任一种所述的电机绝缘组件，还包括：槽绝缘纸，所述槽绝缘纸具有与所述铁芯槽相同的截面，所述槽绝缘纸包括：槽绝缘纸本体和卡接翻边，所述卡接翻边的轴向两端分别适于与所述卡爪和所述凸台配合。

进一步地，所述卡接翻边包括：第一卡接翻边和第二卡接翻边，所述第一卡接翻边与所述槽绝缘纸本体相连，所述第二卡接翻边与所述第一卡接翻边相连，并相对所述第一卡接翻边向内侧弯折，所述第二卡接翻边的轴向两端设置有长方形缺角或三角形缺角。

根据本发明的第三方面的压缩机，设置有如第二方面任一种所述的电机。所述压缩机与上述的电机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的第一绝缘端板与定子铁芯的配合示意图；

图2是根据本发明实施例的第二绝缘端板与定子铁芯的配合示意图；。

图3是根据本发明第一种实施例的卡爪的结构示意图；

图4是图3中卡爪在M-M向的剖面图；

图5是根据本发明第二种实施例的卡爪的结构示意图；

图6是图5中卡爪在M-M向的剖面图；

图7是根据本发明第一种实施例的凸台的结构示意图；

图8是图7中凸台在N-N向的剖面图；

图9是根据本发明第二种实施例的凸台的结构示意图；

图10是图9中凸台在N-N向的剖面图；

图11是根据本发明第一种实施例的槽绝缘纸的结构示意图；

图12是图11中槽绝缘纸的展开示意图；

图13是根据本发明第二种实施例的槽绝缘纸的结构示意图；

图14是图13中槽绝缘纸的展开示意图。

附图标记：

定子铁芯1，定子齿11，定子齿本体111，定子极靴112，铁芯槽12，卡爪2，连接壁21，挡壁22，立板23，夹槽24，第一齿3，第一极靴部31，凸台3，限位槽31，槽底面311，第二齿5，第二极靴部51，槽绝缘纸6，槽绝缘纸本体61，卡接翻边62，第一卡接翻边621，第二卡接翻边622，缺角6221，绕组7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图14描述根据本发明实施例的电机绝缘组件。如图1-图14所示，根据本发明实施例的电机绝缘组件包括：第一绝缘端板和第二绝缘端板。

第一绝缘端板和第二绝缘端板分别固定在定子铁芯1的两个端面上，定子铁芯1的铁芯槽12内放置有槽绝缘纸6，且定子铁芯1的齿部缠绕有电机绕组7，如图1和图2所示，第一绝缘端板上设置有用于夹紧槽绝缘纸6的卡爪2，第二绝缘端板上设置有用于对槽绝缘纸6进行限位的凸台3。这样，利用第一绝缘端板上的卡爪2结构和第二绝缘端板上的凸台3结构对槽绝缘纸6进行卡紧限位，从而使电机在打入槽绝缘纸6的过程中，有效减少或消除槽绝缘纸6的卷入问题。

同时由于集中绕组7的绕线方式，绕组7的张力较大且绕线速度较快，经常出现槽绝缘纸6周向和轴向窜动问题，这样在绕线之前，先对槽绝缘纸6进行夹紧限位，可在绕线过程中，有效改善槽绝缘纸6的轴向和周向窜动问题，并且由于本发明的卡爪2和凸台3均设置在与定子极靴112对应的径向外侧，因此有效提高了铁芯槽12面积的利用率，从而提升了电机效率。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

如图1所示，第一绝缘端板上设置有第一齿3，第一齿3为多个并沿第一绝缘端板的周向间隔分布，且多个第一齿3分别与定子铁芯1上的多个定子齿11一一对应，第一齿3的根部具有第一极靴部31，卡爪2从第一极靴部31上径向向外突出，当第一绝缘端板配合在定子铁芯1上时，卡爪2位于定子极靴112的径向外侧，同时在将槽绝缘纸6放置在铁芯槽12内时，卡爪2可将槽绝缘纸6夹紧，从而防止在绕线的过程中，槽绝缘纸6被卷入而影响电机的后续装配过程。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

进一步地，如图3和图4所示，卡爪2可以包括：连接壁21和挡壁22，连接壁21与第一极靴部31相连，挡壁22从连接壁21的端部沿轴向向第二绝缘端板的方向延伸，且挡壁22与第一极靴部31平行，由此，利用连接壁21和挡壁22可实现对槽绝缘纸6在径向上和轴向上的限位作用。

