CN114696503A - 定子、电机和家电设备 - Google Patents

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CN114696503A CN202011628161.7A CN202011628161A CN114696503A CN 114696503 A CN114696503 A CN 114696503A CN 202011628161 A CN202011628161 A CN 202011628161A CN 114696503 A CN114696503 A CN 114696503A
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Abstract

本发明提供了一种定子、电机和家电设备。定子包括定子轭部、多个定子齿和槽绝缘件。多个定子齿可拆卸地连接于定子轭部,多个定子齿中相邻两个定子齿之间形成有绕线槽,绕线槽朝向定子轭部的一侧设有开口。槽绝缘件插接于绕线槽。本发明通过在绕线槽中设置槽绝缘件,增加定子绕组与定子轭部之间的爬电距离,提高了定子的绝缘性能,并且该产品结构易于装配和维修,提高了产品的生产效率和维修效率。槽绝缘件可反复拆装,多次使用,降低了产品的成本,并且,通过设置槽绝缘件,有利于提升绝缘系统的可靠性,通过槽纸绝缘件和绝缘框架的配合设计,易于装配,提高了产品的生产效率。

Description

定子、电机和家电设备
技术领域
本发明属于电机设备技术领域,具体而言,涉及一种定子、一种电机和一种家电设备。
背景技术
目前,在现有的定子结构中,定子齿和定子轭部分离的定子为了使电器间隙以及爬电距离满足国家标准要求,往往采用塑封定子的方式提高定子的绝缘性能,但此种技术方法成本较高,工艺复杂并且难以维修。
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,本发明的第一个方面在于,提出一种定子。
本发明的第二个方面在于,提出一种电机。
本发明的第三方面在于,提出一种家电设备。
有鉴于此,根据本发明的第一个方面,提供了一种定子,包括定子轭部、多个定子齿和槽绝缘件。多个定子齿可拆卸地连接于定子轭部,多个定子齿中相邻两个定子齿之间形成有绕线槽,绕线槽朝向定子轭部的一侧设有开口。槽绝缘件插接于绕线槽。
本发明提供的定子包括定子轭部。具体地,定子轭部为具有空腔的结构。进一步地,定子还包括定子齿,定子齿可拆卸地连接于定子轭部。具体地,定子齿可分离地设置在定子轭部的空腔的内壁上,定子齿的数量为多个,定子齿的数量为偶数。由于定子齿与定子轭部之间可分离,使定子的装配及维修更为方便。
进一步地,定子齿数量为多个,多个定子齿中相邻两个定子齿之间形成有绕线槽,绕线槽朝向定子轭部的一侧设有开口。具体地,任意两个相邻定子齿之间具有间距,相邻的两个定子齿构成绕线槽。绕线槽为一侧开口的结构,开口方向朝向定子轭部,在对定子齿进行绕线处理时,线圈可通过开口处送入绕线槽中,使绕线操作更为简单,绕线效率大大提高。
进一步地,槽绝缘体插设于绕线槽,槽绝缘件用于将定子绕组与定子轭部以及定子齿进行间隔。可以理解地,线圈缠绕在定子齿上后形成定子绕组,由于绕线槽朝向定子轭部的一侧设有开口,定子轭部在与定子齿装配后,绕线槽通过开口与定子轭部相接,缠绕好的定子绕组与定子轭部之间没有遮挡,当定子绕组与定子轭部之间的距离小于规定值时,定子绕组与定子轭部之间的爬电距离不满足要求,容易发生线圈的漆包线击穿现象,以及定子绕组与定子轭部之间的爬电距离不满足要求,也容易发生线圈的漆包线击穿现象。为增加定子绕组与定子轭部之间的爬电距离,提高定子的绝缘性能,在绕线槽中设置槽绝缘体,将槽绝缘体插设在绕线槽的槽口处,使绕线槽的槽口完全被槽绝缘体所遮挡。爬电距离是指沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间的最短路径,可以理解地,绕线槽的槽口被槽绝缘体所遮挡以及槽绝缘件间隔定子轭部和定子齿,定子绕组与定子轭部之间的爬电距离大大增加,定子绕组与定子轭部之间的爬电距离也大大增加,定子的绝缘性能有所提高,并且,通过设置槽绝缘件,有利于提升绝缘系统的可靠性。
通过在绕线槽中插设槽绝缘件的方式增加定子绕组与定子轭部之间的爬电距离,提高了定子的绝缘性能,并且该产品结构易于装配和维修,提高了产品的生产效率和维修效率。槽绝缘件可反复拆装,多次使用,降低了产品的成本。
另外,根据本发明提供的上述技术方案中的定子,还可以具有如下附加技术特征:
在一种可能的设计中,槽绝缘件包括:槽纸绝缘件,槽纸绝缘件用于遮挡所述开口;绝缘框架,绝缘框架插接于绕线槽,绝缘框架朝向定子轭部的一侧设有绕线口。
在该设计中,将槽纸绝缘件插设在绕线槽的槽口处,使绕线槽的槽口完全被槽纸绝缘件所遮挡。定子绕组与定子轭部之间的爬电距离大大增加,定子的绝缘性能有所提高。
绝缘框架插接于绕线槽。具体地,绝缘框架可拆卸地设置在定子齿外侧,绝缘框架中至少一部分插设于绕线槽中。绝缘框架朝向定子轭部的一侧设有绕线口,具体地,绝缘框架朝向定子轭部的一侧设有开口,此开口构成绕线口,线圈可通过绕线口进入绕线槽中,然后对定子齿进行绕线处理。绝缘框架设置在线圈与定子齿之间,对线圈和定子齿起到绝缘隔离作用,并使线圈和定子齿之间的电气间隙增大。
具体地,绝缘框架材料可以采用绝缘性能较好并且强度较高的塑料制备,例如耐高温环氧模塑料、耐热改性聚脂末塑料、压塑料中的任一种或任意组合形成的塑料件等。塑料件易于成型,绝缘性能优良,强度高,从而能够实现良好的绝缘效果以及支撑效果。
在一种可能的设计中,进一步地,沿定子的周向,槽纸绝缘件和绝缘框架至少部分重叠。
在该设计中,沿定子的周向,槽纸绝缘件和绝缘框架至少部分重叠。具体地,绝缘框设置在绕线槽中,绝缘框架朝向定子轭部的一侧设有绕线口,即绝缘框架朝向定子轭部的一侧为不封闭的。定子绕组布置在绕线槽中,由于绝缘框架朝向定子轭部的一侧为不封闭状态,定子绕组与定子轭部之间仅通过定子绕组自身的绝缘层以及定子绕组与定子轭部之间的空气实现绝缘,若定子绕组与定子轭部距离较近则容易出现线圈的漆包线击穿现象。为提高定子绕组与定子轭部之间的绝缘性能,在绝缘框架的绕线口处设置了槽纸绝缘件,通过槽纸绝缘件使绕线口封闭,可以理解地,定子绕组与定子轭部之间可通过槽纸绝缘件实现绝缘隔离。进一步地,设置槽纸绝缘件的目的是为了将定子绕组与定子轭部之间完全隔离,可以理解地,定子绕组与定子轭部之间不应该存在能够通过空气连通的位置,为了避免定子绕组与定子轭部之间存在能够通过空气连通的区域,使槽纸绝缘件与绝缘框架之间至少部分重叠,可以将定子绕组与定子轭部完全通过槽纸绝缘件和绝缘框架进行绝缘隔离。
在一种可能的设计中,进一步地,定子齿包括多个第一定子齿,沿定子的径向,多个第一定子齿中的相邻两个第一定子齿对称设置。多个第一定子齿中的任一第一定子齿具有第一弯折部和第二弯折部,沿定子的周向,第一弯折部和第二弯折部的弯折方向不同。
