CN113872345A - 定子组件的制备方法、定子组件和电机 - Google Patents

定子组件的制备方法、定子组件和电机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种定子组件的制备方法、定子组件和电机，定子组件包括定子铁芯，定子铁芯包括多个定子齿和多个齿轭部；绕线架，绕线架设于定子铁芯，绕线架包括多个线架部，线架部的远离定子铁芯的中心通孔的位置具有可弯曲的线框；定子绕组，定子绕组设于绕线架；多个连接轭部，多个连接轭部与多个齿轭部在中心通孔的周向上交错排布且相连，连接轭部被构造为在安装至相邻两个齿轭部之间时挤压线框以使线框向内弯曲。根据本发明实施例的定子组件的槽满率高，利于提高电机的性能。

Description

定子组件的制备方法、定子组件和电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种定子组件的制备方法、定子组件和电机。
背景技术
相关技术中的电机，由于绕线架设置在定子铁芯的远离其中心通孔的位置处，绕线架的靠近轭部的部分厚度较大，并且绕线架两侧呈弯曲形状，导致绕线时槽满率降低，影响电机的性能。
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定子组件，所述定子组件的槽满率高，利于提高电机的性能。
本发明还提出一种具有上述定子组件的电机。
本发明还提出一种定子组件的制备方法。
根据本发明第一方面实施例的定子组件，包括：定子铁芯，所述定子铁芯包括多个定子齿和多个齿轭部，多个所述齿轭部与多个所述定子齿的一端一一对应连接；绕线架，所述绕线架设于所述定子铁芯，所述绕线架包括多个线架部，多个所述线架部与多个所述定子齿一一对应配合，所述线架部的远离所述定子铁芯的中心通孔的位置具有可弯曲的线框；定子绕组，所述定子绕组设于所述绕线架；多个连接轭部，多个所述连接轭部与多个所述齿轭部在所述中心通孔的周向上交错排布且相连，所述连接轭部被构造为在安装至相邻两个所述齿轭部之间时挤压所述线框以使所述线框向内弯曲。
根据本发明实施例的定子组件，通过在线架部的远离定子铁芯的中心通孔的位置设置线框，由于线框可弯曲，其相对于现有技术中的结构尺寸得到减薄，可以保证较多的线绕制在线架部，在安装连接轭部时，连接轭部挤压线框向内弯曲变形，利于提高槽满率，从而提高电机的性能。
根据本发明的一些实施例，在所述绕线架安装至所述定子铁芯且所述连接轭部未安装至所述定子铁芯的状态下，所述线框形成沿所述定子齿的宽度方向延伸的平直状。
根据本发明的一些实施例，在所述绕线架安装至所述定子铁芯且所述连接轭部未安装至所述定子铁芯的状态下，所述线框的两端超出所述齿轭部的两端。
根据本发明的一些实施例，所述线框的两端的厚度小于所述线框的中部的厚度。
根据本发明的一些实施例，所述线框的朝向所述齿轭部的一侧具有沉槽，所述沉槽位于所述线框的靠近其两端的位置。
根据本发明的一些实施例，所述齿轭部的朝向所述线框的一侧设有避让槽，所述线框的至少一部分容纳于所述避让槽。
在一些实施例中，所述连接轭部被构造为在安装至相邻两个所述齿轭部之间时挤压所述线框向内弯曲，并使所述线框的一部分容纳于所述避让槽内。
在一些实施例中，所述避让槽的轮廓线形成弧线。
在一些实施例中，所述齿轭部的朝向所述线框的一侧设有两个所述避让槽，两个所述避让槽靠近所述齿轭部的两端设置。
根据本发明的一些实施例，所述绕线架设有接线柱，所述定子绕组包括设在所述线架部上的线圈，所述线圈的首端和/或尾端连接至所述接线柱。
在一些实施例中，所述绕线架还设有定位柱，所述定位柱与所述接线柱在所述绕线架的周向上间隔布置，其中，所述定子绕组中的对应的两个所述线圈通过导线连接，所述导线的两端与对应的两个所述接线柱连接，所述导线的中部跨过所述定位柱以避开所述中心通孔。
根据本发明的一些实施例，所述齿轭部和所述连接轭部中的一个设有定位凸起且另一个设有与所述定位凸起配合的定位槽。
根据本发明第二方面实施例的电机，包括根据上述实施例所述的定子组件。
根据本发明第三方面实施例的定子组件的制备方法，所述定子组件为上述实施例所述的定子组件，所述制备方法包括以下步骤：提供所述定子铁芯和所述绕线架；将所述绕线架安装至所述定子铁芯；在所述绕线架上设置所述定子绕组；将所述连接轭部设在相邻两个所述齿轭部之间，以挤压所述线框向内弯曲。
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是根据本发明一个实施例的定子组件的定子铁芯的结构示意图；
