CN207475299U - 定子铁芯、单相永磁电机以及家用电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，公开了一种定子铁芯、单相永磁电机以及家用电器，所述定子铁芯包括轭部和臂部，所述臂部包括彼此间隔设置的两条连接臂以及设置于所述连接臂的端部的极爪，所述极爪具有内弧面并环绕形成用于容纳转子的空间，沿轴向的不同位置，所述内弧面的部分横断面周向封闭以形成极桥，另一部分横断面周向断开以形成开口，所述臂部通过所述连接臂连接至所述轭部，并连接为使得该轭部位于所述连接臂的延伸长度范围内。本实用新型能够消除由于开口产生的齿槽转矩，进而降低电机产生的噪音。本实用新型利用了线圈绕组的端部的空间，在轭部位于连接臂的延伸长度范围内的条件下，实现轭部与连接臂之间的连接，使电机的结构更加紧凑。

Description

定子铁芯、单相永磁电机以及家用电器

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体地涉及一种定子铁芯、单相永磁电机以及家用电器。

背景技术

传统的单相永磁电机通常由定子铁芯、绕组和转子组成，如图1和图2所示，定子铁芯的形状大致为U形，其包括轭部1和臂部2，所述轭部1设置有燕尾槽101，所述臂部2设置有燕尾块202，该方案通过所述燕尾槽101和燕尾块202的配合将轭部1和臂部2进行连接，所述的连接配合方向平行于臂部2所在平面，这就会造成定子的长度增加，进而的，使电机的长度增加。

另外，传统的单相永磁电机的定子铁心的两个极爪之间具有很大的开口，如图1所示，该定子铁芯的臂部2的两个极爪对应间隔设置以形成开口，这种开口会使得定子和转子之间形成较大的齿槽转矩，导致电机的运行不平稳，进而会增强电机的噪音。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的诸如定子铁芯的轭部会使电机的长度增加以及定子铁芯的两极爪之间的开口会导致电机的噪音加强这些问题。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种定子铁芯，包括轭部和臂部，所述臂部包括彼此间隔设置的两条连接臂以及设置于所述连接臂的端部的极爪，所述极爪具有内弧面并环绕形成用于容纳转子的空间，沿轴向的不同位置，所述内弧面的部分横断面周向封闭以形成极桥，另一部分横断面周向断开以形成开口，所述臂部通过所述连接臂连接至所述轭部，并连接为使得该轭部位于所述连接臂的延伸长度范围内。

优选地，所述臂部包括沿轴向堆叠设置的第一分体和第二分体，所述第一分体包括彼此间隔设置的两条第一连接臂，所述第二分体包括彼此间隔设置的两条第二连接臂，所述极爪包括设置于所述第一连接臂的端部的第一极爪和设置于所述第二连接臂的端部的第二极爪，所述第一分体上的所述第一极爪对应间隔设置以形成所述开口，所述第二分体上的所述第二极爪彼此连接以形成所述极桥。

优选地，所述臂部包括若干个所述第一分体和若干个所述第二分体，所述第一分体和第二分体沿轴向交替设置。

优选地，所述轭部包括轭部本体和从该轭部本体朝向所述连接臂延伸的连接凸起，该连接凸起连接至所述连接臂并连接为使得所述轭部本体贴合所述连接臂的侧表面。

优选地，所述连接凸起与所述连接臂的各个配合平面均垂直于所述臂部所在的平面。

优选地，所述连接凸起形成于所述轭部本体的两端，所述连接臂上设置有与所述连接凸起相配合的凹槽，所述轭部通过所述连接凸起插接连接于所述连接臂的所述凹槽中。

优选地，该定子铁芯包括两个所述轭部，该两个轭部沿相向于彼此的方向插装连接于所述连接臂的所述凹槽中。

优选地，所述轭部本体的两端部各设置有两个彼此间隔的所述连接凸起，每一端部的所述两个连接凸起之间形成为卡接至所述连接臂的卡槽。

本实用新型第二方面提供一种单相永磁电机，包括定子铁芯、缠绕于所述定子铁芯上的绕组以及转子，所述定子铁芯为如上述的定子铁芯，所述转子设置于所述极爪形成的空间内，所述绕组缠绕于所述定子铁芯的所述连接臂上。

本实用新型第三方面提供一种家用电器，该家用电器具有如上述的单相永磁电机。

通过上述技术方案，本实用新型在一方面使定子铁芯的极爪沿轴向分割为第一极爪和第二极爪，第一极爪彼此间隔以形成开口，第二极爪彼此连接以形成极桥。这样的设置能够消除由于开口产生的齿槽转矩，进而降低电机产生的噪音。

本实用新型在另一方面利用了线圈绕组的端部的空间，在轭部位于连接臂的延伸长度范围内的条件下，实现轭部与连接臂之间的连接，这种设置不会增加电机的长度，使电机的结构更加紧凑。

