CN113381529B - 定子及定子的加工方法、电机和电动设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种定子及其加工方法、电机和电动设备。定子包括:第一线圈,具有第一预设截面轮廓,第一预设截面轮廓具有第一部位及第二部位;第二线圈,具有第二预设截面轮廓;铁芯,设置有定子槽,定子槽具有第三预设截面轮廓;第一线圈位于定子槽内,第一部位与一部分第三预设截面轮廓对应设置且彼此之间形状匹配,第二部位与另一部分第三预设截面轮廓围成具有开口的容纳槽;第二线圈沿开口容置于容纳槽内,且第二预设截面轮廓的形状与容纳槽的截面形状匹配。通过本设计,旨在改善定子槽槽满率、线圈散热性,促进电机整体性能提升,以及同时兼顾降低电机的成本。

Description

定子及定子的加工方法、电机和电动设备
技术领域
本申请涉及电机领域,特别涉及一种定子、定子的加工方法、电机和电动设备。
背景技术
定子是电机的核心部件之一,对其的设计研究是电机研发人员的终身课题,也是引领电机发展的关键。
开关磁阻电机,相比于传统的异步或永磁电机而言,定子槽数少、槽型大、槽内空隙大,导致开关磁阻电机整体性能在一定程度上被制约。
发明内容
本申请的一个目的在于提出一种定子,旨在改善定子槽槽满率、线圈散热性,促进电机整体性能提升,以及同时兼顾降低电机的成本。
为解决上述技术问题,本申请采用如下技术方案:
本申请提出一种定子,所述定子包括:
第一线圈,具有第一预设截面轮廓,所述第一预设截面轮廓具有第一部位及第二部位;
第二线圈,具有第二预设截面轮廓;
铁芯,设置有定子槽,所述定子槽具有第三预设截面轮廓;
所述第一线圈位于所述定子槽内,所述第一部位与一部分所述第三预设截面轮廓对应设置且彼此之间形状匹配,所述第二部位与另一部分所述第三预设截面轮廓围成具有开口的容纳槽;
所述第二线圈沿所述开口容置于所述容纳槽内,且所述第二预设截面轮廓的形状与所述容纳槽的截面形状匹配。
根据本申请一实施例,所述第二预设截面轮廓的形状为矩形。
根据本申请一实施例,所述容纳槽的截面形状为矩形,所述容纳槽截面的长度方向的一端设有所述开口,所述第二线圈能从所述开口沿着所述容纳槽截面的长度方向伸入所述容纳槽内。
根据本申请一实施例,所述第一预设截面轮廓的形状为梯形;所述梯形具有上底、下底以及衔接所述上底与所述下底的两腰;所述下底位于所述定子槽内远离所述定子槽的槽口的一端,所述下底及所述梯形的其中一腰构造出所述第一部位,所述梯形的另一腰作为所述第二部位。
根据本申请一实施例,所述下底的宽度小于等于所述定子槽的槽口的宽度。
根据本申请一实施例,所述第三预设截面轮廓包括第一侧壁段、第二侧壁段以及底壁段,所述底壁段包括第一边及第二边,所述第一边与所述第二边衔接过渡并相对倾斜地设置;所述第一侧壁段与所述第一边形成夹角,所述下底与所述梯形的其中一腰围成底角,所述底角容置于所述夹角内并与所述夹角的形状相匹配;所述梯形的另一腰自所述第二边向所述定子槽的槽口延伸,并与所述第二侧壁段及所述第二边围成所述容纳槽。
根据本申请一实施例,所述第二线圈与所述容纳槽紧配合。
根据本申请一实施例,所述第二线圈与所述第一线圈抵靠,以将所述第一线圈压在所述定子槽的内壁面上。
根据本申请一实施例,所述第一线圈的截面积与所述第二线圈的截面积相等;和/或所述第一线圈的导线的数量与所述第二线圈的导线的数量相同。
根据本申请另一方面还提出一种电机,包括:上述任意一项实施例所述的定子;转子,与所述定子关联设置,且能够相对于所述定子转动。
根据本申请再一方面还提出一种电动设备,包括:上述任意一项实施例所述的电机;执行部件,所述执行部件与所述电机的转子传动连接,使所述执行部件能在所述转子的驱动下运动。
根据本申请又一方面还提出一种定子的加工方法,所述加工方法适合用于制造任意一项实施例所述的定子,所述加工方法包括:
制作成型具有第一预设截面轮廓的第一线圈、具有第二预设截面轮廓的第二线圈以及铁芯,其中,所述第一预设截面轮廓具有第一部位及第二部位,所述铁芯具有定子槽且所述定子槽具有第三预设截面轮廓;