在该设计中,定子齿包括:第一定子齿,第一定子齿为多个,沿定子的径向,多个第一定子齿中的相邻两个第一定子齿对称设置,即多个定子齿彼此相邻对称分布在定子的径向。相对于从定子朝向中心线方向设置定子齿并利用模具来缠绕线圈,本申请中的定子是在外部缠绕线圈,为缠绕线圈提供充足的空间,避免了缠绕过程中其他部件阻挡,也无需使用绕线模具,操作简单快捷,提高了绕线效率,适宜工艺推广。
进一步地,多个第一定子齿中任一第一定子齿具有第一弯折部和第二弯折部,沿定子的周向,第一定子齿中的第一弯折部和第二弯折部的弯折方向不同,改变了线圈的缠绕空间并可以实现不同层次的线圈缠绕。具体地,由于设置第一弯折部和第二弯折部,使定子齿之间的相对距离得以改变,进而改变了定子齿之间的绕线槽大小,从而改变了线圈缠绕的空间,可以选择在定子齿之间的绕线槽相对较大的弯折部位置缠绕线圈,便于缠绕,操作简单快捷。并且,不同弯折部的设置,可以实现交错利用定子齿之间的绕线槽,便于缠绕线圈的同时又提高了绕线槽利用率。
在一种可能的设计中,第一弯折部和第二弯折部之间设置有折角。
在该设计中,具体限定了第一弯折部和第二弯折部在连接处的形状,由于第一弯折部和第二弯折部之间设置折角,所以在第一弯折部和第二弯折部连接处为两个具有折角的平面结构,从而能够有效增大定子齿之间的槽空间,减小槽跨距,有效降低绕线用量。
在一种可能的设计中,第一定子齿还包括:第三弯折部,设于第二弯折部,第三弯折部和第二弯折部的弯折方向不同,第三弯折部连接于定子轭部。
在该设计中,第三弯折部相对于第二弯折部弯折设置,使得绕制后的线圈不易脱离定子齿之间的槽空间,以及设置第三弯折部能够改变第一定子齿末端的延伸方向,便于第一定子齿与定子轭部进行连接。
在一种可能的设计中,进一步地,定子齿还包括多个第二定子齿和多个第三定子齿。多个第二定子齿,沿定子的周向,相邻两个第一定子齿位于多个第二定子齿中的一个第二定子齿的两侧。多个第三定子齿,沿所述定子的周向,相邻两个第一定子齿位于多个第三定子齿中的一个第三定子齿的两侧,一个第二定子齿和一个第三定子齿位于第一定子齿的两侧。位于一个第二定子齿两侧的相邻两个第一定子齿中的第一弯折部朝向一个第三定子齿的方向弯折,位于一个第二定子齿两侧的相邻两个第一定子齿中的第二弯折部朝向一个第二定子齿的方向弯折。
在该设计中,通过设置多个第二定子齿,并沿定子的周向,相邻两个第一定子齿位于一个第二定子齿的两侧,可以使位于第二定子齿两侧的第一定子齿以第二定子齿对称分布,便于在以第二定子齿为对称轴的相邻的两个第一定子齿之间缠绕线圈。通过设置多个第三定子齿,并沿定子的周向,相邻两个第一定子齿位于一个第三定子齿的两侧,可以使位于第三定子齿两侧的第一定子齿以第三定子齿对称分布,便于在以第三定子齿为对称轴的相邻的两个第一定子齿之间缠绕线圈。进一步地,位于一个第二定子齿两侧的相邻两个第一定子齿中的第一弯折部朝向一个第三定子齿的方向弯折,即相对第二定子齿对称的相邻两个第一定子齿的第一弯折部均朝向第三定子齿弯折,实现了第一定子齿第一弯折部以第三定子齿对称,进而实现了第一定子齿的缠绕空间以第三定子齿对称,使线圈缠绕整齐,均匀缠绕,便于加工。相应地,位于一个第二定子齿两侧的相邻两个第一定子齿中的第二弯折部朝向一个第二定子齿的方向弯折,即相对第二定子齿对称的相邻两个第一定子齿的第二弯折部均朝向第二定子齿弯折,实现了第一定子齿第二弯折部以第二定子齿对称,进而实现了第一定子齿的缠绕空间以第二定子齿对称,使线圈缠绕整齐,均匀缠绕,便于加工。通过设置第二定子齿、第三定子齿,可以在第一定子齿之间缠绕线圈时分开层次,增加了缠绕线圈的匝数,定子的磁感应增强,电机性能提升。
具体地,可以在以第二定子齿对称的两个第一定子齿之间的第二弯折部位置缠绕第一绕组的线圈,可以在以第三定子齿对称的两个第一定子齿之间的第一弯折部位置缠绕第二绕组的线圈。相对于不分层次地设置绕组线圈,本申请中的定子更节省线圈的数量,节省材料,电机生产成本大大降低。
在一种可能的设计中,进一步地,绕线槽包括第一槽体,第一定子齿和第二定子齿之间形成有第一槽体。槽纸绝缘件包括第一绝缘件,第一绝缘件位于定子轭部和第一槽体之间的间隙内,第一绝缘件遮挡第一槽体的开口。
在该设计中,绕线槽包括第一槽体,第一槽体形成于多个第一定子齿中的一个第一定子齿和一个第二定子齿之间。具体地,一个第一槽体由一个第一定子齿和一个与第一定子齿相邻的第二定子齿构成,第一定子齿的第二弯折部朝相邻的第二定子齿方向弯折,第一定子齿的第一弯折部相对于相邻的第二定子齿的方向背离。可以理解地,第一定子齿与相邻的第二定子齿构成了一个具有开口的绕线槽,绕线槽的开口朝向定子轭部,与定子轭部越靠近,绕线槽的开口尺寸越大。
进一步地,槽纸绝缘件包括第一绝缘件,第一绝缘件位于第一槽体内。具体地,第一绝缘件插设于第一槽体内。在定子齿完成绕线操作后,定子绕组设置在装有绝缘框架的定子齿上靠近定子轭部的一侧,由于第一槽体朝向定子轭部的一侧为不封闭状态,定子绕组与定子轭部之间仅通过定子绕组自身的绝缘层以及定子绕组与定子轭部之间的空气实现绝缘,若定子绕组与定子轭部距离较近则容易出现击穿现象。为提高定子绕组与定子轭部之间的绝缘性能,在第一槽体靠近定子轭部的开口处设置了第一绝缘件,可以理解地,定子绕组与定子轭部之间可通过第一绝缘件实现绝缘隔离。
进一步地,绝缘框架与定子轭部夹持部分第一绝缘件,第一绝缘件遮挡第一槽体的开口。具体地,第一绝缘件设置在绝缘框架与定子轭部之间,绝缘框架和定子轭部与第一绝缘件紧密贴合,使第一绝缘件固定在绝缘框架与定子轭部之间的间隙中,防止第一绝缘件沿定子轴向移动。第一绝缘件遮挡第一槽体的开口,可以理解地,第一绝缘件的尺寸大于第一槽体的开口尺寸,第一绝缘件可将第一槽体的开口完全覆盖,使第一槽体的开口完全被第一绝缘件所遮挡,使第一槽体中的定子绕组与定子轭部之间完全被绝缘框架和第一绝缘件所隔离,增大了定子绕组与定子轭部之间的爬电距离,提高了定子的绝缘性能,避免定子绕组与定子轭部之间出现击穿现象。
在一种可能的设计中,进一步地,第一绝缘件包括以下任一或组合:绝缘弧段和绝缘直段。
在该设计中,第一绝缘件包括以下任一或组合:绝缘弧段和绝缘直段。具体地,由于定子绕组和定子轭部的外形均为不规则形状,那么定子绕组和定子轭部所构成的间隙为不规则形状,第一绝缘件插设于绝缘框架与定子轭部构成的间隙中,绝缘框架与定子轭部夹持部分第一绝缘件,第一绝缘件与绝缘框架和定子轭部紧密贴合,为避免第一绝缘件与绝缘框架和定子轭部之间发生干涉,绝缘件的外形应与绝缘框架和定子轭部所构成的间隙的形状相适配。可以理解地,第一绝缘件为不规则形状,包括至少一个绝缘弧段和至少一个绝缘直段。值得说明的是,第一绝缘件在垂直于定子的轴向端面上的投影包括至少一个绝缘弧段和至少一个绝缘直段。
在一种可能的设计中,进一步地,绕线槽还包括第二槽体,第二槽体形成于多个第一定子齿中的一个第一定子齿和一个第三定子齿之间。槽纸绝缘件还包括第二绝缘件,第二绝缘件位于第二槽体内,定子齿与绝缘框架夹持第二绝缘件,具体为一个第一定子齿和一个第三定子齿与绝缘框架夹持第二绝缘件,部分第二绝缘件伸出第二槽体,伸出第二槽体的部分第二绝缘件能够被折弯,以遮挡第二槽体的开口。
在该设计中,绕线槽还包括第二槽体,第二槽体形成于多个第一定子齿中的一个第一定子齿和一个第三定子齿之间。具体地,一个第二槽体由一个第一定子齿和一个与第一定子齿相邻的第三定子齿构成,第一定子齿的第一弯折部朝相邻的第三定子齿方向弯折,第一定子齿的第二弯折部相对于相邻的第三定子齿的方向背离。可以理解地,第一定子齿与相邻的第二定子齿构成了一个具有开口的绕线槽。
