CN112653257B - 电机定子壳体、电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机定子壳体、电机，其中的电机定子壳体，包括壳体本体，在所述壳体本体的轴向投影上，所述壳体本体具有经过其中心的第一对称线以及第二对称线，所述第一对称线与所述第二对称线相互垂直，所述壳体本体上构造有两个安装让位槽，两个所述安装让位槽关于所述第二对称线对称且关于所述第一对称线对称，所述第一对称线穿过两个所述安装让位槽，所述壳体本体上还构造有两个应力释放部，两个所述应力释放部关于所述第一对称线对称且关于所述第二对称线对称，所述第二对称线穿过两个所述应力释放部。根据本发明，能够在保证定子壳体结构强度的同时减小定子铁芯的变形，降低电机转矩脉动，提高电机运行精度。

Description

电机定子壳体、电机

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种电机定子壳体、电机。

背景技术

超小型伺服电机由于体积小，采用两颗螺钉安装即能满足强度要求，同时也方便用户安装使用。由于电机有两个定子壳体(也即电机外壳体)对角位无需设计安装避让槽，导致该对角位结构刚度比有安装槽的壳体对角位结构刚度大很多，壳体与定子为过盈配合，该对角位对定子铁芯的抱紧力F1比安装避让槽对应的对角位对定子铁芯的抱紧力F2大很多(如图1)。壳体材料的不对称分布导致热套后壳体与定子间的压强圆周方向不对称分布，进而导致定子铁芯由圆形变成椭圆型(如图2)，椭圆形的定子铁芯在不同的短长径比L2：L1下对电机转矩脉动影响较大，如下表。铁芯变形严重会降低电机磁场分布精度，进一步降低电机运行精度。

不同短径L2与长径L1的比对电机转矩脉动的影响如下：

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种电机定子壳体、电机，能够在保证定子壳体结构强度的同时减小定子铁芯的变形，降低电机转矩脉动，提高电机运行精度。

为了解决上述问题，本发明提供一种电机定子壳体，包括壳体本体，在所述壳体本体的轴向投影上，所述壳体本体具有经过其中心的第一对称线以及第二对称线，所述第一对称线与所述第二对称线相互垂直，所述壳体本体上构造有两个安装让位槽，两个所述安装让位槽关于所述第二对称线对称且关于所述第一对称线对称，所述第一对称线穿过两个所述安装让位槽，所述壳体本体上还构造有两个应力释放部，两个所述应力释放部关于所述第一对称线对称且关于所述第二对称线对称，所述第二对称线穿过两个所述应力释放部。

优选地，所述应力释放部包括至少一个应力释放槽，至少一个所述应力释放槽关于所述第二对称线对称。

优选地，所述应力释放槽内具有填充物。

优选地，所述填充物为环氧树脂。

优选地，所述应力释放槽的槽口平面与所述壳体本体内套装的定子铁芯的第一轴向端面的轴向距离为L3，所述应力释放槽的槽底平面与所述定子铁芯的第二轴向端面的轴向距离为L4，L3≤L4≤2L3；和/或，所述壳体本体具有轴伸侧端面及非轴伸侧端面，所述应力释放槽的槽口处于所述非轴伸侧端面上。

优选地，当一个所述应力释放部内的所述应力释放槽的个数为偶数时，偶数个所述应力释放槽分别处于所述第二对称线的两侧；当一个所述应力释放部内的所述应力释放槽的个数为奇数时，奇数个所述应力释放槽中的至少一个关于所述第二对称线对称且处于所述第二对称线上。

优选地，所述应力释放部与所述壳体本体的内孔壁或者外轮廓壁体之间的最小间距厚度为t1，所述壳体本体的最小径向壁厚为t2，t2≤t1≤3t2。

优选地，所述至少一个应力释放槽中邻近所述内孔壁的应力释放槽沿所述壳体本体的径向向内延伸并与所述内孔壁贯通。

本发明还提供一种电机，包括上述的电机定子壳体。

本发明还提供一种空调器，包括上述的电机。

本发明提供的一种电机定子壳体、电机，通过在所述壳体本体的相应位置上设置所述应力释放部，从而有效克服现有技术中因为具有所述安装让位槽而导致所述壳体本体的材料圆周不对称，进而导致在定子铁芯过盈配合的连接于所述壳体本体的内孔中时受力不均匀的现象发生，能够在保证所述壳体本体的结构强度的同时减小定子铁芯的变形，降低电机转矩脉动，提高电机运行精度。