图2是图1中所示的定子铁芯安装有绕线架的结构示意图；
图3是图2中所示的绕线架设有线圈的结构示意图；
图4是根据本发明一个实施例的定子组件的结构示意图；
图5是根据本发明又一个实施例的定子组件的定子齿和齿轭部的结构示意图；
图6是图5中所示的结构安装有绕线架的线架部的结构示意图；
图7是图6中所示的线架部设有线圈的结构示意图；
图8是根据本发明又一个实施例的定子组件的结构示意图；
图9是根据本发明实施例的定子组件的制备方法的流程图。
附图标记：
定子组件100，
定子铁芯10，中心通孔101，定子齿11，齿轭部12，避让槽121，定子槽13，
绕线架20，线架部21，线框22，沉槽221，接线柱23，第一接线柱231，第二接线柱232，定位柱24，
线圈31，导线32，连接轭部40，定位槽51，定位凸起52，
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。
下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的定子组件100。
如图1-图8所示，根据本发明实施例的定子组件100包括定子铁芯10。定子铁芯10包括多个定子齿11和多个齿轭部12，多个齿轭部12与多个定子齿11的一端一一对应连接。具体地，定子齿11的齿顶部朝向定子铁芯10的中心通孔101，定子齿11的齿端部背向定子铁芯10的中心通孔101，齿轭部12与定子齿11的齿端部相连，相邻两个定子齿11之间限定出定子槽13。
定子组件100还包括绕线架20和定子绕组。绕线架20设于定子铁芯10，绕线架20包括多个线架部21，多个线架部21与多个定子齿11一一对应配合，线架部21的远离定子铁芯10的中心通孔101的位置具有可弯曲的线框22。定子绕组设于绕线架20，定子绕组包括多个线圈31，线圈31绕设在安装有线架部21的定子齿11上。
进一步地，定子组件100还包括多个连接轭部40，多个连接轭部40与多个齿轭部12在中心通孔101的周向上交错排布，并且相邻两个连接轭部40与齿轭部12的两端相连，相邻两个齿轭部12与连接轭部40的两端相连，连接轭部40被构造为在安装至相邻两个齿轭部12之间时，挤压线框22以使线框22向内弯曲。
需要说明的是，齿轭部12的两端是指齿轭部12在中心通孔101的周向上的两端，连接轭部40的两端是指连接轭部40在中心通孔101的周向上的两端。线框22向内弯曲是指线框22向靠近定子铁芯10的中心通孔101的方向弯曲，即“内”是指靠近定子铁芯10的中心通孔101的位置，相反，“外”则是指远离定子铁芯10的中心通孔101的位置。
根据本发明实施例的定子组件100，通过在线架部21的远离定子铁芯10的中心通孔101的位置设置线框22，由于线框22可弯曲，其相对于现有技术中的结构尺寸得到减薄，可以保证较多的线绕制在线架部21，在安装连接轭部40时，连接轭部40挤压线框22向内弯曲变形，利于提高槽满率，从而提高电机的性能。
如图2和图6所示，根据本发明的一些实施例，在绕线架20安装至定子铁芯10且连接轭部40未安装至定子铁芯10的状态下，线框22形成沿定子齿11的宽度方向延伸的平直状。
也就是说，线框22在初始状态下形成平直状，当安装连接轭部40时，连接轭部40挤压线框22向内弯曲变形，从而使线框22的两端弯曲成弧形，利于提高槽满率。
可以理解的是，定子齿11的长度方向沿中心通孔101的径向延伸，定子齿11的宽度方向则垂直于定子齿11的长度方向，即线框22的长度方向垂直于定子齿11的长度方向，线框22的两端则为在垂直于定子齿11的长度方向的两端。
根据本发明的一些实施例，在绕线架20安装至定子铁芯10且连接轭部40未安装至定子铁芯10的状态下，线框22的两端超出齿轭部12的两端。通过将线框22的两端设置为超出齿轭部12的两端，从而保证在安装连接轭部40时，连接轭部40可以挤压线框22的两端向内弯曲变形。
为了方便连接轭部40在安装时，可以更容易地挤压线框22向内弯曲变形，在一些实施例中，将线框22的两端的厚度设置为小于线框22的中部的厚度。
也就是说，线框22的安装在定子齿11的部位的厚度较厚，而线框22的远离定子齿11的两端的厚度较薄，这样连接轭部40在挤压线框22时，可以保证线框22的安装在定子齿11的部位仍然可以保持平直状态，而线框22的远离定子齿11的两端可以向内弯曲变形，从而尽可能地提高槽满率。
