CN207426829U - 定子结构及具有其的电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种定子结构及具有其的电机。定子结构包括控制器;定子本体,定子本体的第一端的端面上开设有散热孔,控制器设置于定子本体的第二端内,控制器与定子本体一体注塑成型。在定子本体的第一端的端面上开设散热孔,并将控制器一体注塑成型在定子本体的第二端内,这样设置既能够实现了控制器的安装,又能够有效地减小了定子本体的轴向方向的厚度,继而提高了整体定子结构的材料的领域利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机设备技术领域,具体而言,涉及一种定子结构及具有其的电机。
背景技术
随着市场发展需求,家用电器的电机直流化逐步成为趋势。目前行业采用无刷电机均为径向磁场结构(即磁场沿转子径向分布)且电机功率密度较低(功率密度=输出功率/重量),即材料利用率低。受电机原材料市场价格上涨,高功率密度电机成为无刷直流电机发展趋势。轴向磁场电机以其性能优势,逐渐被推广应用。
传统径向磁场电机定子为圆形结构,转子安装在定子内部,控制器安装于转子的两个轴承之间,为了保证轴承通过,控制器内径需要预留轴承孔位,导致控制器面积变大。同时,传统径向磁场电机定子、控制器沿轴向高度依次排布,定子轴向方向的厚度变大,造成定子结构的材料利用率低的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种定子结构及具有其的电机,以解决现有技术中电机的厚度大的问题。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种定子结构,包括:控制器;定子本体,定子本体的第一端的端面上开设有散热孔,控制器设置于定子本体的第二端内,控制器与定子本体一体注塑成型。
进一步地,散热孔为沿定子本体的轴向方向开设的盲孔。
进一步地,散热孔为多个,多个散热孔沿定子本体的周向间隔地设置。
进一步地,定子本体的第一端上还开设有定子槽,定子槽位于散热孔的外侧。
进一步地,定子本体的第一端的端面的中部开设有轴承孔,散热孔沿轴承孔的周向设置。
进一步地,轴承孔的内周面设置有环形台阶,环形台阶的台面与轴承孔的内壁之间形成第一轴承安装孔,环形台阶的内周面与轴承孔的底部之间形成第二轴承安装孔。
进一步地,轴承孔为开设于定子本体的第一端上的盲孔。
进一步地,定子本体包括定子单元和连接轭,定子单元为多个,连接轭为多个,多个定子单元和多个连接轭围设成环形结构,其中,相邻两个定子单元之间通过一个连接轭相连接。
进一步地,环形结构的内周面围设成多边形结构。
进一步地,环形结构的内周面围设成正六边形结构。
进一步地,控制器为板状结构,控制器位于环形结构内,控制器的外周面于环形结构的内周面相配合。
进一步地,定子结构还包括定位结构,定位结构设置于定子本体的外周面上。
进一步地,定位结构包括:定位凸起,定位凸起设置于定子本体的外周面上,和/或定位凹槽,定位凹槽设置于定子本体的外周面上。
进一步地,定位结构包括定位凸起,定位凸起为多个,多个定位凸起沿定子本体的外周面均匀地设置,和/或定位结构包括定位凹槽,定位凹槽为多个,多个定位凹槽沿定子本体的外周面均匀地设置。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种电机,包括定子结构,定子结构为上述的定子结构。
应用本实用新型的技术方案,在定子本体的第一端的端面上开设散热孔,并将控制器一体注塑成型在定子本体的第二端内,这样设置既能够实现了控制器的安装,又能够有效地减小了定子本体的轴向方向的厚度,继而提高了整体定子结构的材料的领域利用率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本实用新型的定子结构的第一实施例的结构示意图;
图2示出了根据本实用新型的定子结构的实施例的剖视结构示意图;
图3示出了根据本实用新型的定子结构的第二实施例的结构示意图;
图4示出了根据本实用新型的定子结构的第三实施例的结构示意图;
图5示出了根据本实用新型的定子结构的第四实施例的结构示意图;
图6示出了根据本实用新型的定子结构的第五实施例的结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、定子本体;11、散热孔;12、定子槽;13、轴承孔;131、环形台阶;
