CN204633484U - 电机定子和具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机定子和具有其的电机，所述电机定子包括：分块定子和定子线圈，分块定子包括沿周向设置的多个分块铁芯，每个分块铁芯的轴向两端分别设有第一绝缘框架和第二绝缘框架，每个第一绝缘框架在周向上具有第一端和第二端，每个第一绝缘框架的第一端形成有连接凹槽，每个第一绝缘框架的第二端设有可转动地配合在相邻的第一绝缘框架的连接凹槽内的连接凸起；定子线圈缠绕在分块定子上，定子线圈包括至少一相线圈，其中多个分块铁芯适于通过第一绝缘框架连接成直线状，每相线圈连续缠绕在直线状的多个分块铁芯中的至少一部分上。根据本实用新型的电机定子，提高了电机定子的生产效率与可靠性，且降低了成本。

Description

电机定子和具有其的电机

技术领域

本实用新型涉及电机制造技术领域，尤其是涉及一种电机定子和具有其的电机。

背景技术

相关技术中，分块式电机定子的制造方法一般为在单个分块铁芯上单独绕线后，再将多个分块铁芯通过夹具拼接在一起，其中，缠绕在每个分块铁芯上的线圈的引出线通过PCB(Printed Circuit Board，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板)接线板连接为每相绕组。

然而，由于每个分块铁芯上的线圈均具有一个线头和一个线尾，这就使得整个分块式电机定子的引出线端很多，不方便与PCB接线板进行对接，且制造工序较多，从而此种分块式电机定子生产效率低，材料成本高，且存在引出线焊接不良的隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电机定子，所述电机定子的成本低。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述电机定子的电机。

根据本实用新型第一方面的电机定子，包括：分块定子，所述分块定子包括沿周向设置的多个分块铁芯，每个所述分块铁芯的轴向两端分别设有第一绝缘框架和第二绝缘框架，每个所述第一绝缘框架在周向上具有第一端和第二端，每个所述第一绝缘框架的所述第一端形成有连接凹槽，每个所述第一绝缘框架的所述第二端设有可转动地配合在相邻的所述第一绝缘框架的所述连接凹槽内的连接凸起；和定子线圈，所述定子线圈缠绕在所述分块定子上，所述定子线圈包括至少一相线圈，其中所述多个分块铁芯适于通过所述第一绝缘框架连接成直线状，每相所述线圈连续缠绕在直线状的所述多个分块铁芯中的至少一部分上。

根据本实用新型的电机定子，由于每相线圈可以实现连续缠绕，极大地提高了电机定子的绕线效率，且减少了电机定子的定子线圈的引出线端，简化了各相线圈的连接工艺，从而提高了电机定子的生产效率与可靠性，且降低了成本。

具体地，所述连接凸起包括设在所述第一绝缘框架的远离所述第二绝缘框架的一侧且位于所述第一绝缘框架的所述第二端的连接柱，所述第一绝缘框架的远离所述第二绝缘框架的一侧表面上设有连接凸台，所述连接凸台与所述连接柱在周向上间隔开，所述连接凹槽形成在所述连接凸台的远离所述连接柱的一端，所述连接凹槽具有开口以使所述连接柱穿过所述开口进入到所述连接凹槽内。

进一步地，所述连接凸起还包括设在所述连接柱的自由端的限位凸台以防止所述连接柱的所述自由端从所述连接凹槽内脱出。

可选地，所述限位凸台的横截面积大于所述连接柱的横截面积。

可选地，所述限位凸台的邻近所述第二绝缘框架的一侧表面与所述连接凸台的远离所述第二绝缘框架的一侧表面平齐。

进一步地，所述连接凹槽的邻近所述开口的内壁上设有限位凸筋以防止所述连接柱从所述开口脱出。

进一步地，所述第二绝缘框架的远离所述第一绝缘框架的一侧表面上形成有过线槽。

可选地，所述过线槽的同一侧壁上形成有周向间隔开设置的两个过线口。

进一步地，每个所述分块铁芯在周向上的一端形成有凹槽且另一端设有与相邻的所述分块铁芯的所述凹槽配合的凸台。

根据本实用新型第二方面的电机，包括：根据本实用新型上述第一方面的电机定子；和电机转子，所述电机转子可转动地设在所述电机定子内。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型实施例的电机定子的示意图；

