CN114629258A - 定子铁芯、定子、电机、压缩机和电器设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种定子铁芯、定子、电机、压缩机和电器设备。其中,定子铁芯,用于电机,电机包括转子,定子铁芯包括:多个定子冲块,多个定子冲块绕定子铁芯的轴线依次首尾相连;每个定子冲块包括多个层叠设置的分块冲片,分块冲片包括子轭部和子齿部,沿定子铁芯的轴向,多层分块冲片的子轭部合围形成定子冲块的轭部,多层分块冲片的子齿部合围形成定子冲块的齿部,齿部与轭部连接,且齿部位于轭部和定子铁芯的轴线之间;每层分块冲片上无任何连接件,沿定子铁芯的轴向,任意相邻两层分块冲片无连接件;沿定子铁芯的轴向,任意相邻两层分块冲片通过连接部粘接连接或焊接连接,任意相邻两个定子冲块的轭部通过连接部粘接连接或焊接连接。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,具体而言,涉及一种定子铁芯、一种定子、一种电机、一种压缩机和一种电器设备。
背景技术
相关技术中,用于固定电机的定子铁芯的结构设置不合理,易出现定子铁芯的分块冲片错位的情况,影响电机的运行性能。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的第一方面提出了一种定子铁芯。
本发明的第二方面提出了一种定子。
本发明的第三方面提出了一种电机。
本发明的第四方面提出了一种压缩机。
本发明的第五方面提出了一种电器设备。
有鉴于此,本发明的第一方面提出了一种定子铁芯,用于电机,电机包括转子,定子铁芯包括:多个定子冲块,多个定子冲块绕定子铁芯的轴线依次首尾相连;每个定子冲块包括多个层叠设置的分块冲片,分块冲片包括子轭部和子齿部,沿定子铁芯的轴向,多层分块冲片的子轭部合围形成定子冲块的轭部,多层分块冲片的子齿部合围形成定子冲块的齿部,齿部与轭部连接,且齿部位于轭部和定子铁芯的轴线之间;每层分块冲片上无任何连接件,沿定子铁芯的轴向,任意相邻两层分块冲片无连接件;多个连接部,沿定子铁芯的轴向,任意相邻两层分块冲片通过连接部粘接连接或焊接连接。
本发明提供的一种定子铁芯包括多个定子冲块和多个连接部。
每个定子冲块包括多层分块冲片,定子冲块的任意相邻两层分块冲片通过连接部粘接连接或焊接连接。也就是说,连接部将多层分块冲片有效连接在一起。从而实现沿定子铁芯的轴向,使多层分块冲片连接在一起,进而实现定子铁芯的连接。
由于每个定子冲块的任意相邻两层分块冲片通过连接部粘接连接或焊接连接,故而可保证每个定子冲块连接的稳固性及可靠性,防止分块冲片在工作过程中出现错位现象。
该设置使定子铁芯保持稳定连接状态,为保证电机的运行性能提供了有效且可靠的结构支撑。
可以理解的是,定子铁芯为分体结构,具体地,定子铁芯包括多个定子冲块,多个定子冲块绕定子铁芯的轴线依次首尾相连,各个定子冲块的形状以及结构相同。相对于将定子铁芯设计为整体结构,通过多个定子冲块构成的分体式定子铁芯的加工难度降低,也更加易于维修更换。
为了进一步降低定子铁芯的加工难度,以及提高电机的槽满率,将定子铁芯也设置为分体式结构。多个定子冲块之间可拼合地连接。具体地,多个定子冲块绕定子铁芯的轴线依次首尾相连,也即,绕定子铁芯的轴线拼接共同构成了定子铁芯。通过将定子铁芯设置为可相互拼合连接的结构,从而在加工定子铁芯时,仅加工多个定子冲块即可,再将多个定子冲块零件装配成定子铁芯,相较于加工一个完整的定子铁芯,加工分块定子冲块零件的难度降低,从而降低了生产成本,此种定子铁芯的结构简单,可通过自动化生产线实现对定子铁芯的自动化生产,并且,将定子铁芯设计为分体式的拼接结构,便于定子的绕组的绕设,可以在绕组绕设完成后再对相邻两个定子冲块进行安装,降低绕设线圈的难度,因此能够在定子铁芯尺寸相同的情况下,绕设更多的绕组,提高绕组的绕设匝数,有利于提高电机的槽满率。使得在不提高电机尺寸的基础上,提高绕设绕组的匝数,因此可以提高电机的输出扭矩和电机效率。
另外,该设置实现了多层分块冲片之间的安装定位,使任意相邻两层分块冲片之间无法出现相对移动,从而避免了定子冲块在工作过程中可能会出现的错位现象,提升了定子铁芯整体的稳定性。
另外,沿定子铁芯的轴向,任意相邻两层分块冲片通过连接部粘接连接或焊接连接。具体地,以点焊的方式通过连接部对相邻两层分块冲片进行连接,脉冲点焊产生的比功率损耗较低,并且电机的相对磁导率更高,减少漏磁,能够减弱定子中的涡流损耗,从而可以降低定子铁芯的热损耗,防止磁场减弱,避免电机效率降低。具体地,以胶粘的方式通过连接部对相邻两层分块冲片进行连接,具有便于操作,成本低,可靠性高的优点。
根据本发明上述的定子铁芯,还可以具有以下附加技术特征:
在上述技术方案中,进一步地,任意相邻两个定子冲块的轭部通过连接部焊接连接。
在该技术方案中,多个定子冲块绕定子铁芯的轴线依次首尾相连,且任意相邻两个定子冲块的轭部通过连接部焊接连接。也就是说,连接部将多个定子冲块有效连接在一起。从而实现沿定子铁芯的周向,使相邻的两个定子冲块连接在一起,进而实现定子铁芯的连接。
由于任意相邻两个定子冲块通过连接部焊接连接,故而可保证多个定子冲块连接的稳固性及可靠性,防止定子冲块在工作过程中出现分离现象。使任意相邻两个定子冲块之间无法出现相对移动。
在上述任一技术方案中,进一步地,沿定子铁芯的轴向,相邻两个连接部的最小间距为D,分块冲片的厚度为H1,定子铁芯的厚度为H2;其中,D、H1和H2满足:D÷H1<H2÷D≤H2÷H1。
在该技术方案中,沿定子铁芯的轴向,相邻两个连接部的最小间距记作D,分块冲片的厚度记作H1,定子铁芯的厚度记作H2。并限定D、H1和H2满足:D÷H1<H2÷D≤H2÷H1。
也即,通过限定分块冲片厚度、定子铁芯的厚度和相邻两个连接部的最小距离之间的关系,能够在保证连接强度的基础上,减少连接部的数量,避免因连接部过多导致过多的涡流损耗产生。
具体地,连接部的数量与分块冲片的厚度为正相关的关系,为了保证相邻两个分块冲片的连接稳定性,分块冲片的厚度越大,连接部的数量越多。
可以理解的是,沿定子铁芯的周向,多个分块冲片合围出定子冲片。
例如,一个定子冲片上设有10个连接部。但是,随着定子冲片叠加的数量越多,定子铁芯的厚度越大,定子铁芯沿轴向的两端的稳定性越差,因此,随着定子铁芯的厚度增大,每个定子冲片上的连接部的数量也需要增多。示例性地,当定子冲片的数量为5片时,每片定子冲片上的连接部数量为10个,当定子冲片的数量为10片时,每片定子冲片上的连接部数量为12个。
在上述任一技术方案中,进一步地,连接部设于轭部的外周面。
在该技术方案中,通过合理设置轭部和连接部的配合结构,使得连接部设于轭部的外周面,也即,在相邻两个定子冲块的连接处的一部分设置连接部的方式,对相邻两个定子冲块进行连接,能够减弱定子中的涡流损耗,从而可以降低定子铁芯的热损耗,防止磁场减弱,避免电机效率降低。且该结构设置能够提高定子的结构稳定性。
在上述任一技术方案中,进一步地,多个连接部至少包括第一连接部和第二连接部;沿定子铁芯的轴向,第一连接部位于第二连接部的一侧,且沿定子铁芯的周向,第一连接部位于第二连接部的一侧。