将所述第一线圈装配于所述定子槽内,其中,所述第一部位与一部分所述第三预设截面轮廓对应设置且彼此之间形状匹配,所述第二部位与另一部分所述第三预设截面轮廓围成具有开口的容纳槽;
将所述第二线圈沿所述开口容置于所述容纳槽内,其中,所述第二预设截面轮廓的形状与所述容纳槽的截面形状相匹配。
根据本申请一实施例,所述第二预设截面轮廓的形状为矩形;所述容纳槽的截面形状为矩形,所述容纳槽截面的长度方向的一端设有所述开口;将所述第二线圈沿所述开口容置于所述容纳槽内的步骤具体包括:将截面形状为矩形的所述第二线圈从所述开口沿着所述容纳槽截面的长度方向伸入所述容纳槽内。
根据本申请一实施例,所述第一预设截面轮廓的形状为梯形;所述梯形具有上底、下底以及衔接所述上底与所述下底的两腰;所述第三预设截面轮廓包括第一侧壁段、第二侧壁段以及底壁段,所述底壁段包括第一边及第二边,所述第一边与所述第二边衔接过渡并相对倾斜地设置;所述第一侧壁段与所述第一边形成夹角,所述下底与所述梯形的其中一腰围成底角,所述底角容置于所述夹角内并与所述夹角的形状相匹配;所述梯形的另一腰自所述第二边向所述定子槽的槽口延伸,并与所述第二侧壁段及所述第二边围成所述容纳槽。
根据本申请一实施例,所述第二线圈与所述容纳槽紧配合;所述第二线圈与所述第一线圈抵靠,以将所述第一线圈压在所述定子槽的内壁面上。
根据本申请一实施例,将所述第一线圈装配于所述定子槽内所采用的工艺为嵌线工艺;和/或将所述第二线圈沿所述开口容置于所述容纳槽内所采用的工艺为嵌线工艺。
根据本申请一实施例,所述加工方法还包括:在所述定子槽的槽口安装固定结构;向所述定子槽内打胶,使所述定子槽内灌封固化。
在本申请中,设置具有第一预设截面轮廓的第一线圈、具有第二预设截面轮廓的第二线圈、具有第三预设截面轮廓的定子槽,第一线圈及第二线圈位于定子槽内,第一预设截面轮廓、第二预设截面轮廓、第三预设截面轮廓这三者的关系配置为:第一预设截面轮廓第一部位与一部分第三预设截面轮廓对应设置且彼此之间形状匹配,第二部位与另一部分第三预设截面轮廓围成具有开口的容纳槽,第二预设截面轮廓的形状与容纳槽的截面形状匹配,且容纳槽的开口适于具有第二预设截面轮廓的第二线圈进入容纳槽。这样,对于组装形成的定子,第一预设截面轮廓、第二预设截面轮廓可适当地填充第三预设截面轮廓,一方面实现较高的铁芯槽满率,从而提升电机的功率密度和运行效率,同时,该结构实现定子槽内空间浪费少,从而使得产品的材料成本降低,进一步降低了产品成本;另一方面,更可靠地实现了定子槽与其内的线圈之间轮廓形状大致契合的结构及装配,更好地保障线圈与铁芯之间的配合紧密性,更利于线圈散热,可以有效解决线圈散热不良的问题,更好地改善电机的综合性能指标;且该结构具有装配性好、可靠性更高的优点。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例,本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1是现有定子的剖面的局部放大结构示意图。
图2是根据一实施方式示出的定子的剖面结构示意图。
图3是图2中所示定子的剖面的局部放大结构示意图。
图4是根据一实施方式示出的定子的剖面组装结构示意图。
图5是根据一实施方式示出的铁芯的结构示意图。
图6是图5中所示铁芯的局部放大结构示意图。
图7是根据一实施方式示出的定子的加工方法流程图。
附图标记说明如下:
铁芯10';定子槽11';线圈20';
定子100;铁芯110;定子槽112;第一侧壁段1121;第二侧壁段1122;第一边1123;第二边1124;槽口113;定子齿114;容纳槽116;开口117;第一线圈120;第二线圈130。
具体实施方式
尽管本申请可以容易地表现为不同形式的实施方式,但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式,同时可以理解的是本说明书应视为是本申请原理的示范性说明,而并非旨在将本申请限制到在此所说明的那样。
