CN204258450U - 定子铁芯及定子、电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电机领域，提供了定子铁芯及定子、电机，定子铁芯包括定子轭和定子齿，定子齿包括若干个与定子轭一体设置的第一齿和若干个与定子轭分体设置的第二齿，第二齿紧固连接于定子轭上，且任意两相邻第一齿之间都设有至少一个第二齿。本实用新型，通过先分别在第一齿上和第二齿上单独绕线后，再将绕线完毕的第二齿安装于绕线完毕的定子轭与第一齿组合体上并形成整体定子，使得绕线过程具有较大的绕线空间，这样，一方面利于提高定子的绕线效率和槽满率，并利于节省定子的材料成本；另一方面使得定子铁芯上的线槽开口可设计得较小，改善了电机的性能，再一方面保证了定子的圆度精度，简化了组装工序。

Description

定子铁芯及定子、电机

技术领域

本实用新型属于电机领域，尤其涉及定子铁芯及具有该定子铁芯的定子、具有该定子的电机。

背景技术

电机定子的一种传统制造方法是这样的：先整体冲裁出定子冲片，再将定子冲片叠压形成整体定子铁芯，然后利用绕线机在该整体定子铁芯上绕制定子绕组。该定子的传统制造方法在具体应用中存在以下缺陷：由于受绕线空间要求的限制，故，其槽满率不高，且定子铁芯上的线槽开口需设计得较大，从而影响了电机性能的提升。

为了解决上述传统定子制造方法中的技术问题，现有技术提出了两种定子铁芯分体进行绕线的方案：

1)一种方案是将定子铁芯的定子轭和定子齿进行完全分离设置，并单独在定子齿上绕线完毕后再将定子轭和绕设有定子绕组线圈的定子齿组装为整体定子。该方案虽然解决了传统定子制造方法中绕线受空间限制、槽满率低的技术问题，但是，其在具体应用中仍存在不足之处，具体体现在：一方面定子齿和定子轭的组装工序时间长、组装难度大；另一方面降低了定子的圆度精度。

2)另一种方案是将定子铁芯沿圆周方向分割成若干块分割体设置，并单独在每块分割体上单独绕线后，再将绕设有定子绕组线圈的各分割体沿圆周方向拼接组装成整体定子。该方案虽然同样解决了传统定子制造方法中绕线受空间限制、槽满率低的技术问题，但是，其在具体应用中仍存在不足之处，具体体现在：一方面降低了定子的圆度精度；另一方面需要在各分割体的接合处进行焊接操作，操作过程复杂，且整个定子需要进行塑封操作，工序复杂，且不利于整个定子的散热和整机重量的减轻。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了定子铁芯及具有该定子铁芯的定子、具有该定子的电机，其解决了现有技术定子铁芯分体设计造成定子圆度精度降低、绕线完毕后组装工序复杂的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：定子铁芯，包括定子轭和定子齿，所述定子齿包括若干个与所述定子轭一体设置的第一齿和若干个与所述定子轭分体设置的第二齿，所述第二齿紧固连接于所述定子轭上，且任意两相邻所述第一齿之间都设有至少一个所述第二齿。

具体地，所述第一齿的数量与所述第二齿的数量之和为大于或等于四的偶数，且所述第一齿的数量与所述第二齿的数量相同，任意两相邻所述第一齿之间都只设有一个所述第二齿。

或者，所述第一齿的数量与所述第二齿的数量之和为大于或等于五的奇数，且所述第一齿的数量比所述第二齿的数量少一个，其中，两相邻的所述第一齿之间设有两个所述第二齿；其余任意两相邻的所述第一齿之间都只设有一个所述第二齿。

具体地，所述定子轭上设有数量与所述第二齿数量相同的第一卡槽，所述第二齿上设有第一凸台，所述第一凸台卡插固定于所述第一卡槽内；或者，所述定子轭上设有数量与所述第二齿数量相同的第二凸台，所述第二齿上设有第二卡槽，所述第二凸台卡插固定于所述第二卡槽内。

优选地，所述定子轭和各所述第一齿由若干个第一冲片叠压而成。

优选地，所述第二齿由若干个第二冲片叠压而成。

具体地，所述定子轭具有内侧壁和外侧壁，各所述第一齿和所述第二齿沿圆周方向间隔分布于所述内侧壁上。

或者，所述定子轭具有内侧壁和外侧壁，各所述第一齿和所述第二齿沿圆周方向间隔分布于所述外侧壁上。

进一步地，本实用新型还提供了定子，其包括上述的定子铁芯和绕设于所述定子铁芯上的定子绕组，所述定子绕组包括绕设于所述第一齿上的第一绕组线圈和绕设于所述第二齿上的第二绕组线圈。