在该技术方案中,对多个连接部进行划分,多个连接部至少包括第一连接部和第二连接部,沿定子铁芯的轴向,第一连接部位于第二连接部的一侧,且沿定子铁芯的周向,第一连接部位于第二连接部的一侧。
也即,第一连接部和第二连接部在定子铁芯的轴向错开布置,第一连接部和第二连接部在定子铁芯的周向错开布置。
该设置在保证多个定子冲块连接的稳固性及有效性的同时,能够减少连接部的数量,进而能够以点焊的方式通过连接部对相邻两个定子冲块进行连接,脉冲点焊产生的比功率损耗较低,并且电机的相对磁导率更高,减少漏磁,能够减弱定子中的涡流损耗,从而可以降低定子铁芯的热损耗,防止磁场减弱,避免电机效率降低。
在上述任一技术方案中,进一步地,沿定子铁芯的周向,轭部具有第一端面和第二端面;第一端面设有第一配合部,第二端面设有第二配合部;沿定子铁芯的周向,相邻两个定子冲块的第一配合部和第二配合部可拆装连接。
在该技术方案中,为了实现定子冲块之间的连接,在定子冲块的轭部上还设置了第一连接部和第二连接部。
具体地,沿定子铁芯的周向,轭部具有第一端面和第二端面,第一端面设有第一配合部,第二端面设有第二配合部。也即,第一配合部和第二配合部沿定子铁芯的周向分别设于定子冲块的轭部两侧。一个定子冲块的轭部的第一配合部,与相邻的另一个定子冲块的轭部的第二配合部配合,从而实现两个定子冲块的连接。将多个定子冲块绕定子铁芯的轴线布置,使沿定子铁芯的周向,任意相邻两个定子冲块之间通过第一配合部和第二配合部配合,从而实现多个定子冲块之间的连接,从而合围构成定子铁芯。
在定子冲块上设置第一配合部和第二配合部能够提高相邻定子冲块的连接稳定性,避免相邻两个定子冲块发生晃动。
第一配合部和第二配合部之间也可以相互分离,在第一配合部和第二配合部分离的状态下,相邻的两个定子冲块相互分离,从而实现定子铁芯的分解。
可以理解地,定子在工作过程中,可能出现某一块定子冲块损伤的情况,此时可以通过将第一配合部和第二配合部分离,从而将破损的定子冲块从定子铁芯中取出,只单独对破损的定子冲块进行更换维修,而无需将定子冲块整体更换,降低了维护成本。
可以理解的是,第一配合部和第二配合部可拆装连接,也即,第一配合部和第二配合部之间既可以相互连接,也可相互分离,实现了沿定子铁芯的周向,相邻两个定子冲块之间的可拼合连接,易于对定子冲块进行单独拆分,使产品更加易于维修,降低了产品维护成本。
具体地,沿定子铁芯的周向,子轭部具有第五端面和第六端面;第五端面设有第一配合部,第六端面设有第二配合部;沿定子铁芯的周向,相邻两个分块冲片的第一配合部和第二配合部可拆装连接。
在上述任一技术方案中,进一步地,第一配合部和第二配合部中的一个包括凸起部,另一个包括凹陷部,凸起部能够插入凹陷部内。
在该技术方案中,通过合理设置第一配合部和第二配合部的配合关系,使得第一配合部和第二配合部中的一个包括凸起部,第一配合部和第二配合部中的另一个包括凹陷部,凸起部能够插入凹陷部,以实现沿定子铁芯的周向,相邻两个定子冲块地装配。
另外,凸起部能够插入凹陷部内,该设置增大了第一配合部和第二配合部的接触面积和接触角度,有利于提升沿定子铁芯的周向,相邻两个定子冲块装配的稳固性及可靠性,防止定子冲块在工作过程中出现错位现象,使定子保持稳定连接状态。
在上述任一技术方案中,进一步地,沿定子铁芯的周向,任意相邻两个轭部的内周面的连接处的平滑过渡。
在该技术方案中,本申请通过合理设置沿定子铁芯的周向,相邻两个定子冲块的配合结构,使得相邻两个定子冲块的轭部的内周面的连接处的平滑过渡。
该设置有利于沿定子铁芯的径向,增大相邻两个轭部连接处的尺寸,避免因相邻两个轭部的连接处的尺寸过小而影响电机使用性能的情况发生,可保证电机运行的稳定性及工作效率。
进一步地,沿定子铁芯的周向,相邻两个轭部的内周面的连接处的平滑过渡,可避免因加工误差和装配误差导致沿定子铁芯的周向,相邻两个轭部的连接处产生毛刺,而易刺破定子铁芯内的槽绝缘纸的情况发生,可保证槽绝缘纸的绝缘作用,为保证电机的使用性能提供了稳定且可靠的结构支撑。且该结构设置具有加工工艺简单,便于操作,生产成本低的优点。
进一步地,沿定子铁芯的周向,相邻两个轭部的内周面的连接处的平滑过渡,利用绕线嘴绕线时,相邻两个定子冲块的轭部的连接处不会对绕线嘴产生干涉,使得绕线嘴能够与定子槽的槽底贴合,进而保证绕线完成后绕组与定子铁芯的配合尺寸,为电机运行的稳定性及高效性提供了有效的结构支撑。
另外,该设置通过对轭部的尺寸进行限制,避免磁密饱和。
在上述任一技术方案中,进一步地,沿定子铁芯的周向,轭部的内周面包括弧面和平面,相邻两个轭部的内周面通过弧面平滑过渡。
在该技术方案中,沿定子铁芯的周向,相邻两个轭部的配合处记作断口,每个轭部具有内周面,且内周面包括弧面,相邻两个轭部拼合时,断口两侧的弧面配合连接,以使得相邻两个轭部的内周面通过弧面平滑过渡,这样,可以有效避免相邻两个轭部的连接处产生毛刺或尖部的情况发生。
进一步地,轭部的内周面包括平面和弧面,平面和弧面相连。其中,平面的一端与齿部连接,平面的另一端与弧面的一端连接,弧面的另一端朝背离齿部的方向延伸。
具体地,弧面为圆弧面。也即,沿垂直于定子铁芯的轴向对定子铁芯进行截面,在截面中,相邻两个轭部的内周面的轮廓线的连接处构成圆弧线。
若相邻两个轭部的内周面通过平面过渡,那么,在相邻两个轭部相拼接时,相邻两个轭部的内周面的拼接处形成夹角,轭部位于夹角位置的宽度较薄,导致定子冲块的结构稳定性较差。当定子与其它部件进行装配时,定子冲块容易被挤压变形。
本申请将相邻两个轭部的内周面通过弧面平滑过渡,能够有效避免因轭部宽度过小导致的结构稳定性变差的问题,在保证定子冲块结构的基础上,定子冲块不易发生形变,避免定子铁芯损耗增大。而且,由于定子冲块不易发生变形,定子和转子之间的间隙不易发生改变,从而避免发生噪音增大的问题。
在上述任一技术方案中,进一步地,沿定子铁芯的周向,平面的长度L2、弧面的长度L3、转子的极对数P满足:0.4≤(L2÷L3)÷P≤1.9。
在该技术方案中,沿定子铁芯的周向,当弧面的长度过大时,平面的长度过小时,定子铁芯的定子槽的空间会减小。沿定子铁芯的周向,当弧面的长度过小时,平面的长度较大,此时轭部会出现宽度较小的位置。因此,通过限定平面、弧面和转子的极对数的配合关系,在保证定子槽空间的基础上,避免轭部出现宽度较小的位置。
另外,平面和弧面的比例还会影响磁密饱和度,因此,通过限定使得平面的长度L2、弧面的长度L3、转子的极对数P满足:0.4≤(L2÷L3)÷P≤1.9,可避免发生磁密饱和的问题。
在上述任一技术方案中,进一步地,轭部的外周面的一部分朝向轭部的内周面方向凹陷以形成槽体,槽体连通第一端面和第二端面。
在该技术方案中,通过合理设置定子冲块的结构,使得定子冲块的轭部外周面的一部分朝向轭部的内周面方向凹陷以形成槽体,且使槽体连通轭部的第一端面和第二端面。
即,轭部的外周面上开设有槽体,槽体能够增大定子与位于定子外周侧的其它部件之间的间距,从而有利于压缩机回油,提高回油的顺畅性,有利于提高压缩机的运行稳定性。
定子的定子槽内通常会绕设大量的绕组,导致定子槽内供油液流通的空间较小,在定子铁芯上开设槽体能够增加回油的流通面积。