由此,本说明书中所指出的一个特征将用于说明本申请的一个实施方式的其中一个特征,而不是暗示本申请的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外,应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计,但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此,除非另有说明,所说明的组合并非旨在限制。
在附图所示的实施方式中,方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本申请的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时,这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时,则这些方向的指示也相应地改变。
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些示例实施方式使得本申请的描述将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本申请的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
以下结合本说明书的附图,对本申请的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
请参阅图2和图3,图2和图3是根据本申请一实施例示出的定子100剖面的结构示意图。
本实施例的定子100,包括铁芯110、第一线圈120、第二线圈130。
第一线圈120限定有第一预设截面轮廓,第一预设截面轮廓具有第一部位及第二部位。第二线圈130限定有第二预设截面轮廓。铁芯110设置有定子槽112,定子槽112具有第三预设截面轮廓。第一线圈120位于定子槽112内,第一部位与一部分第三预设截面轮廓对应设置且彼此之间形状匹配,第二部位与另一部分第三预设截面轮廓围成截面形状与第二预设截面轮廓的形状相匹配的容纳槽116,第二线圈130容置于容纳槽116内。
请参阅图1,图1是现有定子的剖面的局部放大结构示意图。现有的定子具有铁芯10'和线圈20',铁芯10'设置有定子槽11',定子槽11'内设置有两个线圈20'(领域内也可称线圈20'为绕组),定子槽11'内的线圈20'截面呈八字形分布于定子槽11'内靠近定子槽11'两个侧壁的位置,两个线圈20'之间形成有一个大致呈三角形或梯形的空隙。现有的定子槽满率很低,电机综合性能指标较低,且设有该定子的电机运行时,线圈的散热相对困难,散热解决不好,电机就会出现温升高、烧电机等现象。
现有的开关磁阻电机具有定子槽112数少、槽型大、绕组(或线圈)集中、槽内空隙大等特点。结合这些特点,上述的槽满率、电机综合性能指标较低、线圈的散热相对困难等问题相对凸显。而本申请的实施例提供的定子100,适用于电机,尤其适用于开关磁阻电机,其第一线圈120及第二线圈130位于定子槽112内,通过将第一预设截面轮廓、第二预设截面轮廓、第三预设截面轮廓这三者的关系配置为:第一预设截面轮廓第一部位与一部分第三预设截面轮廓对应设置且彼此之间形状匹配,第二部位与另一部分第三预设截面轮廓围成容纳槽116,第二预设截面轮廓的形状与容纳槽116的截面形状匹配。如此,第一线圈120的第一预设截面轮廓与第二线圈130的第二预设截面轮廓拼合形成位于定子槽112内的、且与定子槽112的截面形状(也即第三预设截面轮廓)大致匹配的组合线圈,这样,定子槽112内的空间基本被第一线圈120与第二线圈130以拼合的方式充满,实现较高的铁芯110槽满率,提升了电机的功率密度和运行效率,并且实现定子槽112内空间浪费少,使得产品的材料成本降低,进一步降低了产品成本。且对于第一线圈120与第二线圈130拼合后的结构,由于第三预设截面轮廓与第一部位及部分第二预设截面轮廓大致契合,这样,线圈与铁芯110之间具有更好的紧密性,可以理解,线圈是电机运行时的主要发热体,本结构线圈与铁芯110之间契合更好更紧密,一方面,线圈发热后其热量可以高效地传递给铁芯110、机座,使得电机热量能及时散发出去,从而避免电机温度高的问题,降低了电机损耗,提升了电机效率,另一方面,有利于浸漆时漆在定子槽112内填满留固,烘干固化后铁芯110的整体刚度好,增强铁芯110的抗振动能力,进而改善电机(尤其是开关磁阻电机)噪声大的问题,更好地改善电机的综合性能指标。