进一步地，如图4所示，挡壁22与第一极靴部31之间间隔开以形成夹槽24，槽绝缘纸6的一端夹设在夹槽24内，由此，利用该夹槽24可对槽绝缘纸6的一端进行夹紧，从而防止在绕线的过程中，防止槽绝缘纸6被卷入而影响后续的装配工序。

可选地，夹槽24的深度不小于1.5mm，也就是说，夹槽24的深度在1.5mm以上，这样可增大夹槽24与槽绝缘纸6的接触面积，保证夹槽24能够将槽绝缘纸6夹紧，从而克服槽绝缘纸6的卷入和窜动问题。

进一步地，在本发明如图3所示的第一种实施例中，挡壁22在周向上的长度小于连接壁21在周向上的长度，也就是说，挡壁22在周向上没有延伸到连接壁21的边缘，这样，挡壁22的周向边缘与连接壁21的周向边缘间隔开可使槽绝缘纸6的卡接翻边62跨过挡壁22后位于该空间内，从而防止卡接翻边62的褶皱从而影响槽绝缘纸6的装配精度。

在本发明如图4所示的第二种实施例中，连接壁21上还可以设置有立板23，立板23设置在挡壁22的一端，从而对槽绝缘纸6在周向上进行夹紧，由此，利用挡壁22和立板23可同时起到对槽绝缘纸6在径向和周向上进行限位，有利于防止槽绝缘纸6的窜动。同时，可选地，挡壁22和立板23可采用一体成型，由此卡爪2的制造成型工艺简单，生产成本低。

如图2所示，第二绝缘端板上设置有第二齿5，第二齿5为多个并沿第二绝缘端板的周向间隔分布，且多个第二齿5分别与定子铁芯1上的多个定子齿11一一对应，第二齿5的根部具有第二极靴部51，凸台3从第二极靴部51上径向向外突出，当第二绝缘端板配合在定子铁芯1上时，卡爪2位于定子极靴112的径向外侧，同时在将槽绝缘纸6放置在铁芯槽12内时，槽绝缘纸6的另一端可伸进凸台3与第二极靴部51之间的凹槽内，从而利用凸台3对槽绝缘纸6进行周向限位，防止在绕线过程中槽绝缘纸6发生周向窜动而影响槽绝缘纸6的装配精度以及电机后续的装配过程。

如图7和图9所示，凸台3的内侧面设置为弧面，弧面与定子齿11本体111之间形成限位槽31，限位槽31为弧形槽，从而使得限位槽31在对槽绝缘纸6进行周向限位的基础上，还是得限位槽31与槽绝缘纸6的卡接翻边62处的弧形面适配，从而提高槽绝缘纸6在限位槽31内的贴合度，使得槽绝缘纸6不易发生窜动和移位。

进一步地，弧面与第二绝缘端板的周向平面之间的夹角0°≤α≤15°，具体地，如图8所示的第一种实施例中，弧面的槽底面311可以为平面，即α为0°，如图10所示的第二种实施例中，弧面的槽底面311还可以为斜面，且该斜面与第二绝缘端板的周向平面之间的夹角0°＜α≤15°，此处，第二绝缘端板的周向平面指的是第二绝缘端板沿周向延伸的面，这样可根据槽绝缘纸6的卡接翻边62与槽绝缘纸本体61之间的过渡形式调节α角度的大小，从而使得槽绝缘纸6能够更好地与限位槽31贴合。

综上所述，根据本发明实施例的电机绝缘组件，利用第一绝缘端板上的卡爪2结构和第二绝缘端板上的凸台3结构对槽绝缘纸6进行卡紧限位，从而使电机在打入槽绝缘纸6的过程中，有效减少或消除槽绝缘纸6的卷入问题。

同时由于集中绕组7的绕线方式，绕组7的张力较大且绕线速度较快，经常出现槽绝缘纸6周向和轴向窜动问题，这样在绕线之前，先对槽绝缘纸6进行夹紧限位，可在绕线过程中，有效改善槽绝缘纸6的轴向和周向窜动问题，

本发明还提供了一种电机，该电机包括上述的电机绝缘组件，还包括：槽绝缘纸6，槽绝缘纸6具有与铁芯槽12相同的截面，如图11和图13所示，槽绝缘纸6进一步可以包括：槽绝缘纸本体61和卡接翻边62，卡接翻边62为两个，两个卡接翻边62分别从槽绝缘纸本体61的周向两端向远离槽绝缘纸本体61的方向延伸，且卡接翻边62的轴向两端分别适于与卡爪2和凸台3配合，从而利用卡爪2和凸台3对槽绝缘纸6进行周向和轴向的限位，防止绕线过程中槽绝缘纸6发生周向和轴向窜动。并且由于本发明的卡爪2和凸台3均设置在与定子极靴112对应的径向外侧，因此有效提高了铁芯槽12面积的利用率，从而提升了电机效率，且卡纸结构(如卡爪2和凸台3)的结构简单，生产工艺简单，生产成本低。