槽体的形状包括梯形,也即,沿垂直于定子铁芯的轴向对定子铁芯进行截面,在截面中,槽体的轮廓线围成的形状包括梯形。梯形的槽体便于和工装进行卡接,使得工装可以带动多个定子冲块移动。在绕线过程中,定子冲块的多个分块冲片呈直线状分布,在绕线完成后,工装带动多个分块冲片围合形成定子冲片。将槽体设置为梯形槽能够提高工装带动分块冲片移动的便利性。
在上述任一技术方案中,进一步地,槽体的数量为多个,多个槽体至少包括第一槽体和第二槽体,第一槽体的横截面的形状为梯形,第二槽体的横截面的形状为矩形。
在该技术方案中,槽体的数量为多个,对多个槽体进行划分,多个槽体至少包括第一槽体和第二槽体,第一槽体的形状和第二槽体的形状不同。具体地,第一槽体的横截面的形状为梯形,第二槽体的横截面的形状为矩形。
矩形槽可以作为识别槽,通过识别槽能够实现对电机的定位,从而便于对电机装配至压缩机。
具体地,对定子冲片进行截面,截面所在平面经过定子铁芯的轴线,在截面中,槽体的轮廓线经过分块冲片的子轭部的轮廓线的中心线。该设置能够进一步提高回油效果,提高回油的顺畅性,有利于提高压缩机的运行稳定性。
本发明的第二方面提出了一种定子,包括:绕组;及如第一方面中任一技术方案的定子铁芯,绕组绕设在定子铁芯上。
本发明提供的定子因包括如第一方面中任一技术方案的定子铁芯,因此具有上述定子铁芯的全部有益效果,在此不做一一陈述。
在上述任一技术方案中,进一步地,绕组为铝绕组。
在该技术方案中,绕组为铝绕组,限定了绕设在定子铁芯的绕组的材质,绕组的材质为铝材,即通过铝线绕设在定子铁芯而形成线圈,铝线的生产成本较低,使用铝线绕设为线圈,能够大部分降低电机的材料成本。
具体地,绕组绕设在定子铁芯的齿部。
本发明的第三方面提出了一种电机,包括:转子;及第二方面中的定子,转子与定子转动连接。
本发明提供的电机因包括如第二方面中的定子,因此具有上述定子的全部有益效果,在此不做一一陈述。
在上述任一技术方案中,进一步地,定子位于转子的周侧;沿垂直于电机的轴线的方向对转子进行截面,在截面中,转子的外轮廓线的形状为圆形。
在该技术方案中,对转子的形状进行限定,沿垂直于电机的轴线的方向对转子进行截面,在截面中,转子的外轮廓线的形状为圆形。
当然,转子的外轮廓线的形状不限于圆形,还可为不规则的圆形。
当转子的外轮廓线的形状为不规则的圆形,经过转子最外轮廓的圆设定为轮廓圆,即,转子的轮廓圆经过转子的外轮廓线距离圆心最远离的点。
如果转子的外轮廓线为规则的圆形,则轮廓圆的外边缘与转子的外轮廓线重合。
另外,在截面中,转子的外轮廓线的形状为圆形,可以有效降低转子在旋转过程中所产生的风磨损耗,提高电机的工作效率。
在上述任一技术方案中,进一步地,电机还包括:多个磁通导槽,多个磁通导槽沿电机的周向间隔布置,每个磁通导槽沿电机的轴向贯穿转子。
在该技术方案中,转子上还设置有多个磁通导槽。具体地,转子由多个转子冲片层叠设置而成,磁通导槽沿电机的轴向贯通分布于转子冲片。即,沿电机的轴向贯通分布于转子冲片。可以理解地,在电机运行过程中,会产生径向的电磁力波,电磁力波会导致噪音增大。为了改善电机的噪音问题,沿电机的轴向在转子上贯通设置多个磁通导槽,从而可以削减电机最低阶次径向电磁力波,进而降低由径向电磁力波所导致的噪音。
通过在转子上设置多个磁通导槽,并使磁通导槽沿电机的轴向贯通分布于转子,可以削减电机最低阶次径向电磁力波,进而降低由径向电磁力波所导致的噪音。
在上述任一技术方案中,进一步地,电机,还包括:第一磁性槽,沿电机的轴向贯穿转子;第二磁性槽,沿电机的轴向贯穿转子;第一磁性件,设于第一磁性槽;第二磁性件,设于第二磁性槽。
在该技术方案中,电机还包括第一磁性槽、第二磁性槽、第一磁性件和第二磁性件。第一磁性件安装于第一磁性槽,第二磁性件安装于第二磁性槽。也即,第一磁性件和第二磁性件分别安装于第一磁性槽和第二磁性内而形成一对磁极。
在上述任一技术方案中,进一步地,电机的额定转矩T1、定子的内径Φ2和转子的单位体积转矩T2满足:5.18×10-7≤T1×Φ2-3×T2-1≤1.17×10-6,5kN·m·m-3≤T2≤45kN·m·m-3。
在该技术方案中,对电机的额定转矩、定子的内径以及转子的单位体积转矩三者之间组合变量的范围进行限定。可以理解地,电机的额定转矩、定子的内径以及转子的单位体积转矩三者之间组合变量对电机的输出转矩产生影响,通过对该组合变量的范围进行限定,可以使电机的输出转矩满足电机所设置的设备的需求。
通过限定电机的额定转矩、定子的内径以及转子的单位体积转矩的关系,使之满足:5.18×10-7≤T1×Φ2-3×T2-1≤1.17×10-6,
5kN·m·m-3≤T2≤45kN·m·m-3,可以使电机的输出转矩满足电机所设置的设备的需求。
本发明的第四方面提出了一种压缩机,包括:如第三方面中的电机。
本发明提供的压缩机因包括如第三方面中的电机,因此具有上述电机的全部有益效果,在此不做一一陈述。
具体地,压缩机包括电机和压缩部件,其中,压缩部件与电机相连,电机为压缩部件提供动力,以使压缩部件运行。
具体地,压缩部件包括气缸和活塞,为了使电机能够与压缩部件相连,并驱动压缩部件运行,在压缩机中还设置了一些连接件,具体包括曲轴、主轴承和副轴承,电机通过曲轴与活塞相连,以驱动活塞在气缸中移动,主轴承和副轴承设置于曲轴外侧,对曲轴起到支撑限位作用,使曲轴可以正常转动。
本发明的第五方面提出了一种电器设备,包括:设备主体;及如第四方面中的压缩机,设备主体与压缩机连接。
本发明提供的电器设备因包括如第四方面中的压缩机,因此具有上述压缩机的全部有益效果,在此不做一一陈述。
具体地,在电器设备运行时,压缩机与设备主体共同配合运行以使电器设备正常运行。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,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示出了本发明的一个实施例的定子冲块的结构示意图;
图2示出了本发明的一个实施例的定子冲片的结构示意图;
图3示出了本发明的第一个实施例的定子铁芯的结构示意图;
图4示出了本发明的第二个实施例的定子铁芯的结构示意图;
图5示出了本发明的一个实施例的压缩机的结构示意图。
其中,图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100定子铁芯,110定子冲块,112分块冲片,114轭部,116齿部,122轭部的外周面,124第一端面,126第二端面,128轭部的内周面,130弧面,132平面,140连接部,142第一连接部,144第二连接部,150第一配合部,160第二配合部,170槽体,180定子冲片,210转子,300压缩机,310压缩部件,320气缸,330活塞,340曲轴,350主轴承,360副轴承。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图5描述根据本发明一些实施例的定子铁芯100、定子、电机、压缩机300和电器设备。