由此,本实施例的定子100适用于开关磁阻高压电机时,可良好地解决开关磁阻高压电机槽满率低、材料成本高、电机散热困难的问题,同时了提升电机的性能指标。
另外,值得说明的是,本申请实施例中所述的形状匹配可理解为形状大致相同或近似,以使得两个形状匹配的部件之间在对应设置的交界处大致形成形状互补(或者说大致相互咬合)的造型。可以理解的是,这里所述的形状大致相同或近似,理解为两个形状匹配的部件在交界处的形状在宏观走势上大致符合使得两者的相对表面具有一定的彼此包容关系即可,并不要求两个形状匹配的部件之间在对应设置的交界处形状完全吻合,可以允许两个形状匹配的部件在交界处的形状具有较小差异。例如,第一部位为凸角时,与第一部位对应的第三预设截面轮廓为与该凸角互补的凹角,凸角与凹角之间不要求角度、表面弧度等完全一致,根据需求或加工容错率,凸角与凹角之间可以具有一定的差异性。
进一步地,第二部位与另一部分第三预设截面轮廓围成具有开口117的容纳槽116,容纳槽116的开口117适于具有第二预设截面轮廓的第二线圈130进入容纳槽116。其中,第二线圈130沿开口117容置于容纳槽116内。这样,具有装配性好、可靠性更高的优点,且可实现第一线圈120、第二线圈130与定子槽112之间的自适应装配,产品装配精度更高,且可以更好地保障第二线圈130及第一线圈120拼合后的结构的轮廓与定子槽112轮廓的契合性,从而更好地保障线圈与铁芯110之间的紧密性,更好地实现电机散热以及综合性能指标的提升。
在一实施例中,如图3所示,第二预设截面轮廓的形状为矩形。这里应当理解为第二预设截面轮廓的形状大致为矩形。第二预设截面轮廓为矩形的第二线圈130,该形状造型更规则,更容易加工制造,且与容纳槽116装配可更加顺畅,这样可以更好地保障装配效率,同时减少部件的装配损伤。
进一步地,如图4所示,容纳槽116的截面形状为矩形,容纳槽116截面的长度方向的一端设有开口117,第二线圈130能从开口117沿着容纳槽116截面的长度方向(具体可参考附图4中所示的s方向进行理解)伸入容纳槽116内。这样,容纳槽116与第二线圈130之间的装配更加简单、顺畅,加工性更好,且沿矩形的长度方向装入第二线圈130的设计,第二线圈130与容纳槽116之间具有更长的导向长度,线圈与定子槽112之间的自适应装配纠错能力更好,产品的良品率更高。
进一步地,如图3所示,第一预设截面轮廓的形状为梯形。梯形具有上底(具体可参考附图3中所示的BC线段进行理解)、下底(具体可参考附图3中所示的AD线段进行理解)以及衔接上底与下底的两腰(具体可参考附图3中所示的AB线段、CD线段进行理解);下底位于定子槽112内远离定子槽112的槽口113的一端,下底及梯形的其中一腰构造出第一部位(具体可参考附图3中所示的AB线段-AD线段进行理解),梯形的另一腰作为第二部位(具体可参考附图3中所示的CD线段进行理解)。
更进一步地,请参阅图5和图6,图5和图6是根据本申请一实施例示出的铁芯110的结构示意图。
如图6所示,第三预设截面轮廓包括第一侧壁段1121、第二侧壁段1122以及底壁段,第一侧壁段1121的一端与底壁段过渡衔接,第二侧壁段1122的一端与底壁段过渡衔接,使得第一侧壁段1121、第二侧壁段1122以及底壁段围成具有槽口113的定子槽112,第一侧壁段1121的另一端与第二侧壁段1122的另一端之间形成该槽口113,槽口113与底壁段相对设置。底壁段包括第一边1123及第二边1124,第一边1123与第二边1124衔接过渡并相对倾斜地设置;第一侧壁段1121与第一边1123形成夹角E,下底与梯形的其中一腰围成底角(具体可参考附图3中所示的AB线段与AD线段形成的夹角进行理解),底角容置于夹角E内并与夹角E的形状相匹配;梯形的另一腰(具体可参考附图3中所示的CD线段进行理解)自第二边1124向定子槽112的槽口113延伸,并与第二侧壁段1122及第二边1124围成容纳槽116。