附图说明

图1为现有技术中的电机定子壳体与定子铁芯过盈配合后对定子铁芯的施力示意；

图2为图1中定子铁芯过盈配合后的变形结果示意；

图3为本发明一种实施例的电机定子壳体的立体结构示意图；

图4为图3在壳体本体的轴向投影上的结构示意图；

图5为图3的内部结构示意图；

图6为本发明另一种实施例的电机定子壳体的立体结构示意图；

图7为本发明又一种实施例的电机定子壳体的立体结构示意图；

图8为本发明再一种实施例的电机定子壳体的立体结构示意图；

图9为未采用本发明技术方案的电机定子铁芯的周向应力分布曲线图；

图10为采用本发明技术方案的电机定子铁芯的周向应力分布曲线图。

附图标记表示为：

1、壳体本体；11、安装让位槽；12、应力释放槽；13、内孔壁；2、定子铁芯；3、填充物。

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，提供一种电机定子壳体，包括壳体本体1，在所述壳体本体1的轴向投影上，所述壳体本体1具有经过其中心的第一对称线以及第二对称线，所述第一对称线与所述第二对称线相互垂直，所述壳体本体1上构造有两个安装让位槽11，可以理解的，两个所述安装让位槽11与电机的轴伸端的安装法兰上的装配孔一一对应，两个所述安装让位槽11关于所述第二对称线对称且关于所述第一对称线对称，所述第一对称线穿过两个所述安装让位槽11，所述壳体本体1上还构造有两个应力释放部，两个所述应力释放部关于所述第一对称线对称且关于所述第二对称线对称，所述第二对称线穿过两个所述应力释放部。该技术方案中，通过在所述壳体本体1的相应位置上设置所述应力释放部，从而有效克服现有技术中因为具有所述安装让位槽11而导致所述壳体本体1的材料圆周不对称，进而导致在定子铁芯2过盈配合的连接于所述壳体本体1的内孔中时受力不均匀的现象发生，能够在保证所述壳体本体1的结构强度的同时减小定子铁芯的变形，降低电机转矩脉动，提高电机运行精度。

所述应力释放部列入可以是贯通所述壳体本体1的轴向两端的通孔结构，作为所述应力释放部的一种具体实施方式，优选地，所述应力释放部包括至少一个应力释放槽12，此时的所述应力释放槽12为盲孔结构，其能够有效防止由于设置通孔结构可能导致壳体本体1的结构强度的急剧弱化，至少一个所述应力释放槽12关于所述第二对称线对称，所述应力释放槽12沿着所述壳体本体1的轴向方向延伸。最好的，所述壳体本体1具有轴伸侧端面及非轴伸侧端面，所述应力释放槽12的槽口被设置于所述非轴伸侧端面上，此时当所述壳体本体1与电机的非轴伸侧的端盖(通常可以成为电机后端盖)组装时，所述应力释放槽12的槽口将被封堵，这相较于槽口在所述轴伸侧端面上能够有效防止外部污物的进入，还能够提升所述壳体本体1的外观整体性。

进一步地，所述应力释放槽12的槽口平面与所述壳体本体1内套装的定子铁芯2的第一轴向端面的轴向距离为L3，所述应力释放槽12的槽底平面与所述定子铁芯2的第二轴向端面的轴向距离为L4，L3≤L4≤2L3，当L3与L4满足前述关系时，所述壳体本体1的材料在轴向分布上更加均匀。

最好的，所述应力释放槽12内具有填充物3，具体的，通过在所述应力释放槽12内灌冲相应的填料形成所述填充物3能够在实现降低相应部位的应力的同时提升其结构强度，例如，所述填充物为环氧树脂，环氧树脂能够大大提高壳体本体1与定子铁芯2间的结合力，采用过盈配合和环氧树脂注塑方式能够保证定子铁芯2与壳体本体1间的结合强度。

每个所述应力释放部内可以设置一个所述应力释放槽12，也可以设置两个或者两个以上的所述应力释放槽12，具体而言，当一个所述应力释放部内的所述应力释放槽12的个数为偶数时，偶数个所述应力释放槽12分别处于所述第二对称线的两侧；当一个所述应力释放部内的所述应力释放槽12的个数为奇数时，奇数个所述应力释放槽12中的至少一个关于所述第二对称线对称且处于所述第二对称线上，这样能够最大程度的保证所述壳体本体1在与所述定子铁芯2过盈配合套装后对所述定子铁芯2的径向施力的均匀性，进而有效杜绝所述定子铁芯2的不均匀变形。