进一步地，本实用新型还提供了电机，其包括上述的定子和与所述定子配合的转子。

本实用新型提供的定子铁芯及具有该定子铁芯的定子、具有该定子的电机，通过将定子齿分成第一齿和第二齿两部分设置，并使第一齿与定子轭一体成型设计加工、使第二齿单独设计加工，这样，在具体生产中，可先分别在第一齿上和第二齿上单独绕线后，再将绕线完毕的第二齿安装于绕线完毕的定子轭与第一齿组合体上并形成整体定子。由于整体定子铁芯上任意两相邻第一齿之间至少设有一个独立设计的第二齿，且第一齿和第二齿单独绕线后再组装，故，使得在第一齿上绕线可具有较大的绕线空间、在第二齿上绕线也具有较大的绕线空间，这样，一方面利于提高定子的绕线效率，另一方面利于提高定子的槽满率，且在槽满率提高的前提下，可将构成定子绕组的铜线改为铝线，利于节省定子的材料成本；再一方面使得定子铁芯上的线槽开口可设计得较小，改善了电机的性能。同时，由于定子轭是圆周封闭设计的，故其保证了定子的圆度精度；且由于绕线完毕后的后续组装不需进行焊接，故，简化了组装工序。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的十二槽电机的第一种定子铁芯的分解示意图；

图2是本实用新型实施例提供的十二槽电机的第二种定子铁芯的分解示意图；

图3是本实用新型实施例提供的十二槽电机的定子铁芯的装配示意图；

图4是本实用新型实施例提供的十二槽电机的第一绕组线圈和第二绕组线圈分别在第一齿和第二齿上绕制的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的九槽电机的定子铁芯的分解示意图；

图6是本实用新型实施例提供的九槽电机的定子铁芯的装配示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图3、图4和图6所示，本实用新型实施例提供的定子铁芯1，包括定子轭11和定子齿12，定子齿12包括若干个与定子轭11一体设置的第一齿121和若干个与定子轭11分体设置的第二齿122，第二齿122紧固连接于定子轭11上，第一齿121和第二齿122沿圆周方向分布于定子轭11上，且任意两相邻第一齿121之间都设有至少一个第二齿122。任意两相邻的定子齿12之间都形成一个线槽100。在具体生产中，可先分别在第一齿121上和第二齿122上单独绕线(绕制定子绕组)后，再将绕线完毕的第二齿122安装于绕线完毕的定子轭11与第一齿121组合体上并形成整体定子。由于整体定子铁芯1上任意两相邻第一齿121之间至少设有一个独立设计的第二齿122，且第一齿121和第二齿122单独绕线后再组装，故，使得在第一齿121上绕线可具有较大的绕线空间、在第二齿122上绕线也具有较大的绕线空间，这样，一方面利于提高定子的绕线效率，另一方面利于提高定子的槽满率，且在槽满率提高的前提下，可将构成定子绕组的铜线改为铝线，利于节省定子的材料成本；再一方面使得定子铁芯1上的线槽100开口可设计得较小，改善了电机的性能。同时，由于定子轭11是圆周封闭设计的，故其保证了定子的圆度精度；且由于绕线完毕后的后续组装不需进行焊接，故，简化了组装工序。

具体地，如图1～4所示，当第一齿121的数量与第二齿122的数量之和为大于或等于四的偶数时，第一齿121的数量与第二齿122的数量相同，任意两相邻第一齿121之间都只设有一个第二齿122，即在组装完成的定子上，第一齿121和第二齿122沿圆周方向交替分布于定子轭11上，这样，在保证第一齿121和第二齿122单独绕线都方便(绕线空间足够大)的前提下，可最少化第二齿122的数量，从而利于减少第二齿122的组装时间。例如当电机为十二槽电机(线槽100的数量为十二个)时，第一齿121和第二齿122的数量均设为六个；当电机为六槽电机时，第一齿121和第二齿122的数量均设为三个；当电机为四槽电机时，第一齿121和第二齿122的数量均设为两个。