进一步地,槽纸绝缘件还包括第二绝缘件,第二绝缘件位于第二槽体内。具体地,第二绝缘件插设于第二槽体内。在定子齿完成绕线操作后,定子绕组设置在装有绝缘框架的定子齿上远离定子轭部的一侧,由于第二槽体朝向定子轭部的一侧为不封闭状态,定子绕组与定子轭部之间仅通过定子绕组自身的绝缘层以及定子绕组与定子轭部之间的空气实现绝缘,若定子绕组与定子轭部距离较近则容易出现击穿现象。为提高定子绕组与定子轭部之间的绝缘性能,在第二槽体靠近定子轭部的开口处设置了第二绝缘件,可以理解地,定子绕组与定子轭部之间可通过第二绝缘件实现绝缘隔离。
进一步地,一个第一定子齿和一个第三定子齿与绝缘框架夹持第二绝缘件,部分第二绝缘件伸出第二槽体,伸出第二槽体的部分第二绝缘件能够被折弯,以遮挡第二槽体的开口。具体地,第二绝缘件设置在第一定子齿、与第一定子齿相邻的第三定子齿和绝缘框架之间,第一定子齿、第三定子齿和绝缘框架与第二绝缘件紧密贴合,使第二绝缘件固定在三者所形成的间隙中,防止第二绝缘件沿定子轴向移动。部分第二绝缘件在第二槽体朝向定子轭部的开口处伸出第二槽体,伸出第二槽体的部分第二绝缘件可以朝第二槽体的中心方向折弯,位于第二槽体开口处两侧的伸出的第二绝缘件朝第二槽体的中心方向折弯后相互搭接,以遮挡第二槽体的开口。由于在第二槽体开口处相互搭接的第二绝缘件部分重叠,第二槽体的开口完全被第二绝缘件所遮挡,使第二槽体中的定子绕组与定子轭部之间完全被绝缘框架和第二绝缘件所隔离,增大了定子绕组与定子轭部之间的爬电距离,提高了定子的绝缘性能,避免定子绕组与定子轭部之间出现击穿现象。
在一种可能的设计中,进一步地,第二绝缘件包括第一绝缘壁和第二绝缘壁,第一绝缘壁和第二绝缘壁沿绕线槽的侧壁延伸,沿定子的轴向,第一绝缘壁高于第二绝缘壁。
在该设计中,第二绝缘件包括第一绝缘壁和第二绝缘壁,第一绝缘壁和第二绝缘壁沿绕线槽的侧壁延伸,在定子的轴向方向上,第一绝缘壁高于第二绝缘壁,使得被第一绝缘壁包裹处的定子绕组在轴向方向上与定子上表面之间的间距满足常规的爬电距离要求,防止由于该间距过短导致该间距内的空气被电流击穿,从而使得第二绝缘件的绝缘效果失败。
进一步地,沿定子的轴向,通过第一绝缘壁高于第二绝缘壁,可以使得第一绝缘壁所在的定子绕组在轴向方向上的高度与定子上表面之间的间距满足常规的爬电距离要求。
在一种可能的设计中,进一步地,沿定子的轴向,第一绝缘壁的高度为H1,第二绝缘壁的高度为H2,其中,2mm≤H1-H2≤4.5mm。
在该设计中,通过沿定子的轴向,设置第一绝缘壁的高度为H1,第二绝缘壁的高度为H2,并且2mm≤H1-H2≤4.5mm,可以进一步使第二绝缘件满足爬电距离。具体地,第二绝缘壁的高度与定子的表面平齐,或者第二绝缘壁略低于定子的表面,由于第一绝缘壁与第二绝缘壁的高度差在2mm~4.5mm之间,则第一绝缘壁相对于定子表面的高度差也在2mm~4.5mm之间,满足了常规的爬电距离要求,有效防止了定子漏电,达到使用安全的效果。
在一种可能的设计中,进一步地,槽纸绝缘件的轴向端部凸出于定子轭部的轴向端面的高度大于等于2mm。
在该设计中,槽纸绝缘件的轴向端部凸出于定子轭部的轴向端面。爬电距离是指沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间的最短路径,可以理解地,槽纸绝缘件的轴向端部凸出于定子轭部的轴向端面,定子轭部与定子绕组之间的爬电距离至少增加了槽绝缘体的轴向凸出于定子轭部的轴向端面部分的两倍高度,所凸出的高度越大,增加的爬电距离越大,定子绕组与定子轭部之间的绝缘性能越好。进一步地,使槽纸绝缘件的轴线端部凸出于定子轭部的轴向端面,可以通过槽纸绝缘件与电机其他部件之间的配合,使电机的其他部件与定子轭部之间保持一定距离,防止定子轭部与电机的其他部件之间出现击穿现象。具体地,使槽纸绝缘件的轴向端部凸出于定子轭部的轴向端面的高度大于等于2mm,该距离可以满足国标对爬电距离的要求。
在一种可能的设计中,进一步地,绝缘框架包括本体和限位部,限位部设于本体中抵接于一个任一第一定子齿的一侧,限位部遮挡部分开口。
在该设计中,绝缘框架包括本体和限位部,具体地,绝缘框架在绕线槽中的部分为不规则形状,绝缘框架的本体部分沿绕线槽的槽内壁走向设置,绝缘框架的限位部为折弯结构,绝缘框架朝绕线槽的中心处折弯形成绝缘框架的限位部,限位部与本体相连。
进一步地,限位部设于本体中抵接于一个任一第一定子齿的一侧。具体地,一个绕线槽中设置有一个限位部,限位部抵接于绕线槽中第一定子齿的一侧。可以理解地,定子绕组在绕线槽中缠绕于装有绝缘框架的定子齿上,相邻的两个定子齿所构成的绕线槽朝定子轭部的一侧开口,定子绕组在绕线槽中若没有限位结构对定子绕组进行限位,定子绕组容易沿定子齿滑动甚至从绕线槽中脱出。为避免该现象的发生,在绝缘框架上设置限位部,限位部为绝缘框架上朝向绕线槽中心弯折结构,通过限位部对缠绕在定子齿上的定子绕组沿定子的径向进行限位,防止定子绕组沿定子的径向移动,避免定子绕组从绕线槽中脱出。
定子绕组缠绕在第一弯折部相互靠近的相邻两个第一定子齿上或第二弯折部相互靠近的相邻两个第一定子齿上,可以理解地,限位部抵接于绕线槽中第一定子齿的一侧,可以使限位部与定子绕组相接触,通过限位部对定子绕组起到限位作用。进一步地,由于限位部为朝向绕线槽中心的折弯结构,限位部遮挡部分绕线槽的开口。
在一种可能的设计中,进一步地,绝缘框架包括第一框架和第二框架,第一框架插接于绕线槽,部分第一框架与定子齿轴向的第一端相抵,第二框架插接于绕线槽,第二框架和第一框架相抵,部分第二框架与定子齿轴向的第二端相抵。
在该设计中,绝缘框架包括第一框架和第二框架,第二框架可拆卸地设置在第一框架上。具体地,第二框架和第一框架连接后形成中空的安装腔,定子齿的一部分位于所述安装腔内。进一步地,第一框架和第二框架均设置有连接结构,具体地,连接结构可以为连接扣、凸起与凹槽过盈配合结构、螺钉连接结构,可实现第一框架和第二框架之间的快速连接或拆卸,使第一框架和第二框架之间连接稳定可靠。通过将绝缘框架设计为第一框架和第二框架,使绝缘框架的拆卸或安装更为便捷,提高了定子的装配或维修效率。
进一步地,第一框架插接于绕线槽,部分第一框架与定子齿轴向第一端相抵。具体地,第一框架部分插设于绕线槽中,插设于绕线槽中的部分第一框架与绕线槽的内壁相贴合,由于第一框架与绕线槽的内壁贴合设置,可防止第一框架沿周向转动。部分第一框架与定子齿轴向第一端相抵,定子齿通过第一端对限制绝缘框架沿定子轴向的移动,定子齿对第一框架沿定子轴向起到限位作用。
进一步地,第二框架插接于绕线槽,第二框架和第一框架相抵,部分第二框架与定子齿轴向的第二端相抵。具体地,第二框架部分插设于绕线槽中,插设于绕线槽中的部分第二框架与绕线槽的内壁相贴合,由于第二框架与绕线槽的内壁贴合设置,可防止第二框架沿周向转动。部分第二框架与定子齿轴向第二端相抵,定子齿通过第二端对限制绝缘框架沿定子轴向的移动,定子齿对第二框架沿定子轴向起到限位作用。第二框架和第一框架相抵,第二框架与第一框架通过相抵的面相互连接。