这样,如图4所示,定子槽112内的空间大致沿虚线(为便于理解本方案而提供的虚拟辅助参考线,而不表示实体结构)分成两个区域,一个区域为矩形,另一区域为梯形,定子槽112内梯形的区域与梯形的第一预设轮廓形状匹配,梯形的第一预设轮廓契合于定子槽112内梯形的区域形成填充,矩形的第二预设轮廓契合于定子槽112内矩形的区域形成填充,这样,定子槽112被第一线圈120和第二线圈130适当地填充,槽满率得到更优化地满足,同时提高了电机有效材料的利用率,对电机有效材料的成本控制取得一定的效果,且电机散热性能得到改善,结构性能也更加可靠。
在一实施例中,不同常规的线圈设置方式:为了达到优选的嵌线效果,本设计优选每隔一个定子齿114先将梯形结构的成型线圈(第一线圈120)先下好,再依次下矩形结构的成型线圈(第二线圈130),可以更容易获得加工品质优异的定子100。
进一步地,下底的宽度(例如图3中所示AD线段的长度)小于等于定子槽112的槽口113的宽度(例如图6中所示H的长度)。这样,梯形的第一线圈120可以更顺畅地嵌线装入定子槽112,装配更方便,对第一线圈120的损伤也更小。
在一实施例中,优选地,高压开关磁阻电机的成型线圈(第一线圈120或第二线圈130)由导线绕制而成,具体例如第一线圈120由扁铜线绕制而成,和/或第二线圈130由扁铜线绕制而成。如图3所示,定子槽112按模拟排线及近似等分面积设计成矩形绕组部分(也即第二线圈130)与梯形绕组部分(也即第一线圈120)。两种线圈的导线数一致,每台电机每种线圈各一半。
举例而言,铁芯110具体包括多个定子槽112和相邻两个定子槽112之间的定子齿114,第一线圈120绕制在定子齿114上从而对称地分布与相邻的两个定子槽112内,第二线圈130绕制在定子齿114上从而对称地分布与相邻的两个定子槽112内,形成每个定子槽112内分布一个第一线圈120及一个第二线圈130的设计,整个定子100中,第一线圈120和第二线圈130的数量相同,以近似等分面积设计,同一定子槽112内第一线圈120与第二线圈130的截面积大致相等,从而整个定子100中,第一线圈120和第二线圈130的截面积大致相等。
在一实施例中,优选地,第二线圈130与容纳槽116紧配合。换言之,第二线圈130与容纳槽116之间类似形成过盈配合。这样,利于第二线圈130在定子槽112内实现稳定,产品的结构可靠性更高,且第二线圈130与定子槽112之间的固定作用可以节省产品组装过程的中间固定环节,产品组装流水更加简化,产品生产更加高效。且这样设计可使得第二线圈130与定子槽112之间配合更加紧密,进一步优化了电机的散热,更好地解决电机温升高、过热等问题。
进一步地,第二线圈130与第一线圈120抵靠,以将第一线圈120压在所述定子槽112的内壁面上。这样,第一线圈120和第二线圈130在定子槽112内的稳固性更好,产品的结构可靠性更高,且第二线圈130装入过程中对第一线圈120形成推挤找正,使得产品装配自适应性更好,产品组装精度更高,同时,也使得第一线圈120及第二线圈130与定子槽112之间配合更加紧密,更进一步优化了电机的散热,更好地解决电机温升高、过热等问题,也有利于浸漆时漆在槽内填满留固,烘干固化后铁芯110的整体刚度好,增强铁芯110的抗振动能力,进而改善开关磁阻电机噪声大的问题。
在一实施例中,提出一种电机,包括:转子和上述任意一项实施例所述的定子100。转子与定子100关联设置且能够相对于定子100转动。
转子与定子100之间的关联设置,具体例如为可以满足转子能感应于定子100的磁场变化而相对于定子100转动的结构。更进一步举例而言,转子嵌套设置于定子100内侧且能够相对于定子100转动。
在一实施例中,提出一种电动设备,包括:执行部件和上述任意一项实施例所述的电机;执行部件与电机的转子传动连接,使执行部件能在转子的驱动下运动。