20、控制器;
30、第一轴承安装孔;40、第二轴承安装孔;50、定子单元;60、连接轭;70、定位凹槽。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在,将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,在附图中,为了清楚起见,有可能扩大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的器件,因而将省略对它们的描述。
结合图1至图6所示,根据本实用新型的实施例提供了一种定子结构。
具体地,该定子结构包括控制器20和定子本体10。定子本体10的第一端的端面上开设有散热孔11,控制器20设置于定子本体10的第二端内,控制器20与定子本体10一体注塑成型。
在本实施例中,在定子本体10的第一端的端面上开设散热孔,并将控制器一体注塑成型在定子本体的第二端内,这样设置既能够实现了控制器的安装,又能够有效地减小了定子本体的轴向方向的厚度,继而提高了整体定子结构的材料的领域利用率。
其中,散热孔11为沿定子本体10的轴向方向开设的盲孔。这样设置能够有效地提高定子的散热性能。优选地,散热孔11为多个,多个散热孔11沿定子本体10的周向间隔地设置。
如图1所示,定子本体10的第一端上还开设有定子槽12,定子槽12位于散热孔11的外侧。这样设置能够方便定子安装。
定子本体10的第一端的端面的中部开设有轴承孔13,散热孔11沿轴承孔13的周向设置。这样设置能够方便转子的安装。
具体地,轴承孔13的内周面设置有环形台阶131。环形台阶131的台面与轴承孔13的内壁之间形成第一轴承安装孔30,环形台阶131的内周面与轴承孔13的底部之间形成第二轴承安装孔40。这样设置能够使得该轴承孔能够安装不同类型的轴承,以增加安装轴承的稳定性和可靠性。
轴承孔13为开设于定子本体10的第一端上的盲孔。这样设置能够提高定子本体的强度和可靠性。
进一步地,定子本体10包括定子单元50和连接轭60,定子单元50为多个,连接轭60为多个,多个定子单元50和多个连接轭60围设成环形结构,其中,相邻两个定子单元50之间通过一个连接轭60相连接。这样设置能够有效地提高定子本体的稳定性。其中,如图3所示,环形结构的内周面围设成多边形结构。优选地,环形结构的内周面围设成正六边形结构。
如图4所示,控制器20为板状结构,控制器20位于环形结构内,控制器20的外周面于环形结构的内周面相配合。这样设置能够避免直接将控制器安装到定子本体的端面上造成增加定子本体的厚度的情况,采用该技术方案能够有效地减小定子本体的厚度。
为了方便定子结构的安装和增加定子的散热面积,在定子结构还设置了定位结构,定位结构设置于定子本体10的外周面上。其中,定位结构包括定位凸起。定位凸起设置于定子本体10的外周面上。或者,如图6所示,定位凸起为定位凹槽70。定位凹槽70设置于定子本体10的外周面上。当然,也可以同时在定子本体10的外周面上设置定位凸起和定位凹槽。进一步地,定位凸起可以设置为多个,多个定位凸起沿定子本体10的外周面均匀地设置。定位凹槽70也可以设置成多个,多个定位凹槽70沿定子本体10的外周面均匀地设置。
上述实施例中的定子结构还可以用于电机设备技术领域,即根据本实用新型的另一方面,提供了一种电机。该电机包括定子结构,定子结构为上述实施例中的定子结构。具体地,该定子结构包括控制器20和定子本体10。定子本体10的第一端的端面上开设有散热孔11,控制器20设置于定子本体10的第二端内,控制器20与定子本体10一体注塑成型。
在本实施例中,在定子本体10的第一端的端面上开设散热孔,并将控制器一体注塑成型在定子本体的第二端内,这样设置既能够实现了控制器的安装,又能够有效地减小了定子本体的轴向方向的厚度,继而提高了整体定子结构的材料的领域利用率。