在一种可能的设计中,进一步地,定子还包括第一定子绕组和第二定子绕组,第一定子绕组绕设于相邻两个第一定子齿,一个第二定子齿位于第一定子绕组的绕设区域内,第二定子绕组绕设于相邻两个第一定子齿,一个第三定子齿位于第二定子绕组的围设区域内。
在该设计中,定子还包括第一定子绕组和第二定子绕组,第一定子绕组和第二定子绕组设置在不同的绕线槽中。第一定子绕组绕设于相邻两个第一定子齿,一个第二定子齿位于第一定子绕组的绕设区域内,第二定子绕组绕设于相邻两个第一定子齿,一个第三定子齿位于第二定子绕组的围设区域内。具体地,围绕第二定子齿的两个相邻第一定子齿的第二折弯部所构成的绕线区域距离较小,线圈在该区域内进行缠绕可在同样数量线圈的条件下实现更多的缠绕匝数。围绕第三定子齿的两个相邻第一定子齿的第一折弯部所构成的绕线区域距离较小,线圈在该区域内进行缠绕可在同样数量线圈的条件下实现更多的缠绕匝数。
根据本发明的第二个方面,提供了一种电机,包括上述任一设计所提供的定子。
具体地,电机为单相异步电机。
本发明提供的电机,包括上述任一设计所提供的定子,因此具有该定子的全部有益效果,在此不再赘述。
根据本发明的第三个方面,提供了一种家电设备,包括上述任一设计所提供的电机。
具体地,家电设备为暖风机、排气扇、风扇。
本发明提供的家电设备,包括上述任一设计所提供的电机,因此具有该电机的全部有益效果,在此不再赘述。
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齿的结构示意图;
图2示出了本发明的一个实施例的定子轭部的结构示意图;
图3示出了本发明的一个实施例的绝缘框架、定子齿和第二绝缘件的爆炸示意图;
图4示出了本发明的一个实施例的装配有绝缘框架、定子齿和第二绝缘件的装配结构示意图;
图5示出了本发明的一个实施例的绕线后定子齿的结构示意图;
图6示出了本发明的一个实施例的定子的结构示意图;
图7示出了本发明的另一个实施例的定子的结构示意图;
图8示出了本发明的又一个实施例的定子的结构示意图;
图9示出了本发明的又一个实施例的定子的结构示意图;
图10示出了本发明的一个实施例的电机的结构示意图;
图11示出了本发明的一个实施例的第一绝缘件的结构示意图之一;
图12示出了本发明的一个实施例的第一绝缘件的结构示意图之二;
图13示出了本发明的一个实施例的第一绝缘件的结构示意图之三。
其中,图1至图13中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100定子,110定子轭部,120定子齿,121第一定子齿,1211第一弯折部,1212第二弯折部,1213第三弯折部,122第二定子齿,123第三定子齿,130槽纸绝缘件,131第一绝缘件,1311第一绝缘部,1312第二绝缘部,1313第三绝缘部,132第二绝缘件,1321第一绝缘壁,1322第二绝缘壁,140绝缘框架,141绕线口,142本体,143限位部,144第一框架,145第二框架,150绕线槽,151第一槽体,152第二槽体,200电机。
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13描述根据本发明的一些实施例提供的定子100、电机200和家电设备。
实施例一
根据本发明的第一个方面的实施例,结合图1、图2、图3和图4所示,提供了一种定子100,包括定子轭部110、多个定子齿120和槽绝缘件。多个定子齿120可拆卸地连接于定子轭部110,多个定子齿120中相邻两个定子齿120之间形成有绕线槽150,绕线槽150朝向定子轭部110的一侧设有开口。槽绝缘件插接于绕线槽150。
本发明提供的定子100包括定子轭部110。具体地,定子轭部110为具有空腔的结构。进一步地,定子100还包括定子齿120,定子齿120可拆卸地连接于定子轭部110。具体地,定子齿120可分离地设置在定子轭部110的空腔的内壁上,定子齿120的数量为多个,定子齿120的数量为偶数。由于定子齿120与定子轭部110之间可分离,使定子100的装配及维修更为方便。
进一步地,定子齿120数量为多个,多个定子齿120中相邻两个定子齿120之间形成有绕线槽150,绕线槽150朝向定子轭部110的一侧设有开口。具体地,任意两个相邻定子齿120之间具有间距,相邻的两个定子齿120构成绕线槽150。绕线槽150为一侧开口的结构,开口方向朝向定子轭部110,在对定子齿120进行绕线处理时,线圈可通过开口处送入绕线槽150中,使绕线操作更为简单,绕线效率大大提高。
进一步地,槽绝缘体插设于绕线槽150,槽绝缘件用于将定子绕组与定子轭部110以及定子齿120进行间隔。可以理解地,线圈缠绕在定子齿120上后形成定子绕组,由于绕线槽150朝向定子轭部110的一侧设有开口,定子轭部110在与定子齿120装配后,绕线槽150通过开口与定子轭部110相接,缠绕好的定子绕组与定子轭部110之间没有遮挡,当定子绕组与定子轭部110之间的距离小于规定值时,定子绕组与定子轭部110之间的爬电距离不满足要求,容易发生线圈的漆包线击穿现象,以及定子绕组与定子轭部110之间的爬电距离不满足要求,也容易发生线圈的漆包线击穿现象。为增加定子绕组与定子轭部110之间的爬电距离,提高定子100的绝缘性能,在绕线槽150中设置槽绝缘体,将槽绝缘体插设在绕线槽150的槽口处,使绕线槽150的槽口完全被槽绝缘体所遮挡。爬电距离是指沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间的最短路径,可以理解地,绕线槽150的槽口被槽绝缘体所遮挡以及槽绝缘件间隔定子轭部110和定子齿120,定子绕组与定子轭部110之间的爬电距离大大增加,定子绕组与定子轭部110之间的爬电距离也大大增加,定子100的绝缘性能有所提高。
通过在绕线槽150中插设槽绝缘件的方式增加定子绕组与定子轭部110之间的爬电距离,提高了定子100的绝缘性能,并且该产品结构易于装配和维修,提高了产品的生产效率和维修效率。槽绝缘件可反复拆装,多次使用,降低了产品的成本。
实施例二
在前述实施例一的基础上,结合图4、图5、图6、图7和图8所示,本实施例具体限定了定子100的结构。槽绝缘件包括:槽纸绝缘件130,槽纸绝缘件130用于遮挡所述开口;绝缘框架140,绝缘框架140插接于绕线槽150,绝缘框架140朝向定子轭部110的一侧设有绕线口141。
在该实施例中,将槽纸绝缘件130插设在绕线槽150的槽口处,使绕线槽150的槽口完全被槽纸绝缘件130所遮挡。定子绕组与定子轭部110之间的爬电距离大大增加,定子100的绝缘性能有所提高。绝缘框架140插接于绕线槽150。具体地,绝缘框架140可拆卸地设置在定子齿120外侧,绝缘框架140中至少一部分插设于绕线槽150中。绝缘框架140朝向定子轭部110的一侧设有绕线口141,具体地,绝缘框架140朝向定子轭部110的一侧设有开口,此开口构成绕线口141,线圈可通过绕线口141进入绕线槽150中,然后对定子齿120进行绕线处理。绝缘框架140设置在线圈与定子齿120之间,对线圈和定子齿120起到绝缘隔离作用,并使线圈和定子齿120之间的电气间隙增大。
