CN203596673U - 定子冲片、定子铁芯及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种定子冲片、定子铁芯及电机，该定子冲片具有圆环状的轭部，轭部内沿定子冲片的周向上布置有多个沿定子冲片径向延伸的齿，相邻的两个齿之间形成绕线槽，且定子冲片的中部设有中空的内圆孔，其中，多个绕线槽包括多个第一绕线槽及多个第二绕线槽，第一绕线槽的槽深大于第二绕线槽的槽深，第二绕线槽在周向上两两相邻布置，不相邻的两个第二绕线槽之间布置有二个以上的第一绕线槽。定子铁芯由上述的定子冲片叠压而成，电机具有定子及转子，定子具有上述的定子铁芯，且定子铁芯上绕制有主线圈及副线圈，至少一个副线圈绕制在两个不相邻的第二绕线槽之间。本实用新型可减小电机的漏抗，并且电机启动转矩大，运行噪声小。

Description

定子冲片、定子铁芯及电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及一种电机使用的定子铁芯以及制造这种定子铁芯的定子冲片、具有这种定子铁芯的电机。

背景技术

电机广泛地应用在工业生产以及生活的各种电器设备中，现有的电机具有定子以及转子，转子轴安装在转子中并随转子的旋转而旋转，并由此输出动力。

参见图1，现有的一些电机具有壳体10以及位于壳体10两端的端盖11、12，壳体10以及端盖11、12围成一个腔体，腔体内安装有定子15以及转子18，定子15具有定子铁芯16以及绕制在定子铁芯16上的线圈17。转子18安装在定子15内，并可相对于定子15旋转。转子轴19安装在转子18内，且与转子18过盈配合，转子轴19在转子18的带动下旋转，从而向外输出动力。

定子铁芯16通常由多片形状相同的定子冲片叠压而成，参见图2，定子冲片20由硅钢片冲压而成，其大致呈圆环状，并具有位于外周缘的轭部21，且轭部21呈圆环状。定子冲片20还设有自轭部21沿定子冲片20的径向向定子冲片20的中部延伸的多个齿22，相邻的两个齿22之间形成一个绕线槽23，线圈绕组绕制在齿22上。并且，定子冲片20的中部设置一个中空的内圆孔24，多片定子冲片20叠压形成定子铁芯16后，定子冲片20的内圆孔24形成转子安装孔，转子安装到转子安装孔内。

参见图3与图4，多层定子冲片20叠压形成定子铁芯30，定子铁芯30具有圆环柱状的轭部31，轭部31内沿定子铁芯30的周向上设置有多个齿32，相邻的两个齿32之间形成绕线槽33，且定子铁芯30的中部设有中空的内圆孔34，转子安装在内圆孔34内。

对定子铁芯30绕制线圈绕组时，需要绕制两层线圈，分别是主线圈35与副线圈36。主线圈35位于绕线槽33的槽底，副线圈36位于绕线槽33靠近槽口处，也就是主线圈35靠近定子铁芯30的轭部，副线圈36靠近定子铁芯30的中心。

电机启动时，由副线圈36带动电机运行，因此副线圈36的电阻通常较大。然而，由于定子铁芯30上每一个绕线槽33的槽深相等，导致绕制副线圈36的绕线槽对应的轭部31宽度不够，电机启动时磁场密封分布不均匀，且电机的漏抗较大，电机运行时的磁场密度分别受到线圈绕组的绕制方式影响较大，往往导致电机的启动转矩不够，且电机运行的效率低下，并引起噪声较大的问题。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种减小电机运行时定子铁芯漏抗的定子冲片。

本实用新型的另一目的是提供一种漏抗小且运行时磁场密度分布均匀的定子铁芯。

本实用新型的再一目的是提供一种启动转矩大且运行噪声小的电机。

为实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供的定子冲片具有圆环状的轭部，轭部内沿定子冲片的周向上布置有多个沿定子冲片径向延伸的齿，相邻的两个齿之间形成绕线槽，且定子冲片的中部设有中空的内圆孔，其中，多个绕线槽包括多个第一绕线槽及多个第二绕线槽，第一绕线槽的槽深大于第二绕线槽的槽深，第二绕线槽在周向上两两相邻布置，不相邻的两个第二绕线槽之间布置有二个以上的第一绕线槽。