在一些实施例中，线框22的朝向齿轭部12的一侧具有沉槽221，沉槽221位于线框22的靠近其两端的位置。通过在线框22的朝向齿轭部12的一侧设置沉槽221，可以减薄线框22的厚度，保证较多的线绕制在线架部21，并且还可以利于框22向内弯曲变形，提高槽满率。
如图3-图4以及图7-图8所示，根据本发明的一些实施例，齿轭部12的朝向线框22的一侧设有避让槽121，线框22的至少一部分容纳于避让槽121，从而增加了定子槽13的空间，可以保证较多的线绕制在线架部21，利于提高电机的性能。
在一些实施例中，连接轭部40被构造为在安装至相邻两个齿轭部12之间时挤压线框22向内弯曲，并使线框22的一部分容纳于避让槽121内。通过设置避让槽121，可以为线框22提供变形空间，并且还可以对线框22的变形进行约束，利于提高电机的性能。
在一些实施例中，避让槽121的轮廓线形成弧线。
在一些实施例中，齿轭部12的朝向线框22的一侧设有两个避让槽121，两个避让槽121靠近齿轭部12的两端设置。
根据本发明的一些实施例，绕线架20设有接线柱23，定子绕组包括设在线架部21上的线圈31，线圈31的首端和/或尾端连接至接线柱23。
由此，通过设置接线柱23，同时对多个安装有线架部21的定子齿11进行绕线，从而提高绕线效率，绕制线圈31之后再通过导线32将对应的接线柱23连接，从而简化了绕线步骤，有利于提高定子组件100的生产效率，显著降低生产成本。
在一些实施例中，绕线架20包括第一绕线架和第二绕线架，可以将第一绕线架和第二绕线架分别设在定子铁芯10的两端，并将第一绕线架和第二绕线架扣合，从而将第一绕线架和第二绕线架固定在定子铁芯10上，绕线架20可以起到绝缘的效果，方便线圈31的绕制。
举例而言，每个线架部21的靠近定子铁芯10的中心通孔101的位置设有第一接线柱231和第二接线柱232，第一接线柱231和第二接线柱232位于以所述中心通孔101的中心为圆心的同一圆周上，并且在该圆周的周向上间隔布置，相对布置的两个定子齿11上的线圈31的首端均与第一接线柱231连接，所述相对布置的两个定子齿11上的线圈31的尾端通过导线32连接，实现所述相对布置的两个定子齿11上的线圈31的并联。
再举例而言，每个线架部21的靠近定子铁芯10的中心通孔101的位置设有第一接线柱231和第二接线柱232，第一接线柱231和第二接线柱232位于以所述中心通孔101的中心为圆心的同一圆周上，并且在该圆周的周向上间隔布置，相对布置的两个定子齿11中的一个上的线圈31的尾端与另一个上的线圈31的首端通过导线32连接，从而实现所述相对布置的两个定子齿11上的线圈31的串联。
在一些实施例中，绕线架20还设有定位柱24，定位柱24与接线柱23在绕线架20的周向上间隔布置，其中，定子绕组中的对应的两个线圈31通过导线32连接，导线32的两端与对应的两个接线柱23连接，导线32的中部跨过定位柱24以避开中心通孔101。
由此，通过在绕线架20上设置多个定位柱24，在采用导线32连接线圈31时，可以将导线32绕制或者跨接在定位柱24上，利用定位柱24改变导线32的绕制方向，从而避开定子铁芯10的中心通孔101，保证绕组的品质，从而提高电机的性能。
如图4和图8所示，根据本发明的一些实施例，齿轭部12和连接轭部40中的一个设有定位凸起52且另一个设有与定位凸起52配合的定位槽51。
具体地，在相连的齿轭部12与连接轭部40中，齿轭部12的一端形成有定位槽51，连接轭部40的一端形成有定位凸起52，齿轭部12与连接轭部40通过定位槽51与定位凸起52配合实现连接，进一步保证定子组件100的结构完整性和可靠性。
根据本发明实施例的电机，包括根据上述实施例的定子组件100。由于根据本发明实施例的定子组件100具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的电机也具有上述技术效果，即通过采用上述定子组件100，可以提高电机的性能。
如图9所示，根据本发明实施例的定子组件的制备方法，定子组件为上述实施例的定子组件，制备方法包括以下步骤：
S1、提供定子铁芯和绕线架；
S2、将绕线架安装至定子铁芯；
S3、在绕线架上设置定子绕组；
S4、将连接轭部设在相邻两个齿轭部之间，以挤压线框向内弯曲。