具体地,绝缘框架140材料可以采用绝缘性能较好并且强度较高的塑料制备,例如耐高温环氧模塑料、耐热改性聚脂末塑料、压塑料中的任一种或任意组合形成的塑料件等。塑料件易于成型,绝缘性能优良,强度高,从而能够实现良好的绝缘效果以及支撑效果。
结合图5和图9所示,在一种可能的实施例中,进一步地,沿定子100的周向,槽纸绝缘件130和绝缘框架140至少部分重叠。
在该实施例中,沿定子100的周向,槽纸绝缘件130和绝缘框架140至少部分重叠。具体地,绝缘框设置在绕线槽150中,绝缘框架140朝向定子轭部110的一侧设有绕线口141,即绝缘框架140朝向定子轭部110的一侧为不封闭的。定子绕组布置在绕线槽150中,由于绝缘框架140朝向定子轭部110的一侧为不封闭状态,定子绕组与定子轭部110之间仅通过定子绕组自身的绝缘层以及定子绕组与定子轭部110之间的空气实现绝缘,若定子绕组与定子轭部110距离较近则容易出现线圈的漆包线击穿现象。为提高定子绕组与定子轭部110之间的绝缘性能,在绝缘框架140的绕线口141处设置了槽纸绝缘件130,通过槽纸绝缘件130使绕线口141封闭,可以理解地,定子绕组与定子轭部110之间可通过槽纸绝缘件130实现绝缘隔离。进一步地,设置槽纸绝缘件130的目的是为了将定子绕组与定子轭部110之间完全隔离,可以理解地,定子绕组与定子轭部110之间不应该存在能够通过空气连通的位置,为了避免定子绕组与定子轭部110之间存在能够通过空气连通的区域,使槽纸绝缘件130与绝缘框架140之间至少部分重叠,可以将定子绕组与定子轭部110完全通过槽纸绝缘件130和绝缘框架140进行绝缘隔离。
实施例三:
结合图1、图2和图9所示,在上述实施例中,进一步地,定子齿120包括多个第一定子齿121,沿定子100的径向,多个第一定子齿121中的相邻两个第一定子齿121对称设置。多个第一定子齿121中的任一第一定子齿121具有第一弯折部1211和第二弯折部1212,沿定子100的周向,第一弯折部1211和第二弯折部1212的弯折方向不同。
在该实施例中,定子齿120包括:第一定子齿121,第一定子齿121为多个,沿定子100的径向,多个第一定子齿121中的相邻两个第一定子齿121对称设置,即多个定子齿120彼此相邻对称分布在定子100的径向。相对于从定子100朝向中心线方向设置定子齿120并利用模具来缠绕线圈,本申请中的定子100是在外部缠绕线圈,为缠绕线圈提供充足的空间,避免了缠绕过程中其他部件阻挡,也无需使用绕线模具,操作简单快捷,提高了绕线效率,适宜工艺推广。
进一步地,多个第一定子齿121中任一第一定子齿121具有第一弯折部1211和第二弯折部1212,沿定子100的周向,第一定子齿121中的第一弯折部1211和第二弯折部1212的弯折方向不同,改变了线圈的缠绕空间并可以实现不同层次的线圈缠绕。具体地,由于设置第一弯折部1211和第二弯折部1212,使定子齿120之间的相对距离得以改变,进而改变了定子齿120之间的绕线槽150大小,从而改变了线圈缠绕的空间,可以选择在定子齿120之间的绕线槽150相对较大的弯折部位置缠绕线圈,便于缠绕,操作简单快捷。并且,不同弯折部的设置,可以实现交错利用定子齿120之间的绕线槽150,便于缠绕线圈的同时又提高了绕线槽150利用率。
在一种可能的实施例中,第一弯折部1211和第二弯折部1212之间设置有折角。
在该实施例中,具体限定了第一弯折部1211和第二弯折部1212在连接处的形状,由于第一弯折部1211和第二弯折部1212之间设置折角,所以在第一弯折部1211和第二弯折部1212连接处为两个具有折角的平面结构,从而能够有效增大定子齿120之间的槽空间,减小槽跨距,有效降低绕线用量。
在一种可能的实施例中,第一定子齿121还包括:第三弯折部1213,设于第二弯折部1212,第三弯折部1213和第二弯折部1212的弯折方向不同,第三弯折部1213连接于定子轭部110。
在该实施例中,第三弯折部1213相对于第二弯折部1212弯折设置,使得绕制后的线圈不易脱离定子齿120之间的槽空间,以及设置第三弯折部1213能够改变第一定子齿121末端的延伸方向,便于第一定子齿121与定子轭部110进行连接。
结合图1、图2和图9所示,在一种可能的实施例中,进一步地,定子齿120还包括多个第二定子齿122和多个第三定子齿123。多个第二定子齿122,沿定子100的周向,相邻两个第一定子齿121位于多个第二定子齿122中的一个第二定子齿122的两侧。多个第三定子齿123,沿所述定子100的周向,相邻两个第一定子齿121位于多个第三定子齿123中的一个第三定子齿123的两侧,一个第二定子齿122和一个第三定子齿123位于第一定子齿121的两侧。位于一个第二定子齿122两侧的相邻两个第一定子齿121中的第一弯折部1211朝向一个第三定子齿123的方向弯折,位于一个第二定子齿122两侧的相邻两个第一定子齿121中的第二弯折部1212朝向一个第二定子齿122的方向弯折。
在该实施例中,通过设置多个第二定子齿122,并沿定子100的周向,相邻两个第一定子齿121位于一个第二定子齿122的两侧,可以使位于第二定子齿122两侧的第一定子齿121以第二定子齿122对称分布,便于在以第二定子齿122为对称轴的相邻的两个第一定子齿121之间缠绕线圈。通过设置多个第三定子齿123,并沿定子100的周向,相邻两个第一定子齿121位于一个第三定子齿123的两侧,可以使位于第三定子齿123两侧的第一定子齿121以第三定子齿123对称分布,便于在以第三定子齿123为对称轴的相邻的两个第一定子齿121之间缠绕线圈。进一步地,位于一个第二定子齿122两侧的相邻两个第一定子齿121中的第一弯折部1211朝向一个第三定子齿123的方向弯折,即相对第二定子齿122对称的相邻两个第一定子齿121的第一弯折部1211均朝向第三定子齿123弯折,实现了第一定子齿121第一弯折部1211以第三定子齿123对称,进而实现了第一定子齿121的缠绕空间以第三定子齿123对称,使线圈缠绕整齐,均匀缠绕,便于加工。相应地,位于一个第二定子齿122两侧的相邻两个第一定子齿121中的第二弯折部1212朝向一个第二定子齿122的方向弯折,即相对第二定子齿122对称的相邻两个第一定子齿121的第二弯折部1212均朝向第二定子齿122弯折,实现了第一定子齿121第二弯折部1212以第二定子齿122对称,进而实现了第一定子齿121的缠绕空间以第二定子齿122对称,使线圈缠绕整齐,均匀缠绕,便于加工。通过设置第二定子齿122、第三定子齿123,可以在第一定子齿121之间缠绕线圈时分开层次,增加了缠绕线圈的匝数,定子100的磁感应增强,电机200性能提升。
具体地,可以在以第二定子齿122对称的两个第一定子齿121之间的第二弯折部1212位置缠绕第一绕组的线圈,可以在以第三定子齿123对称的两个第一定子齿121之间的第一弯折部1211位置缠绕第二绕组的线圈。相对于不分层次地设置绕组线圈,本申请中的定子100更节省线圈的数量,节省材料,电机200生产成本大大降低。