进一步地，卡接翻边62可以包括：第一卡接翻边621和第二卡接翻边622，第一卡接翻边621与槽绝缘纸本体61相连，第二卡接翻边622与第一卡接翻边621相连，并相对第一卡接翻边621向内侧弯折，这样形成半封闭的槽绝缘纸6形状，可使槽绝缘纸6与铁芯槽12的形状吻合，且卡接翻边62能够与挡壁22和弧形槽配合效果好，有利于提高槽绝缘纸6的安装精度。

可选地，在如图11-图14所示的槽绝缘纸6中，第二卡接翻边622的轴向两端可以设置有长方形缺角6221或三角形缺角6221，这样，在第二卡接翻边622的轴向端部切去一部分材料以使槽绝缘纸6留有长方形缺角6221或三角形缺角6221，可使得在利用挡壁22和立板23对槽绝缘纸6进行周向夹紧限位时，第二卡接翻边622可配合在挡壁22、立板23和连接壁21形成的空间内，而不会造成槽绝缘纸6的冗余堆叠而影响槽绝缘纸6在铁芯槽12内的铺设。

根据本发明实施例的电机的其他构成例如定子和转子的具体结构以及电机的工作原理对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

本发明还提供了一种压缩机，该压缩机包括上述的电机，从而具有工作可靠性高、效率高等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种电机绝缘组件，其特征在于，包括：

第一绝缘端板和第二绝缘端板，所述第一绝缘端板和所述第二绝缘端板分别固定在定子铁芯的两个端面上，所述定子铁芯的铁芯槽内放置有槽绝缘纸，所述第一绝缘端板上设置有用于夹紧所述槽绝缘纸的卡爪，所述第二绝缘端板上设置有用于对所述槽绝缘纸进行限位的凸台。

2.根据权利要求1所述的电机绝缘组件，其特征在于，所述第一绝缘端板的周向上设置有多个与所述定子铁芯上定子齿对应的第一齿，所述第一齿的根部具有第一极靴部，所述卡爪从所述第一极靴部上径向向外突出。

3.根据权利要求2所述的电机绝缘组件，其特征在于，所述卡爪包括：连接壁和挡壁，所述连接壁与所述第一极靴部相连，所述挡壁从所述连接壁的端部沿轴向向所述第二绝缘端板的方向延伸，且所述挡壁与所述第一极靴部平行。

4.根据权利要求3所述的电机绝缘组件，其特征在于，所述挡壁与所述第一极靴部之间间隔开以形成夹槽，所述槽绝缘纸的一端夹设在所述夹槽内。

5.根据权利要求4所述的电机绝缘组件，其特征在于，所述夹槽的深度不小于1.5mm。

6.根据权利要求3所述的电机绝缘组件，其特征在于，所述挡壁在周向上的长度小于所述连接壁在周向上的长度。

7.根据权利要求3所述的电机绝缘组件，其特征在于，所述连接壁上还设置有立板，所述立板设置在所述挡壁的一端，从而对所述槽绝缘纸在周向上进行夹紧。

8.根据权利要求1所述的电机绝缘组件，其特征在于，所述第二绝缘端板的周向上设置有多个与所述定子铁芯上定子齿对应的第二齿，所述第二齿的根部具有第二极靴部，所述凸台从所述第二极靴部上径向向外突出。

9.根据权利要求1所述的电机绝缘组件，其特征在于，所述凸台的内侧面设置为弧面，所述弧面与定子齿本体之间形成限位槽以用于对所述槽绝缘纸在周向上进行限位。

10.根据权利要求9所述的电机绝缘组件，其特征在于，所述弧面与所述第二绝缘端板的周向平面之间的夹角0°≤α≤15°。

11.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的电机绝缘组件，还包括：槽绝缘纸，所述槽绝缘纸具有与所述铁芯槽相同的截面，所述槽绝缘纸包括：槽绝缘纸本体和卡接翻边，所述卡接翻边的轴向两端分别适于与所述卡爪和所述凸台配合。

12.根据权利要求11所述的电机，其特征在于，所述卡接翻边包括：第一卡接翻边和第二卡接翻边，所述第一卡接翻边与所述槽绝缘纸本体相连，所述第二卡接翻边与所述第一卡接翻边相连，并相对所述第一卡接翻边向内侧弯折，所述第二卡接翻边的轴向两端设置有长方形缺角或三角形缺角。

13.一种压缩机，其特征在于，包括根据权利要求12所述的电机。

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