执行部件可以具体理解为经由电机驱动的终端执行特征,电机具体用于对电动设备的执行部件进行驱动。更详细举例地,电机的电机轴在转子的驱动下旋转,电机的电机轴与执行部件之间可以直接连接,或者,电机的电机轴与执行部件之间也可以形成以传动机构在两者之间进行传动的居中连接,从而实现电机与执行部件之间的传动连接,实现电机对执行部件的驱动。
举例而言,例如,电动设备可为电动汽车,相应地,电动汽车的执行部件可具体为车轮。再如,电动设备可为飞行器(如无人机),相应地,飞行器的执行部件可具体为桨叶。又如,电动设备可为电动工具,具体如电锯或搅拌器等,执行部件可具体为搅拌刀或搅拌桨。
可以理解的是,电动设备的具体类型并不局限于前述所列举的具体形式,本领域技术人员结合电机的可适用场景可以对电动设备的具体形式进行理解,此处就不再对其一一穷举了,但在不脱离本挡油环或电机的设计构思的前提下均属于本方案的保护范围。
请参阅图7,图7是根据本申请一示例实施方式示出的定子100的加工方法的流程图。
在一实施例中,提出一种定子100的加工方法,所述加工方法适合用于制造任意一项实施例所述的定子100,加工方法包括:
S10,制作成型具有第一预设截面轮廓的第一线圈120、具有第二预设截面轮廓的第二线圈130以及铁芯110,其中,第一预设截面轮廓具有第一部位及第二部位,铁芯110具有定子槽112且定子槽112具有第三预设截面轮廓;
S20,将第一线圈120装配于定子槽112内,其中,第一部位与一部分第三预设截面轮廓对应设置且彼此之间形状匹配,第二部位与另一部分第三预设截面轮廓围成具有开口117的容纳槽116;
S30,将第二线圈130沿开口117容置于容纳槽116内,其中,第二预设截面轮廓的形状与容纳槽116的截面形状相匹配。
进一步地,第二预设截面轮廓的形状为矩形;容纳槽116的截面形状为矩形,容纳槽116截面的长度方向的一端设有开口117;将第二线圈130沿开口117容置于容纳槽116内的步骤具体包括:将截面形状为矩形的第二线圈130从开口117沿着容纳槽116截面的长度方向伸入容纳槽116内。
更进一步地,第一预设截面轮廓的形状为梯形;梯形具有上底、下底以及衔接上底与下底的两腰;第三预设截面轮廓包括第一侧壁段1121、第二侧壁段1122以及底壁段,底壁段包括第一边1123及第二边1124,第一边1123与第二边1124衔接过渡并相对倾斜地设置;第一侧壁段1121与第一边1123形成夹角,下底与梯形的其中一腰围成底角,底角容置于夹角内并与夹角的形状相匹配;梯形的另一腰自第二边1124向定子槽112的槽口113延伸,并与第二侧壁段1122及第二边1124围成容纳槽116。
在一实施例中,第二线圈130与容纳槽116紧配合;第二线圈130与第一线圈120抵靠,以将第一线圈120压在定子槽112的内壁面上。
在一实施例中,将第一线圈120装配于定子槽112内所采用的工艺为嵌线工艺。
在一实施例中,将第二线圈130沿开口117容置于容纳槽116内所采用的工艺为嵌线工艺。
在一实施例中,加工方法还包括:在定子槽112的槽口113安装固定结构(固定结构具体例如为槽楔);向定子槽112内打胶,使定子槽112内灌封固化。
在本申请中,基于具有第一预设截面轮廓的第一线圈120、具有第二预设截面轮廓的第二线圈130、具有第三预设截面轮廓的定子槽112的设计,以及嵌线方式装配第一线圈120及第二线圈130,主要有如下三个方面的优点:
1、槽满率高,明显提高电机有效材料的利用率,降低电机的材料成本;
2、第一线圈120及第二线圈130与铁芯110紧密性好,可以明显改善第一线圈120及第二线圈130的散热性能;
3、第一线圈120及第二线圈130与定子槽112配合相比现有技术可实现更高的紧密性,有利于浸漆时漆在槽内填满留固,烘干固化后铁芯110的整体刚度好,增强铁芯110的抗振动能力,进而改善开关磁阻电机噪声大的问题。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种定子,其特征在于,包括:
第一线圈,具有第一预设截面轮廓,所述第一预设截面轮廓的形状为梯形,所述梯形具有上底、下底以及衔接所述上底与所述下底的两腰,所述下底及所述梯形的其中一腰围成底角以作为第一部位,所述梯形的另一腰作为第二部位;