实施例1:
如图1、图2、图3和图4所示,本发明第一方面的实施例提出了一种定子铁芯100,用于电机,电机包括转子210,定子铁芯100包括多个定子冲块110和多个连接部140。
多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连。
每个定子冲块110包括多个层叠设置的分块冲片112,分块冲片112包括子轭部114和子齿部116。
沿定子铁芯100的轴向,多层分块冲片112的子轭部114合围形成定子冲块110的轭部114,多层分块冲片112的子齿部116合围形成定子冲块110的齿部116,齿部116与轭部114连接,且齿部116位于轭部114和定子铁芯100的轴线之间。
每层分块冲片112上无任何连接件,沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112无连接件。
沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接,任意相邻两个定子冲块110的轭部114通过连接部140焊接连接。
详细地,定子铁芯100包括多个定子冲块110和多个连接部140。其中,多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连,且任意相邻两个定子冲块110的轭部114通过连接部140粘接连接或焊接连接。也就是说,连接部140将多个定子冲块110有效连接在一起。从而实现沿定子铁芯100的周向,使相邻的两个定子冲块110连接在一起,进而实现定子铁芯100的连接。
另外,每个定子冲块110包括多层分块冲片112,定子冲块110的任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接。也就是说,连接部140将多层分块冲片112有效连接在一起。从而实现沿定子铁芯100的轴向,使多层分块冲片112连接在一起,进而实现定子铁芯100的连接。
由于任意相邻两个定子冲块110通过连接部140粘接连接或焊接连接,故而可保证多个定子冲块110连接的稳固性及可靠性,防止定子冲块110在工作过程中出现分离现象。
由于每个定子冲块110的任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接,故而可保证每个定子冲块110连接的稳固性及可靠性,防止分块冲片112在工作过程中出现错位现象。
该设置使定子铁芯100保持稳定连接状态,为保证电机的运行性能提供了有效且可靠的结构支撑。
可以理解的是,定子铁芯100为分体结构,具体地,定子铁芯100包括多个定子冲块110,多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连,各个定子冲块110的形状以及结构相同。相对于将定子铁芯100设计为整体结构,通过多个定子冲块110构成的分体式定子铁芯100的加工难度降低,也更加易于维修更换。
为了进一步降低定子铁芯100的加工难度,以及提高电机的槽满率,将定子铁芯100也设置为分体式结构。多个定子冲块110之间可拼合地连接。具体地,多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连,也即,绕定子铁芯100的轴线拼接共同构成了定子铁芯100。通过将定子铁芯100设置为可相互拼合连接的结构,从而在加工定子铁芯100时,仅加工多个定子冲块110即可,再将多个定子冲块110零件装配成定子铁芯100,相较于加工一个完整的定子铁芯100,加工分块定子冲块110零件的难度降低,从而降低了生产成本,此种定子铁芯100的结构简单,可通过自动化生产线实现对定子铁芯100的自动化生产,并且,将定子铁芯100设计为分体式的拼接结构,便于定子的绕组的绕设,可以在绕组绕设完成后再对相邻两个定子冲块110进行安装,降低绕设线圈的难度,因此能够在定子铁芯100尺寸相同的情况下,绕设更多的绕组,提高绕组的绕设匝数,有利于提高电机的槽满率。使得在不提高电机尺寸的基础上,提高绕设绕组的匝数,因此可以提高电机的输出扭矩和电机效率。
另外,该设置实现了多个分块冲片112及多层分块冲片112之间的安装定位,使任意相邻两个定子冲块110之间无法出现相对移动,且使任意相邻两层分块冲片112之间无法出现相对移动,从而避免了定子冲块110在工作过程中可能会出现的错位现象,提升了定子铁芯100整体的稳定性。
另外,沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接,任意相邻两个定子冲块110的轭部114通过连接部140粘接连接或焊接连接。具体地,以点焊的方式通过连接部140对相邻两个定子冲块110及相邻两层分块冲片112进行连接,脉冲点焊产生的比功率损耗较低,并且电机的相对磁导率更高,减少漏磁,能够减弱定子中的涡流损耗,从而可以降低定子铁芯100的热损耗,防止磁场减弱,避免电机效率降低。具体地,以胶粘的方式通过连接部140对相邻两个定子冲块110及相邻两层分块冲片112进行连接,具有便于操作,成本低,可靠性高的优点。
可以理解的是,每层分块冲片112上无任何连接件,沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112无连接件。指的是相邻两层分块冲片112不是通过自身结构的变化来实现相邻两层分块冲片112的连接,而是通过额外引入的连接部140(如,焊料或是胶水)实现焊接连接或是粘接连接。
实施例2:
如图1、图2、图3和图4所示,在实施例1的基础上,实施例2提供了一种定子铁芯100,用于电机,电机包括转子210,定子铁芯100包括多个定子冲块110和多个连接部140。
多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连。
每个定子冲块110包括多个层叠设置的分块冲片112,分块冲片112包括子轭部114和子齿部116。
沿定子铁芯100的轴向,多层分块冲片112的子轭部114合围形成定子冲块110的轭部114,多层分块冲片112的子齿部116合围形成定子冲块110的齿部116,齿部116与轭部114连接,且齿部116位于轭部114和定子铁芯100的轴线之间。
每层分块冲片112上无任何连接件,沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112无连接件。
沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接,任意相邻两个定子冲块110的轭部114通过连接部140焊接连接。
进一步地,如图4所示,沿定子铁芯100的轴向,相邻两个连接部140的最小间距为D,分块冲片112的厚度为H1,定子铁芯100的厚度为H2;其中,D、H1和H2满足:D÷H1<H2÷D≤H2÷H1。
详细地,沿定子铁芯100的轴向,相邻两个连接部140的最小间距记作D,分块冲片112的厚度记作H1,定子铁芯100的厚度记作H2。并限定D、H1和H2满足:D÷H1<H2÷D≤H2÷H1。