根据本发明实施例的定子组件的制备方法，通过采用上述制备方法，可以保证较多的线绕制在线架部，在安装连接轭部时，连接轭部挤压线框向内弯曲变形，利于提高槽满率，从而提高电机的性能。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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。
根据本发明实施例的定子组件100以及电机的其他构成以及操作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。
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 (14)

1.一种定子组件，其特征在于，包括：
定子铁芯，所述定子铁芯包括多个定子齿和多个齿轭部，多个所述齿轭部与多个所述定子齿的一端一一对应连接；
绕线架，所述绕线架设于所述定子铁芯，所述绕线架包括多个线架部，多个所述线架部与多个所述定子齿一一对应配合，所述线架部的远离所述定子铁芯的中心通孔的位置具有可弯曲的线框；
定子绕组，所述定子绕组设于所述绕线架；
多个连接轭部，多个所述连接轭部与多个所述齿轭部在所述中心通孔的周向上交错排布且相连，所述连接轭部被构造为在安装至相邻两个所述齿轭部之间时挤压所述线框以使所述线框向内弯曲。
2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，在所述绕线架安装至所述定子铁芯且所述连接轭部未安装至所述定子铁芯的状态下，所述线框形成沿所述定子齿的宽度方向延伸的平直状。
3.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，在所述绕线架安装至所述定子铁芯且所述连接轭部未安装至所述定子铁芯的状态下，所述线框的两端超出所述齿轭部的两端。
4.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述线框的两端的厚度小于所述线框的中部的厚度。
5.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述线框的朝向所述齿轭部的一侧具有沉槽，所述沉槽位于所述线框的靠近其两端的位置。
6.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述齿轭部的朝向所述线框的一侧设有避让槽，所述线框的至少一部分容纳于所述避让槽。
7.根据权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述连接轭部被构造为在安装至相邻两个所述齿轭部之间时挤压所述线框向内弯曲，并使所述线框的一部分容纳于所述避让槽内。
8.根据权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述避让槽的轮廓线形成弧线。
9.根据权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述齿轭部的朝向所述线框的一侧设有两个所述避让槽，两个所述避让槽靠近所述齿轭部的两端设置。
10.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述绕线架设有接线柱，所述定子绕组包括设在所述线架部上的线圈，所述线圈的首端和/或尾端连接至所述接线柱。
11.根据权利要求10所述的定子组件，其特征在于，所述绕线架还设有定位柱，所述定位柱与所述接线柱在所述绕线架的周向上间隔布置，
其中，所述定子绕组中的对应的两个所述线圈通过导线连接，所述导线的两端与对应的两个所述接线柱连接，所述导线的中部跨过所述定位柱以避开所述中心通孔。
12.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述齿轭部和所述连接轭部中的一个设有定位凸起且另一个设有与所述定位凸起配合的定位槽。
13.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-12中任一项所述的定子组件。
14.一种定子组件的制备方法，其特征在于，所述定子组件为根据权利要求1-12中任一项所述的定子组件，所述制备方法包括以下步骤：
提供所述定子铁芯和所述绕线架；
将所述绕线架安装至所述定子铁芯；
在所述绕线架上设置所述定子绕组；
将所述连接轭部设在相邻两个所述齿轭部之间，以挤压所述线框向内弯曲。
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