由上述方案可见，定子冲片上设置多个槽深较小的第二绕线槽，副线圈可以绕制在第二绕线槽内，这样绕制有副线圈的第二绕线槽对应的轭部较宽，磁场密度更为饱满，电机启动时磁场密度较为均匀，启动转矩较大，且电机运行时漏抗较小，并减小电机运行时产生的噪声。

一个优选的方案是，不相邻的两个第二绕线槽之间布置的第一绕线槽的数量为四个以上。

由此可见，主线圈可以绕制在第一绕线槽内，且部分副线圈也可以绕制在多个绕线槽内，满足不同的线圈绕制方法的要求。

进一步的方案是，第一绕线槽和/或第二绕线槽为平底槽。由于将绕线槽设计成平底槽，将线圈绕制在绕线槽后，避免线圈的外圆变大，从而确保线圈的形状，电机的运行更加平稳。

为实现本实用新型的另一目的，本实用新型提供的定子铁芯由多层定子冲片叠压而成，定子冲片具有圆环状的轭部，轭部内沿定子冲片的周向上布置有多个沿定子冲片径向延伸的齿，相邻的两个齿之间形成绕线槽，且定子冲片的中部设有中空的内圆孔，其中，多个绕线槽包括多个第一绕线槽及多个第二绕线槽，第一绕线槽的槽深大于第二绕线槽的槽深，第二绕线槽在周向上两两相邻布置，不相邻的两个第二绕线槽之间布置有二个以上的第一绕线槽。

由上述方案可见，副线圈可以绕制在第二绕线槽内，第二绕线槽的槽底与定子冲片外圆周之间的距离较大，也就是第二绕线槽对应的轭部较宽，电机运行时磁场密度较大，定子铁芯上磁场密度分布较为均匀，电机运行时噪声较小。

为实现本实用新型的再一目的，本实用新型提供的电机具有定子及装在定子内的转子，定子具有定子铁芯，定子铁芯由多层定子冲片叠压而成，定子冲片具有圆环状的轭部，轭部内沿定子冲片的周向上布置有多个沿定子冲片径向延伸的齿，相邻的两个齿之间形成绕线槽，且定子冲片的中部设有中空的内圆孔，其中，多个绕线槽包括多个第一绕线槽及多个第二绕线槽，第一绕线槽的槽深大于第二绕线槽的槽深，第二绕线槽在周向上两两相邻布置，不相邻的两个第二绕线槽之间布置有二个以上的第一绕线槽，定子铁芯上绕制有主线圈及副线圈，至少一个副线圈绕制在两个不相邻的第二绕线槽之间。

由此可见，将副线圈绕制在第二绕线槽内，且第二绕线槽对应的轭部的宽度较大，电机启动及运行时磁场密度较为均匀，噪声也较小。

附图说明

图1是现有电机的剖视图。

图2是现有一种定子冲片的结构放大图。

图3是现有定子铁芯的线圈绕制位置的示意图。

图4是现有定子铁芯绕制有线圈的结构放大图。

图5是本实用新型定子冲片实施例的结构图。

图6是本实用新型定子冲片实施例中一个绕线槽的结构放大图。

图7是本实用新型定子铁芯实施例的线圈绕制位置的示意图。

图8是本实用新型定子铁芯实施例绕制有线圈的结构放大图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型的电机具有壳体以及位于壳体两侧的端盖，壳体与端盖围成一个腔体，腔体内安装有定子以及转子，定子的中部设有转子安装孔，转子安装在转子安装孔内。并且，转子轴安装在转子的中部，且转子轴可以穿过轴孔向外输出动力。