也即,通过限定分块冲片112厚度、定子铁芯100的厚度和相邻两个连接部140的最小距离之间的关系,能够在保证连接强度的基础上,减少连接部140的数量,避免因连接部140过多导致过多的涡流损耗产生。
具体地,连接部140的数量与分块冲片112的厚度为正相关的关系,为了保证相邻两个分块冲片112的连接稳定性,分块冲片112的厚度越大,连接部140的数量越多。
可以理解的是,沿定子铁芯100的周向,多个分块冲片112合围出定子冲片180。
例如,一个定子冲片180上设有10个连接部140。但是,随着定子冲片180叠加的数量越多,定子铁芯100的厚度越大,定子铁芯100沿轴向的两端的稳定性越差,因此,随着定子铁芯100的厚度增大,每个定子冲片180上的连接部140的数量也需要增多。示例性地,当定子冲片180的数量为5片时,每片定子冲片180上的连接部140数量为10个,当定子冲片180的数量为10片时,每片定子冲片180上的连接部140数量为12个。
具体地,相邻两个分块冲片112采用自适应脉冲激光点焊技术进行焊接,自适应脉冲激光点焊可以中断焊接,减弱因连续焊接产生的涡流损耗。
在其它实施例中,也可以采用激光焊接的方式连接相邻两个分块冲片112。
实施例3:
如图1、图2、图3和图4所示,在实施例1或实施例2的基础上,实施例3提供了一种定子铁芯100,用于电机,电机包括转子210,定子铁芯100包括多个定子冲块110和多个连接部140。
多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连。
每个定子冲块110包括多个层叠设置的分块冲片112,分块冲片112包括子轭部114和子齿部116。
沿定子铁芯100的轴向,多层分块冲片112的子轭部114合围形成定子冲块110的轭部114,多层分块冲片112的子齿部116合围形成定子冲块110的齿部116,齿部116与轭部114连接,且齿部116位于轭部114和定子铁芯100的轴线之间。
每层分块冲片112上无任何连接件,沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112无连接件。
沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接,任意相邻两个定子冲块110的轭部114通过连接部140焊接连接。
进一步地,如图1所示,连接部140设于轭部的外周面122。
详细地,通过合理设置轭部114和连接部140的配合结构,使得连接部140设于轭部的外周面122,也即,在相邻两个定子冲块110的连接处的一部分设置连接部140的方式,对相邻两个定子冲块110进行连接,能够减弱定子中的涡流损耗,从而可以降低定子铁芯100的热损耗,防止磁场减弱,避免电机效率降低。且该结构设置能够提高定子的结构稳定性。
进一步地,如图4所示,多个连接部140至少包括第一连接部142和第二连接部144;沿定子铁芯100的轴向,第一连接部142位于第二连接部144的一侧,且沿定子铁芯100的周向,第一连接部142位于第二连接部144的一侧。
详细地,对多个连接部140进行划分,多个连接部140至少包括第一连接部142和第二连接部144,沿定子铁芯100的轴向,第一连接部142位于第二连接部144的一侧,且沿定子铁芯100的周向,第一连接部142位于第二连接部144的一侧。
也即,第一连接部142和第二连接部144在定子铁芯100的轴向错开布置,第一连接部142和第二连接部144在定子铁芯100的周向错开布置。
该设置在保证多个定子冲块110连接的稳固性及有效性的同时,能够减少连接部140的数量,进而能够以点焊的方式通过连接部140对相邻两个定子冲块110进行连接,脉冲点焊产生的比功率损耗较低,并且电机的相对磁导率更高,减少漏磁,能够减弱定子中的涡流损耗,从而可以降低定子铁芯100的热损耗,防止磁场减弱,避免电机效率降低。
实施例4:
如图1、图2、图3和图4所示,在上述任一实施例的基础上,实施例4提供了一种定子铁芯100,用于电机,电机包括转子210,定子铁芯100包括多个定子冲块110和多个连接部140。
多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连。
每个定子冲块110包括多个层叠设置的分块冲片112,分块冲片112包括子轭部114和子齿部116。
沿定子铁芯100的轴向,多层分块冲片112的子轭部114合围形成定子冲块110的轭部114,多层分块冲片112的子齿部116合围形成定子冲块110的齿部116,齿部116与轭部114连接,且齿部116位于轭部114和定子铁芯100的轴线之间。
每层分块冲片112上无任何连接件,沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112无连接件。
沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接,任意相邻两个定子冲块110的轭部114通过连接部140焊接连接。
进一步地,如图1所示,沿定子铁芯100的周向,轭部114具有第一端面124和第二端面126;第一端面124设有第一配合部150,第二端面126设有第二配合部160;沿定子铁芯100的周向,相邻两个定子冲块110的第一配合部150和第二配合部160可拆装连接。
详细地,为了实现定子冲块110之间的连接,在定子冲块110的轭部114上还设置了第一连接部142和第二连接部144。
具体地,沿定子铁芯100的周向,轭部114具有第一端面124和第二端面126,第一端面124设有第一配合部150,第二端面126设有第二配合部160。也即,第一配合部150和第二配合部160沿定子铁芯100的周向分别设于定子冲块110的轭部114两侧。一个定子冲块110的轭部114的第一配合部150,与相邻的另一个定子冲块110的轭部114的第二配合部160配合,从而实现两个定子冲块110的连接。将多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线布置,使沿定子铁芯100的周向,任意相邻两个定子冲块110之间通过第一配合部150和第二配合部160配合,从而实现多个定子冲块110之间的连接,从而合围构成定子铁芯100。
在定子冲块110上设置第一配合部150和第二配合部160能够提高相邻定子冲块110的连接稳定性,避免相邻两个定子冲块110发生晃动。
第一配合部150和第二配合部160之间也可以相互分离,在第一配合部150和第二配合部160分离的状态下,相邻的两个定子冲块110相互分离,从而实现定子铁芯100的分解。
可以理解地,定子在工作过程中,可能出现某一块定子冲块110损伤的情况,此时可以通过将第一配合部150和第二配合部160分离,从而将破损的定子冲块110从定子铁芯100中取出,只单独对破损的定子冲块110进行更换维修,而无需将定子冲块110整体更换,降低了维护成本。