或者，如图5和图6所示，当第一齿121的数量与第二齿122的数量之和为大于或等于五的奇数时，第一齿121的数量比第二齿122的数量少一个，其中，两相邻的第一齿121之间设有两个第二齿122；其余任意两相邻的第一齿121之间都只设有一个第二齿122。这样，在保证第一齿121和第二齿122单独绕线都方便(绕线空间足够大)的前提下，可最少化第二齿122的数量，从而利于减少第二齿122的组装时间。例如当电机为九槽电机(线槽100的数量为九个)时，第一齿121的数量为四个，第二齿122的数量为五个；当电机为七槽电机时，第一齿121的数量为三个，第二齿122的数量设为四个；当电机为五槽电机时，第一齿121的数量为两个，第二齿122的数量设为三个。

具体地，如图1、图2、图3、图5和图6所示，定子轭11上设有数量与第二齿122数量相同的第一卡槽111，第二齿122上设有第一凸台1221，第一凸台1221卡插固定于第一卡槽111内，这样，通过第一凸台1221与第一卡槽111的卡插配合，可有效实现第二齿122与定子轭11的紧固连接。或者，定子轭11上设有数量与第二齿122数量相同的第二凸台，第二齿122上设有第二卡槽，第二凸台卡插固定于第二卡槽内，这样，通过第二凸台与第二卡槽的卡插配合，也可有效实现第二齿122与定子轭11的紧固连接。

具体地，如图1所示，作为上述第一卡槽111和第一凸台1221的结构设置的一具体方案，第一卡槽111包括等宽度凹设于定子轭11上的第一槽口1111、沿第一槽口1111以宽度逐渐增大的形式朝向定子轭11实体倾斜凹设的第一槽肩1112、沿第一槽肩1112以等宽度朝向定子轭11实体凹设的第一槽底1113，第一凸台1221包括等宽度凸设于第二齿122上且与第一槽口1111配合的第一台底12211、沿第一台底12211以宽度逐渐增大的形式朝远离第二齿122的方向倾斜凸设且与第一槽肩1112配合的第一台肩12212、沿第一台肩12212以等宽度朝远离第二齿122的方向凸设且与第一槽底1113配合的第一台身12213。这样，可实现第一卡槽111与第一凸台1221的卡插配合连接。

或者，如图2所示，作为上述第一卡槽111、第一凸台1221、第二卡槽和第二凸台的结构设置的另一具体方案，第一卡槽111包括等宽度凹设于定子轭11上的第二槽口1114、沿第二槽口1114以等宽度的形式朝向定子轭11实体凹设的第二槽底1115和凸设于第二槽底1115内的定位凸起1116，第一凸台1221包括等宽度凸设于第二齿122上且与第二槽口1114配合的第二台底12214、沿第二台底12214以等宽度的形式朝远离第二齿122的方向凸设且与第二槽底1115配合的第二台身12215和凹设于第二台身12215上的定位槽12216。这样，可实现第一卡槽111与第一凸台1221的卡插配合连接。当然了，具体应用中，第一卡槽111和第一凸台1221也还可设为其他相互卡插配合的结构。

优选地，定子轭11和各第一齿121由若干个第一冲片(图未示)叠压而成。由于第一冲片可由冲压机一体冲压成型，故，第一冲片的制造过程非常简单、制造效率高、且适于大批量生产制造，从而利于简化定子轭11和第一齿121的制造过程，进而提高定子轭11和第一齿121的生产制造效率，并保证了定子轭11的圆度精度。当然了，具体应用中，定子轭11和各第一齿121也可一体铸造成型。

优选地，第二齿122由若干个第二冲片(图未示)叠压而成。由于第二冲片可由冲压机一体冲压成型，故，第二冲片的制造过程非常简单、制造效率高、且适于大批量生产制造，从而利于简化第二齿122的制造过程，进而利于提高第二齿122的生产制造效率。当然了，具体应用中，第二齿122也可一体铸造成型。

更为优选地，第一冲片和第二冲片可由同一冲压机在同一片材上冲压成型，这样，利于进一步提高定子铁芯1的生产效率和保证定子铁芯1的圆度精度，并利于节省定子铁芯1的材料成本。

本实施例提供的定子铁芯1可适用于内转子电机(转子设于定子的外侧)也可为适用于外转子电机(转子设于定子的外侧)。具体地，定子轭11具有内侧壁112和外侧壁113，当定子铁芯1应用于内转子电机上时，各第一齿121和第二齿122沿圆周方向间隔分布于内侧壁112上；当定子铁芯1应用于外转子电机上时，各第一齿121和第二齿122沿圆周方向间隔分布于外侧壁113上。