图2是图1中所示的两个分块定子的示意图；

图3是图2中所示的分块定子的爆炸图；

图4a是图3中所示的第一绝缘框架的主视图；

图4b是图4a中所示的第一绝缘框架的俯视图；

图5a是图3中所示的第二绝缘框架的主视图；

图5b是图5a中所示的第二绝缘框架的仰视图；

图6是图3中所示的分块铁芯的俯视图；

图7是根据本实用新型实施例的多个分块铁芯的示意图；

图8是根据本实用新型实施例的多个分块铁芯通过第一绝缘框架连接成直线状后的示意图；

图9是根据本实用新型实施例的定子线圈在直线状的多个分块铁芯上的绕线示意图。

附图标记：

100：电机定子；

1：分块定子；

11：分块铁芯；111：轭部；112：齿部；1121：齿靴部；

1111：固定槽；1112：凹槽；1113：凸台；

12：第一绝缘框架；121：连接柱；122：连接凸台；1221：连接凹槽；1222：开口；

123：限位凸台；124：限位凸筋；

13：第二绝缘框架；131：过线槽；132：过线口；

14：绕线槽；2：定子线圈。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图9描述根据本实用新型实施例的电机定子100。其中，电机定子100可以用于内转子式电机中。在本申请下面的描述中，以电机定子100用于内转子式电机中为例进行说明。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的电机定子100，包括分块定子1和定子线圈2。

具体而言，分块定子1包括沿周向设置的多个分块铁芯11，参照图1，多个分块铁芯11大体围成圆环形。其中，每个分块铁芯11包括轭部111和连接在轭部111一侧(例如，图6中的下侧)的齿部112，齿部112的远离轭部111的一端(例如，图6中的下端)具有齿靴部1121，如图6所示。相邻两个分块铁芯11的齿部112之间限定出绕线槽14。可以理解，分块铁芯11的个数以及具体形状等可以根据实际要求而适应性改变，本实用新型对此不作具体限定。

进一步地，轭部111的远离齿部112的一侧表面上形成有固定槽1111，例如，参照图6，固定槽1111可以为梯形槽，但不限于此。由此，分块铁芯11可以通过固定槽1111安装在绕线夹具工装上以方便绕线。

每个分块铁芯11的轴向两端(例如，图3中的上端和下端)分别设有第一绝缘框架12和第二绝缘框架13，每个第一绝缘框架12在周向上具有第一端(例如，图4a中的右端)和第二端(例如，图4a中的左端)，每个第一绝缘框架12的上述第一端形成有连接凹槽1221，每个第一绝缘框架12的上述第二端设有连接凸起，连接凸起可转动地配合在相邻的第一绝缘框架12的连接凹槽1221内。由此，第一绝缘框架12之间可以通过连接凸起和连接凹槽1221连接成一体，且第一绝缘框架12之间可以有相对转动。

参照图2并结合图3，第一绝缘框架12设在分块铁芯11的上部，第二绝缘框架13设在分块铁芯11的下部，第一绝缘框架12和第二绝缘框架13上下配合，将缠绕在分块铁芯11上的定子线圈2与分块铁芯11的表面隔开。可选地，第一绝缘框架12和第二绝缘框架13均为塑料件。

定子线圈2缠绕在分块定子1上，定子线圈2包括至少一相线圈。优选地，定子线圈2包括三相线圈。其中，多个分块铁芯11适于通过第一绝缘框架12连接成直线状，如图8所示，每相线圈连续缠绕在直线状的多个分块铁芯11中的至少一部分上，如图9所示。

电机定子100的具体安装过程如下：首先，将第一绝缘框架12和第二绝缘框架13分别安装至对应的分块铁芯11的轴向两端以构成分块定子铁芯，如图2和图3所示；然后，将多个分块定子铁芯通过第一绝缘框架12上的连接凸起和连接凹槽1221依次连接并成直线状，如图8所示；再将上述直线状的多个分块定子铁芯通过分块铁芯11的固定槽1111固定在绕线夹具工装例如直线状绕线夹具工装(图未示出)上；接着，将定子线圈2缠绕在多个分块定子铁芯上，具体而言，例如，如图9所示，当定子线圈2包括三相线圈且分块定子铁芯个数为12个时，每相线圈连续缠绕在四个分块定子铁芯上，这四个分块定子铁芯中每相邻的两个之间间隔有两个分块定子铁芯，也就是说，每相线圈越过两个分块定子铁芯缠绕在对应的分块定子铁芯上；绕完线后，取下上述呈直线状且绕制有定子线圈2的多个分块定子铁芯，将这多个分块定子铁芯环绕成圆形，并对相邻的两个分块铁芯11之间进行焊接固定以构成电机定子100。

由此，根据本实用新型实施例的电机定子100，由于每相线圈可以实现连续缠绕，极大地提高了电机定子100的绕线效率，且减少了电机定子100的定子线圈2的引出线端，简化了各相线圈的连接工艺，从而提高了电机定子100的生产效率与可靠性，且降低了成本。