可以理解的是,第一配合部150和第二配合部160可拆装连接,也即,第一配合部150和第二配合部160之间既可以相互连接,也可相互分离,实现了沿定子铁芯100的周向,相邻两个定子冲块110之间的可拼合连接,易于对定子冲块110进行单独拆分,使产品更加易于维修,降低了产品维护成本。
具体地,沿定子铁芯100的周向,子轭部114具有第五端面和第六端面;第五端面设有第一配合部150,第六端面设有第二配合部160;沿定子铁芯100的周向,相邻两个分块冲片112的第一配合部150和第二配合部160可拆装连接。
进一步地,第一配合部150和第二配合部160中的一个包括凸起部,另一个包括凹陷部,凸起部能够插入凹陷部内。
其中,通过合理设置第一配合部150和第二配合部160的配合关系,使得第一配合部150和第二配合部160中的一个包括凸起部,第一配合部150和第二配合部160中的另一个包括凹陷部,凸起部能够插入凹陷部,以实现沿定子铁芯100的周向,相邻两个定子冲块110地装配。
另外,凸起部能够插入凹陷部内,该设置增大了第一配合部150和第二配合部160的接触面积和接触角度,有利于提升沿定子铁芯100的周向,相邻两个定子冲块110装配的稳固性及可靠性,防止定子冲块110在工作过程中出现错位现象,使定子保持稳定连接状态。
实施例5:
如图1、图2、图3和图4所示,在上述任一实施例的基础上,实施例5提供了一种定子铁芯100,用于电机,电机包括转子210,定子铁芯100包括多个定子冲块110和多个连接部140。
多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连。
每个定子冲块110包括多个层叠设置的分块冲片112,分块冲片112包括子轭部114和子齿部116。
沿定子铁芯100的轴向,多层分块冲片112的子轭部114合围形成定子冲块110的轭部114,多层分块冲片112的子齿部116合围形成定子冲块110的齿部116,齿部116与轭部114连接,且齿部116位于轭部114和定子铁芯100的轴线之间。
每层分块冲片112上无任何连接件,沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112无连接件。
沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接,任意相邻两个定子冲块110的轭部114通过连接部140焊接连接。
进一步地,沿定子铁芯100的周向,任意相邻两个轭部的内周面128的连接处的平滑过渡。
详细地,本申请通过合理设置沿定子铁芯100的周向,相邻两个定子冲块110的配合结构,使得相邻两个定子冲块110的轭部的内周面128的连接处的平滑过渡。
该设置有利于沿定子铁芯100的径向,增大相邻两个轭部114连接处的尺寸,避免因相邻两个轭部114的连接处的尺寸过小而影响电机使用性能的情况发生,可保证电机运行的稳定性及工作效率。
另外,沿定子铁芯100的周向,相邻两个轭部的内周面128的连接处的平滑过渡,可避免因加工误差和装配误差导致沿定子铁芯100的周向,相邻两个轭部114的连接处产生毛刺,而易刺破定子铁芯100内的槽绝缘纸的情况发生,可保证槽绝缘纸的绝缘作用,为保证电机的使用性能提供了稳定且可靠的结构支撑。且该结构设置具有加工工艺简单,便于操作,生产成本低的优点。
同时,沿定子铁芯100的周向,相邻两个轭部的内周面128的连接处的平滑过渡,利用绕线嘴绕线时,相邻两个定子冲块110的轭部114的连接处不会对绕线嘴产生干涉,使得绕线嘴能够与定子槽的槽底贴合,进而保证绕线完成后绕组与定子铁芯100的配合尺寸,为电机运行的稳定性及高效性提供了有效的结构支撑。
另外,该设置通过对轭部114的尺寸进行限制,避免磁密饱和。
进一步地,如图1所示,沿定子铁芯100的周向,轭部的内周面128包括弧面130和平面132,相邻两个轭部的内周面128通过弧面130平滑过渡。
其中,在该技术方案中,沿定子铁芯100的周向,相邻两个轭部114的配合处记作断口,每个轭部114具有内周面,且内周面包括弧面130,相邻两个轭部114拼合时,断口两侧的弧面130配合连接,以使得相邻两个轭部的内周面128通过弧面130平滑过渡,这样,可以有效避免相邻两个轭部114的连接处产生毛刺或尖部的情况发生。
同时,轭部的内周面128包括平面132和弧面130,平面132和弧面130相连。其中,平面132的一端与齿部116连接,平面132的另一端与弧面130的一端连接,弧面130的另一端朝背离齿部116的方向延伸。
具体地,弧面130为圆弧面130。也即,沿垂直于定子铁芯100的轴向对定子铁芯100进行截面,在截面中,相邻两个轭部的内周面128的轮廓线的连接处构成圆弧线。
若相邻两个轭部的内周面128通过平面132过渡,那么,在相邻两个轭部114相拼接时,相邻两个轭部的内周面128的拼接处形成夹角,轭部114位于夹角位置的宽度较薄,导致定子冲块110的结构稳定性较差。当定子与其它部件进行装配时,定子冲块110容易被挤压变形。
本申请将相邻两个轭部的内周面128通过弧面130平滑过渡,能够有效避免因轭部114宽度过小导致的结构稳定性变差的问题,在保证定子冲块110结构的基础上,定子冲块110不易发生形变,避免定子铁芯100损耗增大。而且,由于定子冲块110不易发生变形,定子和转子210之间的间隙不易发生改变,从而避免发生噪音增大的问题。
进一步地,如图1所示,沿定子铁芯100的周向,平面132的长度L2、弧面130的长度L3、转子210的极对数P满足:0.4≤(L2÷L3)÷P≤1.9。
其中,沿定子铁芯100的周向,当弧面130的长度过大时,平面132的长度过小时,定子铁芯100的定子槽的空间会减小。沿定子铁芯100的周向,当弧面130的长度过小时,平面132的长度较大,此时轭部114会出现宽度较小的位置。因此,通过限定平面132、弧面130和转子210的极对数的配合关系,在保证定子槽空间的基础上,避免轭部114出现宽度较小的位置。
另外,平面132和弧面130的比例还会影响磁密饱和度,因此,通过限定使得平面132的长度L2、弧面130的长度L3、转子210的极对数P满足:0.4≤(L2÷L3)÷P≤1.9,可避免发生磁密饱和的问题。
实施例6:
如图1、图2、图3和图4所示,在上述任一实施例的基础上,实施例6提供了一种定子铁芯100,用于电机,电机包括转子210,定子铁芯100包括多个定子冲块110和多个连接部140。
多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连。
每个定子冲块110包括多个层叠设置的分块冲片112,分块冲片112包括子轭部114和子齿部116。
沿定子铁芯100的轴向,多层分块冲片112的子轭部114合围形成定子冲块110的轭部114,多层分块冲片112的子齿部116合围形成定子冲块110的齿部116,齿部116与轭部114连接,且齿部116位于轭部114和定子铁芯100的轴线之间。
每层分块冲片112上无任何连接件,沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112无连接件。
沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接,任意相邻两个定子冲块110的轭部114通过连接部140焊接连接。
进一步地,如图1所示,轭部的外周面122的一部分朝向轭部的内周面128方向凹陷以形成槽体170,槽体170连通第一端面124和第二端面126。
详细地,通过合理设置定子冲块110的结构,使得定子冲块110的轭部114外周面的一部分朝向轭部的内周面128方向凹陷以形成槽体170,且使槽体170连通轭部114的第一端面124和第二端面126。
即,轭部的外周面122上开设有槽体170,槽体170能够增大定子与位于定子外周侧的其它部件之间的间距,从而有利于压缩机300回油,提高回油的顺畅性,有利于提高压缩机300的运行稳定性。
定子的定子槽内通常会绕设大量的绕组,导致定子槽内供油液流通的空间较小,在定子铁芯100上开设槽体170能够增加回油的流通面积。
槽体170的形状包括梯形,也即,沿垂直于定子铁芯100的轴向对定子铁芯100进行截面,在截面中,槽体170的轮廓线围成的形状包括梯形。梯形的槽体170便于和工装进行卡接,使得工装可以带动多个定子冲块110移动。在绕线过程中,定子冲块110的多个分块冲片112呈直线状分布,在绕线完成后,工装带动多个分块冲片112围合形成定子冲片180。将槽体170设置为梯形槽能够提高工装带动分块冲片112移动的便利性。
进一步地,槽体170的数量为多个,多个槽体170至少包括第一槽体170和第二槽体170,第一槽体170的横截面的形状为梯形,第二槽体170的横截面的形状为矩形。
其中,槽体170的数量为多个,对多个槽体170进行划分,多个槽体170至少包括第一槽体170和第二槽体170,第一槽体170的形状和第二槽体170的形状不同。具体地,第一槽体170的横截面的形状为梯形,第二槽体170的横截面的形状为矩形。
矩形槽可以作为识别槽,通过识别槽能够实现对电机的定位,从而便于对电机装配至压缩机300。
具体地,对定子冲片180进行截面,截面所在平面132经过定子铁芯100的轴线,在截面中,槽体170的轮廓线经过分块冲片112的子轭部114的轮廓线的中心线。该设置能够进一步提高回油效果,提高回油的顺畅性,有利于提高压缩机300的运行稳定性。
实施例7:
本发明第二方面的实施例提出了一种定子,包括:绕组;及如第一方面中任一实施例的定子铁芯100,绕组绕设在定子铁芯100上。
详细地,定子包括定子绕组和定子铁芯100。
定子铁芯100包括多个定子冲块110和多个连接部140。其中,多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连,且任意相邻两个定子冲块110的轭部114通过连接部140焊接连接。也就是说,连接部140将多个定子冲块110有效连接在一起。从而实现沿定子铁芯100的周向,使相邻的两个定子冲块110连接在一起,进而实现定子铁芯100的连接。
另外,每个定子冲块110包括多层分块冲片112,定子冲块110的任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接。也就是说,连接部140将多层分块冲片112有效连接在一起。从而实现沿定子铁芯100的轴向,使多层分块冲片112连接在一起,进而实现定子铁芯100的连接。
由于任意相邻两个定子冲块110通过连接部140焊接连接,故而可保证多个定子冲块110连接的稳固性及可靠性,防止定子冲块110在工作过程中出现分离现象。
由于每个定子冲块110的任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接,故而可保证每个定子冲块110连接的稳固性及可靠性,防止分块冲片112在工作过程中出现错位现象。
该设置使定子铁芯100保持稳定连接状态,为保证电机的运行性能提供了有效且可靠的结构支撑。
可以理解的是,定子铁芯100为分体结构,具体地,定子铁芯100包括多个定子冲块110,多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连,各个定子冲块110的形状以及结构相同。相对于将定子铁芯100设计为整体结构,通过多个定子冲块110构成的分体式定子铁芯100的加工难度降低,也更加易于维修更换。
为了进一步降低定子铁芯100的加工难度,以及提高电机的槽满率,将定子铁芯100也设置为分体式结构。多个定子冲块110之间可拼合地连接。具体地,多个定子冲块110绕定子铁芯100的轴线依次首尾相连,也即,绕定子铁芯100的轴线拼接共同构成了定子铁芯100。通过将定子铁芯100设置为可相互拼合连接的结构,从而在加工定子铁芯100时,仅加工多个定子冲块110即可,再将多个定子冲块110零件装配成定子铁芯100,相较于加工一个完整的定子铁芯100,加工分块定子冲块110零件的难度降低,从而降低了生产成本,此种定子铁芯100的结构简单,可通过自动化生产线实现对定子铁芯100的自动化生产,并且,将定子铁芯100设计为分体式的拼接结构,便于定子的绕组的绕设,可以在绕组绕设完成后再对相邻两个定子冲块110进行安装,降低绕设线圈的难度,因此能够在定子铁芯100尺寸相同的情况下,绕设更多的绕组,提高绕组的绕设匝数,有利于提高电机的槽满率。使得在不提高电机尺寸的基础上,提高绕设绕组的匝数,因此可以提高电机的输出扭矩和电机效率。
另外,该设置实现了多个分块冲片112及多层分块冲片112之间的安装定位,使任意相邻两个定子冲块110之间无法出现相对移动,且使任意相邻两层分块冲片112之间无法出现相对移动,从而避免了定子冲块110在工作过程中可能会出现的错位现象,提升了定子铁芯100整体的稳定性。
另外,沿定子铁芯100的轴向,任意相邻两层分块冲片112通过连接部140粘接连接或焊接连接,任意相邻两个定子冲块110的轭部114通过连接部140焊接连接。具体地,以点焊的方式通过连接部140对相邻两个定子冲块110及相邻两层分块冲片112进行连接,脉冲点焊产生的比功率损耗较低,并且电机的相对磁导率更高,减少漏磁,能够减弱定子中的涡流损耗,从而可以降低定子铁芯100的热损耗,防止磁场减弱,避免电机效率降低。具体地,以胶粘的方式通过连接部140对相邻两个定子冲块110及相邻两层分块冲片112进行连接,具有便于操作,成本低,可靠性高的优点。
进一步地,绕组为铝绕组。
其中,绕组为铝绕组,限定了绕设在定子铁芯100的绕组的材质,绕组的材质为铝材,即通过铝线绕设在定子铁芯100而形成线圈,铝线的生产成本较低,使用铝线绕设为线圈,能够大部分降低电机的材料成本。
具体地,绕组绕设在定子铁芯100的齿部116。
具体地,图2中的箭头指示了转子210的转动方向。
实施例8:
本发明第三方面的实施例提出了一种电机,包括:转子210;及第二方面中的定子,转子210与定子转动连接。
详细地,电机包括转子210和定子,定子包括定子绕组和定子铁芯100。