结合图1、图2和图9所示,在一种可能的实施例中,进一步地,绕线槽150包括第一槽体151,第一定子齿121第二定子齿122之间形成有第一槽体151。槽纸绝缘件130包括第一绝缘件131,第一绝缘件131位于定子轭部110和第一槽体151之间的间隙内,第一绝缘件131遮挡第一槽体151的开口。
在该实施例中,绕线槽150包括第一槽体151,第一槽体151形成于多个第一定子齿121中的一个第一定子齿121和一个第二定子齿122之间。具体地,一个第一槽体151由一个第一定子齿121和一个与第一定子齿121相邻的第二定子齿122构成,第一定子齿121的第二弯折部1212朝相邻的第二定子齿122方向弯折,第一定子齿121的第一弯折部1211相对于相邻的第二定子齿122的方向背离。可以理解地,第一定子齿121与相邻的第二定子齿122构成了一个具有开口的绕线槽150,绕线槽150的开口朝向定子轭部110,与定子轭部110越靠近,绕线槽150的开口尺寸越大。
进一步地,槽纸绝缘件130包括第一绝缘件131,第一绝缘件131插设于第一槽体151内,图11、图12和图13示出了第一绝缘件131的形状,其中,第一绝缘部1311位于第一槽体151内,并位于绝缘框架140背离第二定子齿122的一侧,第二绝缘部1312位于第一槽体151的开口处,第二绝缘部1312对第一槽体151的开口处进行遮挡,第三绝缘部1313被绝缘框架140和定子轭部110夹持。在定子齿120完成绕线操作后,定子绕组设置在装有绝缘框架140的定子齿120上靠近定子轭部110的一侧,由于第一槽体151朝向定子轭部110的一侧为不封闭状态,定子绕组与定子轭部110之间仅通过定子绕组自身的绝缘层以及定子绕组与定子轭部110之间的空气实现绝缘,若定子绕组与定子轭部110距离较近则容易出现击穿现象。为提高定子绕组与定子轭部110之间的绝缘性能,在第一槽体151靠近定子轭部110的开口处设置了第一绝缘件131,可以理解地,定子绕组与定子轭部110之间可通过第一绝缘件131实现绝缘隔离。
进一步地,绝缘框架140与定子轭部110夹持部分第一绝缘件131,第一绝缘件131遮挡第一槽体151的开口。具体地,第一绝缘件131设置在绝缘框架140与定子轭部110之间,绝缘框架140和定子轭部110与第一绝缘件131紧密贴合,使第一绝缘件131固定在绝缘框架140与定子轭部110之间的间隙中,防止第一绝缘件131沿定子100轴向移动。第一绝缘件131遮挡第一槽体151的开口,可以理解地,第一绝缘件131的尺寸大于第一槽体151的开口尺寸,第一绝缘件131可将第一槽体151的开口完全覆盖,使第一槽体151的开口完全被第一绝缘件131所遮挡,使第一槽体151中的定子绕组与定子轭部110之间完全被绝缘框架140和第一绝缘件131所隔离,增大了定子绕组与定子轭部110之间的爬电距离,提高了定子100的绝缘性能,避免定子绕组与定子轭部110之间出现击穿现象。
进一步地,进一步地,第一绝缘件131包括以下任一或组合:绝缘弧段和绝缘直段。
第一绝缘件131包括以下任一或组合:绝缘弧段和绝缘直段。具体地,
由于定子绕组和定子轭部110的外形均为不规则形状,那么定子绕组和定子轭部110所构成的间隙为不规则形状,第一绝缘件131插设于绝缘框架140与定子轭部110构成的间隙中,绝缘框架140与定子轭部110夹持部分第一绝缘件131,第一绝缘件131与绝缘框架140和定子轭部110紧密贴合,为避免第一绝缘件131与绝缘框架140和定子轭部110之间发生干涉,绝缘件的外形应与绝缘框架140和定子轭部110所构成的间隙的形状相适配。可以理解地,第一绝缘件131为不规则形状,包括至少一个绝缘弧段和至少一个绝缘直段。值得说明的是,第一绝缘件131在垂直于定子的轴向端面上的投影包括至少一个绝缘弧段和至少一个绝缘直段。
如图3至图9所示,在一种可能的实施例中,进一步地,绕线槽150还包括第二槽体152,第二槽体152形成于多个第一定子齿121中的一个第一定子齿121和一个第三定子齿123之间。槽纸绝缘件130还包括第二绝缘件132,第二绝缘件132位于第二槽体152内,一个第一定子齿121和一个第三定子齿123与绝缘框架140夹持第二绝缘件132,部分第二绝缘件132伸出第二槽体152,伸出第二槽体152的部分第二绝缘件132能够被折弯,以遮挡第二槽体152的开口。
在该实施例中,绕线槽150还包括第二槽体152,第二槽体152形成于多个第一定子齿121中的一个第一定子齿121和一个第三定子齿123之间。具体地,一个第二槽体152由一个第一定子齿121和一个与第一定子齿121相邻的第三定子齿123构成,第一定子齿121的第一弯折部1211朝相邻的第三定子齿123方向弯折,第一定子齿121的第二弯折部1212相对于相邻的第三定子齿123的方向背离。可以理解地,第一定子齿121与相邻的第二定子齿122构成了一个具有开口的绕线槽150。
进一步地,槽纸绝缘件130还包括第二绝缘件132,第二绝缘件132位于第二槽体152内。具体地,第二绝缘件132插设于第二槽体152内。在定子齿120完成绕线操作后,定子绕组设置在装有绝缘框架140的定子齿120上远离定子轭部110的一侧,由于第二槽体152朝向定子轭部110的一侧为不封闭状态,定子绕组与定子轭部110之间仅通过定子绕组自身的绝缘层以及定子绕组与定子轭部110之间的空气实现绝缘,若定子绕组与定子轭部110距离较近则容易出现击穿现象。为提高定子绕组与定子轭部110之间的绝缘性能,在第二槽体152靠近定子轭部110的开口处设置了第二绝缘件132,可以理解地,定子绕组与定子轭部110之间可通过第二绝缘件132实现绝缘隔离。
进一步地,一个第一定子齿121和一个第三定子齿123与绝缘框架140夹持第二绝缘件132,部分第二绝缘件132伸出第二槽体152,伸出第二槽体152的部分第二绝缘件132能够被折弯,以遮挡第二槽体152的开口。具体地,第二绝缘件132设置在第一定子齿121、与第一定子齿121相邻的第三定子齿123和绝缘框架140之间,第一定子齿121、第三定子齿123和绝缘框架140与第二绝缘件132紧密贴合,使第二绝缘件132固定在三者所形成的间隙中,防止第二绝缘件132沿定子100轴向移动。部分第二绝缘件132在第二槽体152朝向定子轭部110的开口处伸出第二槽体152,伸出第二槽体152的部分第二绝缘件132可以朝第二槽体152的中心方向折弯,位于第二槽体152开口处两侧的伸出的第二绝缘件132朝第二槽体152的中心方向折弯后相互搭接,以遮挡第二槽体152的开口。由于在第二槽体152开口处相互搭接的第二绝缘件132部分重叠,第二槽体152的开口完全被第二绝缘件132所遮挡,使第二槽体152中的定子绕组与定子轭部110之间完全被绝缘框架140和第二绝缘件132所隔离,增大了定子绕组与定子轭部110之间的爬电距离,提高了定子100的绝缘性能,避免定子绕组与定子轭部110之间出现击穿现象。
如图3至图9所示,在一种可能的实施例中,进一步地,第二绝缘件132包括第一绝缘壁1321和第二绝缘壁1322,第一绝缘壁1321和第二绝缘壁1322沿绕线槽150的侧壁延伸,沿定子100的轴向,第一绝缘壁1321高于第二绝缘壁1322。