根据本实用新型的一个具体实施例，连接凸起包括设在第一绝缘框架12的远离第二绝缘框架13的一侧且位于第一绝缘框架12的上述第二端的连接柱121。例如，参照图2和图3并结合图4a，连接柱121大体形成为圆柱体形状，连接柱121设在第一绝缘框架12的上述第二端，且连接柱121竖直向上延伸至超出第一绝缘框架12的上端面，连接柱121与第一绝缘框架12在电机定子100的横截面上的投影仅部分重合，如图4a所示，连接柱121的一部分位于第一绝缘框架12的在电机定子100的周向上的外侧。其中，连接柱121优选与第一绝缘框架12一体成型。

第一绝缘框架12的远离第二绝缘框架13的一侧表面上设有连接凸台122，连接凸台122与连接柱121在周向上间隔开，连接凹槽1221形成在连接凸台122的远离连接柱121的一端，连接凹槽1221具有开口1222以使连接柱121穿过开口1222进入到连接凹槽1221内。例如，参照图2和图3并结合图4a和图4b，连接凸台122沿电机定子100的周向延伸，且连接凸台122的左端与连接柱121彼此间隔开、右端向右延伸出第一绝缘框架12的右端面，连接凹槽1221从连接凸台122的右端向左凹入形成，且连接凹槽1221贯穿连接凸台122的上端面和下端面，连接凹槽1221的右端形成为上述开口1222，从而相邻的第一绝缘框架12上的连接柱121可以穿过该开口1222进入到连接凹槽1221内。其中，连接凸台122优选与第一绝缘框架12一体成型，连接凹槽1221优选沿电机定子100的周向延伸。

进一步地，连接凸起还包括设在连接柱121的自由端(例如，图4a中的上端)的限位凸台123以防止连接柱121的上述自由端从连接凹槽1221内脱出，例如，如图2-图4b所示，限位凸台123的横截面积大于连接柱121的横截面积，由此，相邻两个第一绝缘框架12的连接凸起与连接凹槽1221装配完成后，限位凸台123与第一绝缘框架12的上端面之间的连接柱121位于连接凹槽1221内，而限位凸台123和第一绝缘框架12的上端面分别位于连接凹槽1221的上侧和下侧，从而限位凸台123和第一绝缘框架12的上端面共同起到上下限位的作用。

如图4b所示，限位凸台123的邻近第二绝缘框架13的一侧表面(例如，图4b中的下表面)与连接凸台122的远离第二绝缘框架13的一侧表面(例如，图4b中的上表面)平齐，此时限位凸台123与第一绝缘框架12的上端面之间的连接柱121在上下方向上的高度与连接凸台122在上下方向上的厚度大致相等。由此，可以进一步限定相邻两个第一绝缘框架12之间在上下方向上的移动。

进一步地，连接凹槽1221的邻近开口1222的内壁上设有限位凸筋124以防止连接柱121从开口1222脱出。例如，参照图4b，限位凸筋124为两个，且两个限位凸筋124分别设在连接凹槽1221的开口1222处的彼此相对的两个内壁面上，每个限位凸筋124从连接凹槽1221的对应内壁面朝向另一个内壁面的方向延伸，由此，由于连接凹槽1221的开口1222处的尺寸较小，从而连接柱121在通过开口1222进入到连接凹槽1221内后不易从开口1222出脱出，从而有效地限定了相邻两个第一绝缘框架12之间在电机定子100周向上的移动，且加工简单。其中，限位凸筋124优选与连接凸台122一体成型。当然，限位凸筋124还可以只有一个，该限位凸筋124可以形成在连接凹槽1221的邻近开口1222的任意一个内壁上(图未示出)。

根据本实用新型的进一步实施例，第二绝缘框架13的远离第一绝缘框架12的一侧表面(例如，图3中的下表面)上形成有过线槽131，例如，如图5b所示，过线槽131沿电机定子100的周向延伸，过线槽131贯穿第二绝缘框架13的左端面和右端面。由此，每相线圈的缠绕在相邻两个分块定子1之间的定子线圈2可以容纳在这两个分块定子1之间的分块定子1的过线槽131内。进一步地，过线槽131可以由第二绝缘框架13的远离第一绝缘框架12的一侧表面(例如，图3中的下表面)的一部分朝向第一绝缘框架12的方向(例如，图3中向上的方向)凹入形成，以便于过线。

可选地，过线槽131的同一侧壁上形成有周向间隔开设置的两个过线口132，过线口132贯穿过线槽131的侧壁。由此，每相线圈在缠绕完一个分块定子1后，穿过过线口132进入到过线槽131内，再从另一个过线口132穿出，之后走向下一个分块定子1。