本实用新型的定子具有定子铁芯，定子铁芯由多片定子冲片叠压而成，参见图5，定子冲片40具有圆环状的轭部41，轭部41内沿定子冲片40的周向上设有多个齿42，每一个齿42均沿定子冲片40的径向向内延伸。本实施例中，定子冲片40具有三十二个齿42。定子冲片40的中部设有一个中空的内圆孔45，定子冲片40叠压形成定子铁芯后，内圆孔45形成转子安装孔，电机的转子安装在转子安装孔内。

相邻的两个齿42之间形成一个绕线槽，因此绕线槽的数量与齿42的数量相等，也为三十二个。本实施例中，绕线槽包括多个第一绕线槽43以及多个第二绕线槽44，从图5可见，第一绕线槽43的槽深大于第二绕线槽44的槽深。由于第一绕线槽43的槽口与第二绕线槽44的槽口均朝向定子冲片圆心布置，且第一绕线槽43的槽口与第二绕线槽44的槽口在同一圆周上，因此，第一绕线槽43的槽底所在的圆周直径大于第二绕线槽44的槽底所在圆周的直径。

参见图6，沿定子冲片40的周向看，第一绕线槽43的槽口53的长度小于其槽底51的长度，并且第一绕线槽43的槽底51为直线，因此第一绕线槽43为平底槽。相同地，第二绕线槽44的槽口的长度小于其槽底的长度，且第二绕线槽44也为平底槽。

从图5可见，定子冲片40上设有二十四个第一绕线槽43以及八个第二绕线槽44，其中第二绕线槽44两两相邻布置，且不相邻的两个第二绕线槽44之间间隔有八个第一绕线槽43。当然，第一绕线槽43与第二绕线槽44的数量可以根据定子冲片的尺寸、实际应用需要改变，且不相邻的两个第二绕线槽44之间的第一绕线槽43的数量也可以根据主线圈与副线圈的绕制方式而改变，如不相邻的两个第二绕线槽44之间设置两个或四个第一绕线槽43等。

定子冲片40的周缘上设有四条切边46，相邻的两条切边46相互垂直。并且，每一条切边46的中部设有一个定位槽47，将定子冲片40叠压形成定子铁芯时，通过定位杆对定位槽47进行定位，可以将多片定子冲片40对准。

定子冲片40的外径φA为95毫米至160毫米之间，其内径φB为外径φA的0.56倍至0.68倍之间，第一绕线槽43的槽底所在的圆周直径φC为外径φA的0.8倍至0.86倍之间，第二绕线槽44的槽底所在的圆周直径φD为外径φA的0.74倍至0.8倍之间。另外，由于所有绕线槽在定子冲片40的周向上均匀分布，因此相邻的两个绕线槽的中心线之间的夹角均相等，均为11.25°。

参见图7，定子铁芯50由多片定子冲片40叠压而成，因此定子铁芯50具有圆环柱状的轭部51，轭部51内设有沿周向分布的多个齿52，相邻的两个齿52之间设有绕线槽，绕线槽包括二十四个第一绕线槽53以及八个第二绕线槽54。定子铁芯50的中部设有一个中空的内圆孔55作为转子安装孔，转子安装到转子安装孔内，并且可以相对于定子铁芯50旋转。

第一绕线槽53的槽深大于第二绕线槽54的槽深，并且第二绕线槽54在周向上两两相邻布置，不相邻的两个第二绕线槽54之间设有六个第一绕线槽53。此外，第一绕线槽53与第二绕线槽54均为平底槽，即第一绕线槽53与第二绕线槽54的槽底均为平面。

参见图8，定子铁芯50上绕制有主线圈61以及副线圈62，其中主线圈61全绕制在第一绕线槽53内，一部分副线圈62绕制在不相邻的两个第二绕线槽54内，另一部分副线圈62绕制在第一绕线槽53内。由于第二绕线槽54的槽深较浅，因此第二绕线槽54的槽底与定子铁芯50的周缘之间的距离较大，也就是第二绕线槽54对应的轭部51径向长度较大。