进一步地，如图4所示，本实用新型实施例还提供了定子，其包括上述的定子铁芯1和绕设于定子铁芯1上的定子绕组，定子绕组包括绕设于第一齿121上的第一绕组线圈201和绕设于第二齿122上的第二绕组线圈202。本实用新型实施例提供的定子，由于采用了上述的定子铁芯1，故，可使得第一绕组线圈201和第二绕组线圈202分别在第一齿121和第二齿122上单独绕制成型，这样，一方面使得绕线头(图未示)的活动空间较大，绕线比较方便，极大程度地提高了槽满率和绕线效率；另一方面使得定子铁芯1的线槽100的开口大小可根据设计要求进行灵活设计，甚至可使线槽100设计成近似闭口槽的形式，进而利于改善电机的性能；再一方面保证了定子的圆度精度，并简化了绕线完毕后的后续组装工序。

上述定子的制造方法，包括如下步骤：

分体制造步骤，分别单独制造定子轭11与第一齿121的组合体和第二齿122，定子轭11与第一齿121的组合体和第二齿122的具体制造过程可为：先分别冲裁形成第一冲片和第二冲片，然后将若干个第一冲片沿轴向叠压形成一体的定子轭11与第一齿121的组合体，将若干个第二冲片沿轴向叠压形成一体的第二齿122，其制造过程简单、效率高；

绕线步骤，分别单独在定子轭11与第一齿121的组合体和第二齿122上绕设第一绕组线圈201和第二绕组线圈202，由于第一绕组线圈201是单独在第一齿121上绕制形成的、第二绕组线圈202是单独在第二齿122上绕制形成的，故，在绕制第一绕组线圈201和第二绕组线圈202时，绕线头的活动空间比较大，绕线操作非常方便，极大程度地提高了绕线效率和槽满率；

组装步骤，将绕设有第二绕组线圈202的第二齿122组装于绕设有第一绕组线圈201的定子轭11与第一齿121的组合体上。由于定子轭11与第一齿121是一体冲压并叠压形成的，故，其保证了定子的圆度精度，且第二齿122与定子轭11的组装不需进行焊接操作，故，简化了定子的组装过程，提高了定子的生产效率。本实用新型实施例提供的定子制造方法，制造过程简单、生产效率高，且定子的圆度精度高。

进一步地，本实用新型实施例还提供了电机，其包括上述的定子和与定子配合的转子(图未示)。其由于采用了上述的定子，故一方面提高了电机的生产效率，另一方面改善了电机的性能，再一方面利于降低电机的材料成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.定子铁芯，包括定子轭和定子齿，其特征在于：所述定子齿包括若干个与所述定子轭一体设置的第一齿和若干个与所述定子轭分体设置的第二齿，所述第二齿紧固连接于所述定子轭上，且任意两相邻所述第一齿之间都设有至少一个所述第二齿。

2.如权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于：所述第一齿的数量与所述第二齿的数量之和为大于或等于四的偶数，且所述第一齿的数量与所述第二齿的数量相同，任意两相邻所述第一齿之间都只设有一个所述第二齿。

3.如权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于：所述第一齿的数量与所述第二齿的数量之和为大于或等于五的奇数，且所述第一齿的数量比所述第二齿的数量少一个，其中，两相邻的所述第一齿之间设有两个所述第二齿；其余任意两相邻的所述第一齿之间都只设有一个所述第二齿。

4.如权利要求1至3任一项所述的定子铁芯，其特征在于：所述定子轭上设有数量与所述第二齿数量相同的第一卡槽，所述第二齿上设有第一凸台，所述第一凸台卡插固定于所述第一卡槽内；或者，所述定子轭上设有数量与所述第二齿数量相同的第二凸台，所述第二齿上设有第二卡槽，所述第二凸台卡插固定于所述第二卡槽内。

5.如权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于：所述定子轭和各所述第一齿由若干个第一冲片叠压而成。

6.如权利要求1或2或3或5所述的定子铁芯，其特征在于：所述第二齿由若干个第二冲片叠压而成。

7.如权利要求1或2或3或5所述的定子铁芯，其特征在于：所述定子轭具有内侧壁和外侧壁，各所述第一齿和所述第二齿沿圆周方向间隔分布于所述内侧壁上。

8.如权利要求1或2或3或5所述的定子铁芯，其特征在于：所述定子轭具有内侧壁和外侧壁，各所述第一齿和所述第二齿沿圆周方向间隔分布于所述外侧壁上。

9.定子，其特征在于：包括如权利要求1至8任一项所述的定子铁芯和绕设于所述定子铁芯上的定子绕组，所述定子绕组包括绕设于所述第一齿上的第一绕组线圈和绕设于所述第二齿上的第二绕组线圈。

10.电机，其特征在于：包括如权利要求9所述的定子和与所述定子配合的转子。