参照图6，每个分块铁芯11在周向上的一端(例如，图6中的左端)形成有凹槽1112，且每个分块铁芯11在周向上的另一端(例如，图6中的右端)设有与相邻的分块铁芯11的凹槽1112配合的凸台1113。凹槽1112和凸台1113均设在分块铁芯11的轭部111的邻近齿部112的一侧，此时轭部111的周向上的两个端面均大体为台阶形。由此，在分块定子1绕线完毕后，弯折成整圆形状时，通过凹槽1112与凸台1113的配合可以保证各分块铁芯11咬合紧密，焊接固定牢靠。

如图1-图9所示，第一绝缘框架12和第二绝缘框架13分别从分块铁芯11的上端和下端插入，并与分块铁芯11嵌合固定一起形成分块定子1。多个分块定子1之间依次通过第一绝缘框架12两侧的连接柱121和连接凹槽1221连接在一起组成直线状的分块定子1，然后将该直线状的分块定子1挂扣在直线型绕线工装上进行绕线，相与相之间的线圈嵌放于第二绝缘框架13的过线槽131内。绕线完毕后，依靠第一绝缘框架12之间的连接柱121和连接凹槽1221，将多个分块定子1沿分块铁芯11齿面的内圆周中心轴弯折为圆形定子。采用专用夹具固定后将各个分块铁芯11的结合处焊接成整圆以构成电机定子100。

根据本实用新型实施例的电机定子100，每相线圈可以实现连绕，方便了绕线工装实施自动绕线，提高了绕线速度，从而提高了电机定子100的生产制造效率，降低了成本。

根据本实用新型第二方面实施例的电机例如内转子式电机，包括：根据本实用新型上述第一方面实施例的电机定子100和电机转子(图未示出)。其中，电机转子可转动地设在电机定子100内。

根据本实用新型实施例的电机例如内转子式电机，电机定子100的制造效率高，从而提高了电机例如内转子式电机的生产效率，节约了成本。

根据本实用新型实施例的电机例如内转子式电机的其他构成以及操作对于本领域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实用新型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实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电机定子，其特征在于，包括：

分块定子，所述分块定子包括沿周向设置的多个分块铁芯，每个所述分块铁芯的轴向两端分别设有第一绝缘框架和第二绝缘框架，每个所述第一绝缘框架在周向上具有第一端和第二端，每个所述第一绝缘框架的所述第一端形成有连接凹槽，每个所述第一绝缘框架的所述第二端设有可转动地配合在相邻的所述第一绝缘框架的所述连接凹槽内的连接凸起；和

定子线圈，所述定子线圈缠绕在所述分块定子上，所述定子线圈包括至少一相线圈，其中所述多个分块铁芯适于通过所述第一绝缘框架连接成直线状，每相所述线圈连续缠绕在直线状的所述多个分块铁芯中的至少一部分上。

2.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述连接凸起包括设在所述第一绝缘框架的远离所述第二绝缘框架的一侧且位于所述第一绝缘框架的所述第二端的连接柱，

所述第一绝缘框架的远离所述第二绝缘框架的一侧表面上设有连接凸台，所述连接凸台与所述连接柱在周向上间隔开，所述连接凹槽形成在所述连接凸台的远离所述连接柱的一端，所述连接凹槽具有开口以使所述连接柱穿过所述开口进入到所述连接凹槽内。

3.根据权利要求2所述的电机定子，其特征在于，所述连接凸起还包括设在所述连接柱的自由端的限位凸台以防止所述连接柱的所述自由端从所述连接凹槽内脱出。

4.根据权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述限位凸台的横截面积大于所述连接柱的横截面积。

5.根据权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述限位凸台的邻近所述第二绝缘框架的一侧表面与所述连接凸台的远离所述第二绝缘框架的一侧表面平齐。

6.根据权利要求2所述的电机定子，其特征在于，所述连接凹槽的邻近所述开口的内壁上设有限位凸筋以防止所述连接柱从所述开口脱出。

7.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述第二绝缘框架的远离所述第一绝缘框架的一侧表面上形成有过线槽。

8.根据权利要求7所述的电机定子，其特征在于，所述过线槽的同一侧壁上形成有周向间隔开设置的两个过线口。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电机定子，其特征在于，每个所述分块铁芯在周向上的一端形成有凹槽且另一端设有与相邻的所述分块铁芯的所述凹槽配合的凸台。

10.一种电机，其特征在于，包括：

根据权利要求1-9中任一项所述的电机定子；和

电机转子，所述电机转子可转动地设在所述电机定子内。