进一步地,定子位于转子210的周侧;沿垂直于电机的轴线的方向对转子210进行截面,在截面中,转子210的外轮廓线的形状为圆形。
其中,对转子210的形状进行限定,沿垂直于电机的轴线的方向对转子210进行截面,在截面中,转子210的外轮廓线的形状为圆形。
当然,转子210的外轮廓线的形状不限于圆形,还可为不规则的圆形。
当转子210的外轮廓线的形状为不规则的圆形,经过转子210最外轮廓的圆设定为轮廓圆,即,转子210的轮廓圆经过转子210的外轮廓线距离圆心最远离的点。
如果转子210的外轮廓线为规则的圆形,则轮廓圆的外边缘与转子210的外轮廓线重合。
另外,在截面中,转子210的外轮廓线的形状为圆形,可以有效降低转子210在旋转过程中所产生的风磨损耗,提高电机的工作效率。
进一步地,电机还包括:多个磁通导槽,多个磁通导槽沿电机的周向间隔布置,每个磁通导槽沿电机的轴向贯穿转子210。
其中,转子210上还设置有多个磁通导槽。具体地,转子210由多个转子210冲片层叠设置而成,磁通导槽沿电机的轴向贯通分布于转子210冲片。即,沿电机的轴向贯通分布于转子210冲片。可以理解地,在电机运行过程中,会产生径向的电磁力波,电磁力波会导致噪音增大。为了改善电机的噪音问题,沿电机的轴向在转子210上贯通设置多个磁通导槽,从而可以削减电机最低阶次径向电磁力波,进而降低由径向电磁力波所导致的噪音。
通过在转子210上设置多个磁通导槽,并使磁通导槽沿电机的轴向贯通分布于转子210,可以削减电机最低阶次径向电磁力波,进而降低由径向电磁力波所导致的噪音。
进一步地,电机,还包括:第一磁性槽,沿电机的轴向贯穿转子210;第二磁性槽,沿电机的轴向贯穿转子210;第一磁性件,设于第一磁性槽;第二磁性件,设于第二磁性槽。
其中,电机还包括第一磁性槽、第二磁性槽、第一磁性件和第二磁性件。第一磁性件安装于第一磁性槽,第二磁性件安装于第二磁性槽。也即,第一磁性件和第二磁性件分别安装于第一磁性槽和第二磁性内而形成一对磁极。
电机的额定转矩T1、定子的内径Φ2和转子210的单位体积转矩T2满足:5.18×10-7≤T1×Φ2-3×T2-1≤1.17×10-6,5kN·m·m-3≤T2≤45kN·m·m-3。
其中,对电机的额定转矩、定子的内径以及转子210的单位体积转矩三者之间组合变量的范围进行限定。可以理解地,电机的额定转矩、定子的内径以及转子210的单位体积转矩三者之间组合变量对电机的输出转矩产生影响,通过对该组合变量的范围进行限定,可以使电机的输出转矩满足电机所设置的设备的需求。
通过限定电机的额定转矩、定子的内径以及转子210的单位体积转矩的关系,使之满足:5.18×10-7≤T1×Φ2-3×T2-1≤1.17×10-6,5kN·m·m-3≤T2≤45kN·m·m-3,可以使电机的输出转矩满足电机所设置的设备的需求。
实施例9:
如图5所示,本发明第四方面的实施例提出了一种压缩机300300,包括:如第三方面中的电机。
详细地,压缩机300包括电机,电机包括:转子210;及第二方面中的定子,转子210与定子转动连接。
具体地,压缩机300包括电机和压缩部件310,其中,压缩部件310与电机相连,电机为压缩部件310提供动力,以使压缩部件310运行。
具体地,压缩部件310包括气缸320和活塞330,为了使电机能够与压缩部件310相连,并驱动压缩部件310运行,在压缩机300中还设置了一些连接件,具体包括曲轴340、主轴承350和副轴承360,电机通过曲轴340与活塞330相连,以驱动活塞330在气缸320中移动,主轴承350和副轴承360设置于曲轴340外侧,对曲轴340起到支撑限位作用,使曲轴340可以正常转动。
实施例10:
本发明第五方面的实施例提出了一种电器设备,包括:设备主体;及如第四方面中的压缩机300,设备主体与压缩机300连接。
详细地,电器设备包括压缩机300,压缩机300包括电机,电机包括:转子210和定子,转子210与定子转动连接。
具体地,在电器设备运行时,压缩机300与设备主体共同配合运行以使电器设备正常运行。
在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种定子铁芯,用于电机,其特征在于,所述电机包括转子,所述定子铁芯包括:
多个定子冲块,所述多个定子冲块绕所述定子铁芯的轴线依次首尾相连;
每个所述定子冲块包括多个层叠设置的分块冲片,所述分块冲片包括子轭部和子齿部,沿所述定子铁芯的轴向,多层所述分块冲片的子轭部合围形成所述定子冲块的轭部,多层所述分块冲片的子齿部合围形成所述定子冲块的齿部,所述齿部与所述轭部连接,且所述齿部位于所述轭部和所述定子铁芯的轴线之间;
每层所述分块冲片上无任何连接件,沿所述定子铁芯的轴向,任意相邻两层分块冲片无连接件;
多个连接部,沿所述定子铁芯的轴向,任意相邻两层所述分块冲片通过所述连接部粘接连接或焊接连接。
2.根据权利要求1所述的定子铁芯,其特征在于,
任意相邻两个所述定子冲块的所述轭部通过所述连接部焊接连接。
3.根据权利要求1或2所述的定子铁芯,其特征在于,
沿所述定子铁芯的周向,所述轭部的内周面包括弧面和平面,相邻两个所述轭部的内周面通过所述弧面平滑过渡;
沿所述定子铁芯的周向,所述平面的长度L2、所述弧面的长度L3、所述转子的极对数P满足:0.4≤(L2÷L3)÷P≤1.9。
4.根据权利要求1或2所述的定子铁芯,其特征在于,
沿所述定子铁芯的轴向,相邻两个所述连接部的最小间距为D,所述分块冲片的厚度为H1,所述定子铁芯的厚度为H2;
其中,所述D、所述H1和所述H2满足:D÷H1<H2÷D≤H2÷H1。
5.根据权利要求1或2所述的定子铁芯,其特征在于,
所述连接部设于所述轭部的外周面。
6.根据权利要求5所述的定子铁芯,其特征在于,
多个所述连接部至少包括第一连接部和第二连接部;
沿所述定子铁芯的轴向,所述第一连接部位于所述第二连接部的一侧,且沿所述定子铁芯的周向,所述第一连接部位于所述第二连接部的一侧。
7.根据权利要求1或2所述的定子铁芯,其特征在于,
沿所述定子铁芯的周向,所述轭部具有第一端面和第二端面;
所述第一端面设有第一配合部,所述第二端面设有第二配合部;
沿所述定子铁芯的周向,相邻两个所述定子冲块的所述第一配合部和所述第二配合部可拆装连接。
8.根据权利要求7所述的定子铁芯,其特征在于,
所述第一配合部和所述第二配合部中的一个包括凸起部,另一个包括凹陷部,所述凸起部能够插入所述凹陷部内。
9.一种定子,其特征在于,包括:
绕组;及
如权利要求1至8中任一项所述的定子铁芯,所述绕组绕设在所述定子铁芯上。
10.一种电机,其特征在于,包括:
转子;及
如权利要求9所述的定子,所述转子与所述定子转动连接。
11.一种压缩机,其特征在于,包括:
如权利要求10所述的电机。
12.一种电器设备,其特征在于,包括:
设备主体;及如权利要求11所述的压缩机,所述设备主体与所述压缩机连接。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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