具体地,采用该定子结构能够有效地解决传统电机转子一端必须穿过控制器的设计方式,同时解决现有技术中定子结构的材料利用率低问题,解决传统径向磁场电机的定子和控制器沿轴向高度排布,导致定子厚度大问题。该定子结构实现了控制器小型化设计、定子的超薄化设计,提升了电机材料利用率,降低定子厚度。同时,设置散热孔使得该定子结构的散热性能得到有效提升。在本实施例中,两轴承室都位于控制器同一侧,定子采用注塑结构,其绕线定子由N个定子单元组成(或N个定子单元+N个连接轭组成),N=Z/2,Z为定子槽数,N个定子单元组合后形成N边形控制器卡位,控制器为N边形整体式结构,这样设置使得材料的利于率高,控制器内嵌于绕线定子内部(非传统电机的控制器设置在端面上),控制器与定子塑封为一体,注塑定子内部可设计有轴向散热结构。定子外圆可设计为均布凹面设计,所述凹面位于绕线定子的定子单元间,增大散热面积,提升材料利于率。
采用该定子结构还能够解决传统电机结构尺寸大、散热性能低等问题,有效地提升产品性能,该结构可利于进行实际加工生产与量产应用。
绕线定子由定子单元成型后,形成了等N边形的控制器安装位,N为定子单元数量。控制器内嵌于绕线定子,控制器位于两轴承室一侧,轴承不穿过控制器,控制器与绕线定子注塑为一体。具体地,可以先进行定子单元绕线及拼接,将完成绕线后的定子单元依次安装至控制器对应位置、焊接控制器,安装连接轭,将连接轭嵌装到绕线骨架对应卡位上,使单元模块连接,将焊接好控制器的绕线定子放置于注塑模具中,注塑成型,如图1中f所示,f为注塑料。
除上述以外,还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种定子结构,其特征在于,包括:
控制器(20);
定子本体(10),所述定子本体(10)的第一端的端面上开设有散热孔(11),所述控制器(20)设置于所述定子本体(10)的第二端内,所述控制器(20)与所述定子本体(10)一体注塑成型。
2.根据权利要求1所述的定子结构,其特征在于,所述散热孔(11)为沿所述定子本体(10)的轴向方向开设的盲孔。
3.根据权利要求2所述的定子结构,其特征在于,所述散热孔(11)为多个,多个所述散热孔(11)沿所述定子本体(10)的周向间隔地设置。
4.根据权利要求1所述的定子结构,其特征在于,所述定子本体(10)的第一端上还开设有定子槽(12),所述定子槽(12)位于所述散热孔(11)的外侧。
5.根据权利要求4所述的定子结构,其特征在于,所述定子本体(10)的第一端的端面的中部开设有轴承孔(13),所述散热孔(11)沿所述轴承孔(13)的周向设置。
6.根据权利要求5所述的定子结构,其特征在于,所述轴承孔(13)的内周面设置有环形台阶(131),所述环形台阶(131)的台面与所述轴承孔(13)的内壁之间形成第一轴承安装孔(30),所述环形台阶(131)的内周面与所述轴承孔(13)的底部之间形成第二轴承安装孔(40)。
7.根据权利要求6所述的定子结构,其特征在于,所述轴承孔(13)为开设于所述定子本体(10)的第一端上的盲孔。
8.根据权利要求1所述的定子结构,其特征在于,所述定子本体(10)包括定子单元(50)和连接轭(60),所述定子单元(50)为多个,所述连接轭(60)为多个,多个所述定子单元(50)和多个所述连接轭(60)围设成环形结构,其中,相邻两个所述定子单元(50)之间通过一个所述连接轭(60)相连接。
9.根据权利要求8所述的定子结构,其特征在于,所述环形结构的内周面围设成多边形结构。
10.根据权利要求9所述的定子结构,其特征在于,所述环形结构的内周面围设成正六边形结构。
11.根据权利要求8所述的定子结构,其特征在于,所述控制器(20)为板状结构,所述控制器(20)位于所述环形结构内,所述控制器(20)的外周面于所述环形结构的内周面相配合。
12.根据权利要求1所述的定子结构,其特征在于,所述定子结构还包括定位结构,所述定位结构设置于所述定子本体(10)的外周面上。
13.根据权利要求12所述的定子结构,其特征在于,所述定位结构包括:
定位凸起,所述定位凸起设置于所述定子本体(10)的外周面上,和/或
定位凹槽(70),所述定位凹槽(70)设置于所述定子本体(10)的外周面上。
14.根据权利要求12所述的定子结构,其特征在于,
所述定位结构包括定位凸起,所述定位凸起为多个,多个所述定位凸起沿所述定子本体(10)的外周面均匀地设置,和/或
所述定位结构包括定位凹槽(70),所述定位凹槽(70)为多个,多个所述定位凹槽(70)沿所述定子本体(10)的外周面均匀地设置。
15.一种电机,包括定子结构,其特征在于,所述定子结构为权利要求1至14中任一项所述的定子结构。
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