第二线圈,具有第二预设截面轮廓,该第二预设截面轮廓的形状为矩形;
铁芯,设置有定子槽,所述定子槽具有第三预设截面轮廓,所述第三预设截面轮廓包括第一侧壁段、第二侧壁段以及底壁段,所述底壁段包括第一边及第二边,所述第一边与所述第二边衔接过渡并相对倾斜地设置;
所述第一线圈位于所述定子槽内,所述第一部位与一部分所述第三预设截面轮廓对应设置且彼此之间形状匹配:所述下底位于所述定子槽内远离所述定子槽的槽口的一端,所述第一侧壁段与所述第一边形成夹角,所述底角容置于所述夹角内并与所述夹角的形状相匹配;所述第二部位与另一部分所述第三预设截面轮廓围成具有开口的容纳槽:所述梯形的另一腰自所述第二边向所述定子槽的槽口延伸,并与所述第二侧壁段及所述第二边围成截面形状为矩形的所述容纳槽,所述容纳槽截面的长度方向的一端设有所述开口;
所述第二线圈从所述开口沿着所述容纳槽截面的长度方向伸入所述容纳槽内,且所述第二预设截面轮廓的形状与所述容纳槽的截面形状匹配,所述第二线圈与所述容纳槽紧配合,所述第二线圈与所述第一线圈抵靠,以将所述第一线圈压在所述定子槽的内壁面上,其中,将所述第二线圈沿所述开口容置于所述容纳槽内所采用的工艺为嵌线工艺。
2.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,
所述下底的宽度小于等于所述定子槽的槽口的宽度。
3.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,
所述第一线圈的截面积与所述第二线圈的截面积相等;和/或
所述第一线圈的导线的数量与所述第二线圈的导线的数量相同。
4.一种电机,其特征在于,包括:
权利要求1至3中任一项所述的定子;
转子,与所述定子关联设置,且能够相对于所述定子转动。
5.一种电动设备,其特征在于,包括:
权利要求4所述的电机;
执行部件,所述执行部件与所述电机的转子传动连接,使所述执行部件能在所述转子的驱动下运动。
6.一种定子的加工方法,用于制造如权利要求1至3中任一项所述的定子,其特征在于,所述加工方法包括:
制作成型具有第一预设截面轮廓的第一线圈、具有第二预设截面轮廓的第二线圈以及铁芯,其中,所述第一预设截面轮廓具有第一部位及第二部位,所述铁芯具有定子槽且所述定子槽具有第三预设截面轮廓;
将所述第一线圈装配于所述定子槽内,其中,所述第一部位与一部分所述第三预设截面轮廓对应设置且彼此之间形状匹配,所述第二部位与另一部分所述第三预设截面轮廓围成具有开口的容纳槽;
将所述第二线圈沿所述开口容置于所述容纳槽内,其中,所述第二预设截面轮廓的形状与所述容纳槽的截面形状相匹配,所述第二线圈与所述容纳槽紧配合,所述第二线圈与所述第一线圈抵靠,以将所述第一线圈压在所述定子槽的内壁面上;
其中,所述第二预设截面轮廓的形状为矩形;
所述容纳槽的截面形状为矩形,所述容纳槽截面的长度方向的一端设有所述开口;
将所述第二线圈沿所述开口容置于所述容纳槽内的步骤具体包括:将截面形状为矩形的所述第二线圈从所述开口沿着所述容纳槽截面的长度方向伸入所述容纳槽内;
其中,所述第一预设截面轮廓的形状为梯形;
所述梯形具有上底、下底以及衔接所述上底与所述下底的两腰;
所述第三预设截面轮廓包括第一侧壁段、第二侧壁段以及底壁段,所述底壁段包括第一边及第二边,所述第一边与所述第二边衔接过渡并相对倾斜地设置;
所述第一侧壁段与所述第一边形成夹角,所述下底与所述梯形的其中一腰围成底角,所述底角容置于所述夹角内并与所述夹角的形状相匹配;
所述梯形的另一腰自所述第二边向所述定子槽的槽口延伸,并与所述第二侧壁段及所述第二边围成所述容纳槽。
7.根据权利要求6所述的加工方法,其特征在于,
将所述第一线圈装配于所述定子槽内所采用的工艺为嵌线工艺;和/或
将所述第二线圈沿所述开口容置于所述容纳槽内所采用的工艺为嵌线工艺。
8.根据权利要求6所述的加工方法,其特征在于,所述加工方法还包括:
在所述定子槽的槽口安装固定结构;
向所述定子槽内打胶,使所述定子槽内灌封固化。
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