在该实施例中,第二绝缘件132包括第一绝缘壁1321和第二绝缘壁1322,第一绝缘壁1321和第二绝缘壁1322沿绕线槽150的侧壁延伸,在定子100的轴向方向上,第一绝缘壁1321高于第二绝缘壁1322,使得被第一绝缘壁1321包裹处的定子绕组在轴向方向上与定子100上表面之间的间距满足常规的爬电距离要求,防止由于该间距过短导致该间距内的空气被电流击穿,从而使得第二绝缘件132的绝缘效果失败。
进一步地,沿定子100的轴向,通过第一绝缘壁1321高于第二绝缘壁1322,可以使得第一绝缘壁1321所在的定子绕组在轴向方向上的高度与定子100上表面之间的间距满足常规的爬电距离要求。
在一种可能的实施例中,进一步地,沿定子100的轴向,第一绝缘壁1321的高度为H1,第二绝缘壁1322的高度为H2,其中,2mm≤H1-H2≤4.5mm。
在该实施例中,通过沿定子100的轴向,设置第一绝缘壁1321的高度为H1,第二绝缘壁1322的高度为H2,并且2mm≤H1-H2≤4.5mm,可以进一步使第二绝缘件132满足爬电距离。具体地,第二绝缘壁1322的高度与定子100的表面平齐,或者第二绝缘壁1322略低于定子100的表面,由于第一绝缘壁1321与第二绝缘壁1322的高度差在2mm~4.5mm之间,则第一绝缘壁1321相对于定子100表面的高度差也在2mm~4.5mm之间,满足了常规的爬电距离要求,有效防止了定子100漏电,达到使用安全的效果。
在一种可能的实施例中,进一步地,槽纸绝缘件130的轴向端部凸出于定子轭部110的轴向端面的高度大于等于2mm。
在该实施例中,槽纸绝缘件130的轴向端部凸出于定子轭部110的轴向端面。爬电距离是指沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间的最短路径,可以理解地,槽纸绝缘件130的轴向端部凸出于定子轭部110的轴向端面,定子轭部110与定子绕组之间的爬电距离至少增加了槽绝缘体的轴向凸出于定子轭部110的轴向端面部分的两倍高度,所凸出的高度越大,增加的爬电距离越大,定子绕组与定子轭部110之间的绝缘性能越好。进一步地,使槽纸绝缘件130的轴线端部凸出于定子轭部110的轴向端面,可以通过槽纸绝缘件130与电机200其他部件之间的配合,使电机200的其他部件与定子轭部110之间保持一定距离,防止定子轭部110与电机200的其他部件之间出现击穿现象。具体地,使槽纸绝缘件130的轴向端部凸出于定子轭部110的轴向端面的高度大于等于2mm,该距离可以满足国标对爬电距离的要求。
如图3至图9所示,在一种可能的实施例中,进一步地,绝缘框架140包括本体142和限位部143,限位部143设于本体142中抵接于一个任一第一定子齿121的一侧,限位部143遮挡部分开口。
在该实施例中,绝缘框架140包括本体142和限位部143,具体地,绝缘框架140在绕线槽150中的部分为不规则形状,绝缘框架140的本体142部分沿绕线槽150的槽内壁走向设置,绝缘框架140的限位部143为折弯结构,绝缘框架140朝绕线槽150的中心处折弯形成绝缘框架140的限位部143,限位部143与本体142相连。
进一步地,限位部143设于本体142中抵接于一个任一第一定子齿121的一侧。具体地,一个绕线槽150中设置有一个限位部143,限位部143抵接于绕线槽150中第一定子齿121的一侧。可以理解地,定子绕组在绕线槽150中缠绕于装有绝缘框架140的定子齿上,相邻的两个定子齿120所构成的绕线槽150朝定子轭部110的一侧开口,定子绕组在绕线槽150中若没有限位结构对定子绕组进行限位,定子绕组容易沿定子齿120滑动甚至从绕线槽150中脱出。为避免该现象的发生,在绝缘框架140上设置限位部143,限位部143为绝缘框架140上朝向绕线槽150中心弯折结构,通过限位部143对缠绕在定子齿120上的定子绕组沿定子100的径向进行限位,防止定子绕组沿定子100的径向移动,避免定子绕组从绕线槽150中脱出。
定子绕组缠绕在第一弯折部1211相互靠近的相邻两个第一定子齿121上或第二弯折部1212相互靠近的相邻两个第一定子齿121上,可以理解地,限位部143抵接于绕线槽150中第一定子齿121的一侧,可以使限位部143与定子绕组相接触,通过限位部143对定子绕组起到限位作用。进一步地,由于限位部143为朝向绕线槽150中心的折弯结构,限位部143遮挡部分绕线槽150的开口。
如图3至图9所示,在一种可能的实施例中,进一步地,绝缘框架140包括第一框架144和第二框架145,第一框架144插接于绕线槽150,部分第一框架144与定子齿120轴向的第一端相抵,第二框架145插接于绕线槽150,第二框架145和第一框架144相抵,部分第二框架145与定子齿120轴向的第二端相抵。
在该实施例中,绝缘框架140包括第一框架144和第二框架145,第二框架145可拆卸地设置在第一框架144上。具体地,第二框架145和第一框架144连接后形成中空的安装腔,定子齿120的一部分位于所述安装腔内。进一步地,第一框架144和第二框架145均设置有连接结构,具体地,连接结构可以为连接扣、凸起与凹槽过盈配合结构、螺钉连接结构,可实现第一框架144和第二框架145之间的快速连接或拆卸,使第一框架144和第二框架145之间连接稳定可靠。通过将绝缘框架140设计为第一框架144和第二框架145,使绝缘框架140的拆卸或安装更为便捷,提高了定子100的装配或维修效率。
第一框架144和第二框架145的结构可以相同,并且第一框架144和第二框架145可以实现对插。
进一步地,第一框架144插接于绕线槽150,部分第一框架144与定子齿120轴向第一端相抵。具体地,第一框架144部分插设于绕线槽150中,插设于绕线槽150中的部分第一框架144与绕线槽150的内壁相贴合,由于第一框架144与绕线槽150的内壁贴合设置,可防止第一框架144沿周向转动。部分第一框架144与定子齿120轴向第一端相抵,定子齿120通过第一端对限制绝缘框架140沿定子100轴向的移动,定子齿120对第一框架144沿定子100轴向起到限位作用。
进一步地,第二框架145插接于绕线槽150,第二框架145和第一框架144相抵,部分第二框架145与定子齿120轴向的第二端相抵。具体地,第二框架145部分插设于绕线槽150中,插设于绕线槽150中的部分第二框架145与绕线槽150的内壁相贴合,由于第二框架145与绕线槽150的内壁贴合设置,可防止第二框架145沿周向转动。部分第二框架145与定子齿120轴向第二端相抵,定子齿120通过第二端对限制绝缘框架140沿定子100轴向的移动,定子齿120对第二框架145沿定子100轴向起到限位作用。第二框架145和第一框架144相抵,第二框架145与第一框架144通过相抵的面相互连接。
如图3至图9所示,在一种可能的实施例中,进一步地,定子100还包括第一定子绕组和第二定子绕组,第一定子绕组绕设于相邻两个第一定子齿121,一个第二定子齿122位于第一定子绕组的绕设区域内,第二定子绕组绕设于相邻两个第一定子齿121,一个第三定子齿123位于第二定子绕组的围设区域内。