所述应力释放部与所述壳体本体1的内孔壁13或者外轮廓壁体之间的最小间距厚度为t1，所述壳体本体1的最小径向壁厚为t2，t2≤t1≤3t2，具体而言，参见图4中所示，所述应力释放部与所述壳体本体1的内孔壁13之间的最小厚度为t11，所述应力释放部与所述外轮廓壁体之间的最小厚度为t12，此时t1为t11与t12中的较小值，同样道理的，所述壳体本体1的最小径向壁厚为t2极大概率出现在邻近所述安装让位槽1处的壳体壁体处(此时为t22)或者与所述第一对称线垂直的径向线与所述壳体本体1的相交的厚度t21，此时t2为t21与t22中的较小值。在满足t2≤t1≤3t2的情况下，壳体材料沿圆周分布较为均匀。

如图7所示，作为另一种具体的实施方式，所述至少一个应力释放槽12中邻近所述内孔壁13的应力释放槽12沿所述壳体本体1的径向向内延伸并与所述内孔壁13贯通。

参见图9及图10所示，采用本发明的技术方案，定子铁芯2与壳体本体1间的最大应力由原来的100MPa降低为75MPa；最小应力由原来的30MPa增大至60MPa，圆周方向最大应力与最小应力比降低63％，应力均匀性得到显著提升。另外，采用本发明的技术方案后定子铁芯2与壳体本体1间的过盈压强沿圆周方向及轴向方向分布趋向均匀，体现铁芯变形量的L2/L1大小达到0.995，大大减小了铁芯变形量，大大提高了电机运行精度。

所述应力释放槽12的截面形状可以是矩形、圆形等。

根据本发明的实施例，还提供一种电机，包括上述的电机定子壳体，更为具体的，由于变形后的定子铁芯内圆短径L2与长径L1的比对不同槽极配合的电机影响程度不同，对12槽10极配合方式影响较为严重，本发明的电机具体为一种12槽10极配合方式电机。

根据本发明的实施例，还提供一种空调器，包括上述的电机。

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 (8)

1.一种电机定子壳体，其特征在于，包括壳体本体(1)，在所述壳体本体(1)的轴向投影上，所述壳体本体(1)具有经过其中心的第一对称线以及第二对称线，所述第一对称线与所述第二对称线相互垂直，所述壳体本体(1)上构造有两个安装让位槽(11)，两个所述安装让位槽(11)关于所述第二对称线对称且关于所述第一对称线对称，所述第一对称线穿过两个所述安装让位槽(11)，所述壳体本体(1)上还构造有两个应力释放部，两个所述应力释放部关于所述第一对称线对称且关于所述第二对称线对称，所述第二对称线穿过两个所述应力释放部；所述应力释放部包括至少一个应力释放槽(12)，至少一个所述应力释放槽(12)关于所述第二对称线对称；所述应力释放槽(12)的槽口平面与所述壳体本体(1)内套装的定子铁芯(2)的第一轴向端面的轴向距离为L3，所述应力释放槽(12)的槽底平面与所述定子铁芯(2)的第二轴向端面的轴向距离为L4，L3≤L4≤2L3。

2.根据权利要求1所述的电机定子壳体，其特征在于，所述应力释放槽(12)内具有填充物(3)。

3.根据权利要求2所述的电机定子壳体，其特征在于，所述填充物(3)为环氧树脂。

4.根据权利要求1所述的电机定子壳体，其特征在于，所述壳体本体(1)具有轴伸侧端面及非轴伸侧端面，所述应力释放槽(12)的槽口处于所述非轴伸侧端面上。

5.根据权利要求1所述的电机定子壳体，其特征在于，当一个所述应力释放部内的所述应力释放槽(12)的个数为偶数时，偶数个所述应力释放槽(12)分别处于所述第二对称线的两侧；当一个所述应力释放部内的所述应力释放槽(12)的个数为奇数时，奇数个所述应力释放槽(12)中的至少一个关于所述第二对称线对称且处于所述第二对称线上。

6.根据权利要求1所述的电机定子壳体，其特征在于，所述应力释放部与所述壳体本体(1)的内孔壁(13)或者外轮廓壁体之间的最小间距厚度为t1，所述壳体本体(1)的最小径向壁厚为t2，t2≤t1≤3t2。

7.根据权利要求6所述的电机定子壳体，其特征在于，所述至少一个应力释放槽(12)中邻近所述内孔壁(13)的应力释放槽(12)沿所述壳体本体(1)的径向向内延伸并与所述内孔壁(13)贯通。

8.一种电机，包括电机定子壳体，其特征在于，所述电机定子壳体为权利要求1至7中任一项所述的电机定子壳体。

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