由于一部分副线圈62绕制在第二绕线槽54内，电机启动时副线圈62上通电并产生磁场，定子铁芯50上的磁场密度分布较为均匀，电机的运行也较为平稳，启动转矩大，且产生的噪声小。

并且，由于第一绕线槽53与第二绕线槽54均为平底槽，因此主线圈61与副线圈62绕制在定子铁芯50后，主线圈61与副线圈62的线圈底部不易发生变形，确保线圈绕组的形状不变，有利于电机的平稳运行。

当然，上述实施例仅是本实用新型优选的实施方式，实际应用时可以有更多的改变，例如，第一绕线槽或第二绕线槽的槽底可以设计成半圆形；或者，定子冲片的周缘上不设置切边等，这样的改变也能实现本实用新型的目的。

最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，如第一绕线槽与第二绕线槽数量的改变、定子冲片尺寸的改变等变化也应该包括在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.定子冲片，包括

圆环状的轭部，所述轭部内沿所述定子冲片的周向上布置有多个沿所述定子冲片径向延伸的齿，相邻的两个齿之间形成绕线槽，且所述定子冲片的中部设有中空的内圆孔；

其特征在于：

多个所述绕线槽包括多个第一绕线槽及多个第二绕线槽，所述第一绕线槽的槽深大于所述第二绕线槽的槽深，所述第二绕线槽在周向上两两相邻布置，不相邻的两个所述第二绕线槽之间布置有二个以上的所述第一绕线槽。

2.根据权利要求1所述的定子冲片，其特征在于：

不相邻的两个所述第二绕线槽之间布置的所述第一绕线槽的数量为四个以上。

3.根据权利要求1或2所述的定子冲片，其特征在于：

所述第一绕线槽和/或所述第二绕线槽为平底槽。

4.根据权利要求1或2所述的定子冲片，其特征在于：

所述定子冲片的外径为95毫米至160毫米之间，所述定子冲片的内径为所述外径的0.56倍至0.68倍之间。

5.据权利要求4所述的定子冲片，其特征在于：

所述第一绕线槽的槽底所在圆周的直径为所述外径的0.8倍至0.86倍之间，所述第二绕线槽的槽底所在圆周的直径为所述外径的0.74倍至0.8倍之间。

6.定子铁芯，由多层定子冲片叠压而成，所述定子冲片包括

圆环状的轭部，所述轭部内沿所述定子冲片的周向上布置有多个沿所述定子冲片径向延伸的齿，相邻的两个齿之间形成绕线槽，且所述定子冲片的中部设有中空的内圆孔；

其特征在于：

多个所述绕线槽包括多个第一绕线槽及多个第二绕线槽，所述第一绕线槽的槽深大于所述第二绕线槽的槽深，所述第二绕线槽在周向上两两相邻布置，不相邻的两个所述第二绕线槽之间布置有二个以上的所述第一绕线槽。

7.根据权利要求6所述的定子铁芯，其特征在于：

所述第一绕线槽和/或所述第二绕线槽为平底槽。

8.电机，包括

定子及装在所述定子内的转子，所述定子具有定子铁芯，所述定子铁芯由多层定子冲片叠压而成，所述定子冲片具有圆环状的轭部，所述轭部内沿所述定子冲片的周向上布置有多个沿所述定子冲片径向延伸的齿，相邻的两个齿之间形成绕线槽，且所述定子冲片的中部设有中空的内圆孔；

其特征在于：

多个所述绕线槽包括多个第一绕线槽及多个第二绕线槽，所述第一绕线槽的槽深大于所述第二绕线槽的槽深，所述第二绕线槽在周向上两两相邻布置，不相邻的两个所述第二绕线槽之间布置有二个以上的所述第一绕线槽；

所述定子铁芯上绕制有主线圈及副线圈，至少一个所述副线圈绕制在两个不相邻的所述第二绕线槽之间。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于：

不相邻的两个所述第二绕线槽之间布置的所述第一绕线槽的数量为四个以上。

10.根据权利要求8或9所述的电机，其特征在于：

所述第一绕线槽和/或所述第二绕线槽为平底槽。

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