在该实施例中,定子100还包括第一定子绕组和第二定子绕组,第一定子绕组和第二定子绕组设置在不同的绕线槽150中。第一定子绕组绕设于相邻两个第一定子齿121,一个第二定子齿122位于第一定子绕组的绕设区域内,第二定子绕组绕设于相邻两个第一定子齿121,一个第三定子齿123位于第二定子绕组的围设区域内。具体地,围绕第二定子齿122的两个相邻第一定子齿121的第二折弯部所构成的绕线区域距离较小,线圈在该区域内进行缠绕可在同样数量线圈的条件下实现更多的缠绕匝数。围绕第三定子齿123的两个相邻第一定子齿121的第一折弯部所构成的绕线区域距离较小,线圈在该区域内进行缠绕可在同样数量线圈的条件下实现更多的缠绕匝数。
实施例四:
根据本发明的第二个方面,如图10所示,提供了一种电机200,包括上述任一设计所提供的定子100。
具体地,电机200为单相异步电机200。
本发明提供的电机200,包括上述任一设计所提供的定子100,因此具有该定子100的全部有益效果,在此不再赘述。
实施例五:
根据本发明的第三个方面,提供了一种家电设备,包括上述任一设计所提供的电机200。
具体地,家电设备为暖风机、排气扇、风扇。
本发明提供的家电设备,包括上述任一设计所提供的电机200,因此具有该电机200的全部有益效果,在此不再赘述。
实施例六:
在本发明的一个具体实施例中,如图3至图9所示,定子铁芯由定子齿120和定子轭部110组成。首先将绝缘框架140中的第一框架144插设入相邻的定子齿120内,然后将槽纸绝缘件130中的第二绝缘件132插入绕线槽150中,使第二绝缘件132与第一框架144贴合,再将绝缘框架140中的第二框架145插入相邻的定子齿120内,使第二框架145与第一框架144相连接,然后进行绕线处理。完成绕线处理后,将装有定子绕组的多个定子齿120装入定子轭部110中,多个定子齿120装入定子轭部110后,定子齿120上的定子绕组与定子轭部110之间存在一定间隙,然后将槽纸绝缘件130中的第一绝缘件131插入部分定子绕组与定子轭部110之间的间隙中,组成定子100。绝缘框架140上设有绑线孔和绑线槽,在定子100组装完成后,通过绝缘框架140上的绑线孔和绑线槽对定子齿120上安装的定子绕组进行绑线处理。
为增加定子绕组与定子轭部110之间的爬电距离,提高定子100的绝缘性能,在绕线槽150中设置槽绝缘体,将槽绝缘体插设在绕线槽150的槽口处,使绕线槽150的槽口完全被槽绝缘体所遮挡。爬电距离是指沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间的最短路径,可以理解地,绕线槽150的槽口被槽绝缘体所遮挡,定子绕组与定子轭部110之间的爬电距离大大增加,定子100的绝缘性能有所提高。
具体地,上述定子100中,通过设置绝缘框架140和槽纸绝缘件130,定子绕组与定子铁芯之间的距离满足安规2mm爬电距离的要求;通过设置第一绝缘件131将定子绕组与电机端盖隔离,使定子绕组与电机端盖之间的距离满足安规2mm爬电距离的要求。
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。
以上实施例所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例,而不是全部实施例。基于这些实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下,不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整,从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案,这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。
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。
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。

Claims (14)

1.一种定子,其特征在于,包括:
定子轭部;
多个定子齿,可拆卸地连接于所述定子轭部,所述多个定子齿中相邻两个定子齿之间形成有绕线槽,所述绕线槽朝向所述定子轭部的一侧设有开口;
槽绝缘件,插接于所述绕线槽。
2.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,所述槽绝缘件包括:
槽纸绝缘件,所述槽纸绝缘件用于遮挡所述开口;
绝缘框架,插接于所述绕线槽,所述绝缘框架朝向所述定子轭部的一侧设有绕线口。
3.根据权利要求2所述的定子,其特征在于,
沿所述定子的周向,所述槽绝缘件和所述绝缘框架至少部分重叠。
4.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,所述绕线槽包括:
第一槽体;
所述槽绝缘件包括:
第一绝缘件,位于所述定子轭部和所述第一槽体之间的间隙内,所述第一绝缘件遮挡所述第一槽体的开口。
5.根据权利要求4所述的定子,其特征在于,所述第一绝缘件包括以下任一或组合:绝缘弧段和绝缘直段。
6.根据权利要求2所述的定子,其特征在于,所述绕线槽还包括:
第二槽体;
所述槽绝缘件还包括:
第二绝缘件,位于所述第二槽体内,所述定子齿与所述绝缘框架夹持所述第二绝缘件,部分所述第二绝缘件伸出所述第二槽体,伸出所述第二槽体的部分所述第二绝缘件能够被折弯,以遮挡所述第二槽体的开口。
7.根据权利要求6所述的定子,其特征在于,所述第二绝缘件包括:
第一绝缘壁和第二绝缘壁,所述第一绝缘壁和所述第二绝缘壁沿所述绕线槽的侧壁延伸,沿所述定子的轴向,所述第一绝缘壁高于所述第二绝缘壁。
8.根据权利要求7所述的定子,其特征在于,
沿所述定子的轴向,所述第一绝缘壁的高度为H1,所述第二绝缘壁的高度为H2,其中,2mm≤H1-H2≤4.5mm。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的定子,其特征在于,
所述槽绝缘件的轴向端部凸出于所述定子轭部的轴向端面的高度大于等于2mm。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的定子,其特征在于,
所述定子齿包括:
第一定子齿,所述第一定子齿为多个,沿所述定子的径向,多个所述第一定子齿中的相邻两个第一定子齿对称设置;
所述第一定子齿具有第一弯折部和第二弯折部,所述第一定子齿中的所述第一弯折部和所述第二弯折部的弯折方向不同。
11.根据权利要求10所述的定子,其特征在于,
所述第一弯折部和所述第二弯折部之间设置有折角。
12.根据权利要求10所述的定子,其特征在于,所述第一定子齿还包括:
第三弯折部,设于所述第二弯折部,所述第三弯折部和所述第二弯折部的弯折方向不同,所述第三弯折部连接于所述定子轭部。
13.一种电机,其特征在于,包括如权利要求1至12中任一项所述的定子。
14.一种家电设备,其特征在于,包括如权利要求13所述的电机。
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