附图说明

图1是现有技术中一种定子铁芯的主视图；

图2是图1中的定子铁芯的分解结构示意图；

图3是本实用新型的定子铁芯及线圈绕组的结构示意图；

图4是图3中的定子铁芯的结构示意图；

图5是图3中的定子铁芯的分解结构示意图；

图6是图3中的定子铁芯的臂部的主视图；

图7是本实用新型的臂部的另一种结构示意图；

图8是本实用新型的臂部的另一种结构示意图；

图9是本实用新型的臂部的另一种结构示意图；

图10是本实用新型的定子铁芯的另一种结构示意图；

图11是本实用新型的定子铁芯的另一种结构示意图；

图12是图11中的定子铁芯的分解结构示意图；

图13是本实用新型的第一分体的结构示意图；

图14是本实用新型的第二分体的结构示意图；

图15是本实用新型的轭部的结构示意图。

附图标记说明

1 轭部 2 臂部

2a 第一分体 2b 第二分体

11 轭部本体 12 连接凸起

13 卡槽 21 连接臂

21a 第一连接臂 21b 第二连接臂

22 极爪 22a 第一极爪

22b 第二极爪 23 开口

24 极桥 3 线圈绕组

101 燕尾槽 202 燕尾块

211 凹槽 221 启动槽

222 内弧面 241 极桥槽

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、……等仅用于将不同技术特征区别开来，并不用于限定技术特征的轻重主次，在需要的情况下，这些技术特征所能达到的效果基本相同。

参照图3至图15所示，本实用新型首先提供一种定子铁芯，包括轭部1和臂部2，臂部2包括彼此间隔设置的两条连接臂21以及设置于连接臂21的端部的极爪22，极爪22具有内弧面222并环绕形成用于容纳转子的空间，沿轴向的不同位置，内弧面222的部分横断面周向封闭以形成极桥24，另一部分横断面周向断开以形成开口23，臂部2通过连接臂21连接至轭部1，并连接为使得该轭部1位于连接臂21的延伸长度范围内。

具体的，臂部2包括两个极爪22，每条连接臂21的端部设置有一个极爪22，两个极爪22围绕形成有容纳转子的空间，两个极爪22围绕该空间形成有内弧面222，该内弧面222的部分横断面周向封闭以形成极桥24，另一部分横断面周向断开以形成开口23。

需要说明的是，本实用新型使内弧面222的部分横断面周向断开，这种设置能够使单相永磁电机在断开位置处形成较大的磁阻，以减少漏磁，进而保证电机的效率。在该方案的基础上，本实用新型使内弧面222的另一部分横断面周向封闭，这种设置能够使单相永磁电机的效率和噪音两项性能指标得以平衡。可以理解的是，本实用新型在必要时也可以使内弧面222的全部横断面周向封闭以更大程度的降低单相永磁电机所产生的噪音。

另外，本实用新型的线圈绕组3缠绕于连接臂21上，该线圈绕组3会在其宽度和高度的方向上分别占用一定的空间，该空间的占用对于本申请所述单相永磁电机来说是必要的，因此，本申请可以通过利用该线圈绕组3所占用的空间，在轭部1位于连接臂21的延伸长度范围内的条件下，实现轭部1与连接臂21之间的连接。

通过上述技术方案，本实用新型在一方面使定子铁芯的极爪22沿轴向分割为第一极爪22a和第二极爪22b，第一极爪22a彼此间隔以形成开口23，第二极爪22b彼此连接以形成极桥24。这样的设置能够消除由于开口23产生的齿槽转矩，进而降低电机产生的噪音。本实用新型在另一方面利用了线圈绕组3的端部的空间(高度空间和/或宽度空间)，能够在轭部1位于连接臂21的延伸长度范围内的条件下，实现轭部1与连接臂21之间的连接，避免了轭部1增加电机的长度，使电机的结构更加紧凑。

以下将参照附图，对多种实施例进行详细说明，以单独地或组合地作为本实用新型优选实施方式的具体例证。由于不同实施例间存在较多相同或相似的结构和连接关系，并具有类似的工作原理，因此将在一些实施例中省略其细节的描述，并可以参照其他实施例进行理解。在下述实施例的基础上，可以衍伸地获知更多类似的或拓展的实施方式，并具有相同的工作原理，只要其落入随附权利要求书所限定的范围，均属于本实用新型的构思和保护范围。

参考图3至图6所示，在本实用新型的一个具体的实施例中，臂部2包括沿轴向堆叠设置的第一分体2a和第二分体2b，第一分体2a包括两条第一连接臂21a和两个第一极爪22a，其中，两条第一连接臂21a彼此间隔设置，每条第一连接臂21a的端部连接有一个第一极爪22a；第二分体2b包括两条第二连接臂21b和两个第二极爪22b，其中，两条第二连接臂21b彼此间隔设置，每条第二连接臂21b的端部连接有一个第二极爪22b。臂部2的每条连接臂21均由位于同侧的第一连接臂21a和第二连接臂21b相互堆叠而成，臂部2的每个极爪22(共两个极爪22)均由位于同侧的第一极爪22a和第二极爪22b相互堆叠而成。第一分体2a的两个第一极爪22a对应间隔设置以形成开口23，第二分体2b的两个第二极爪22b彼此连接以形成极桥24。另外，为了进一步的减小电机的漏磁，在极桥24的外侧面上还可以设置有若干个极桥槽241。

参考图7至图9所示，在本实施例中，臂部2可以包括若干个第一分体2a和若干个第二分体2b，其中，第一分体2a和第二分体2b沿轴向交替设置，每个第一分体2a的两个第一极爪22a对应间隔设置以形成开口23，每个第二分体2b的两个第二极爪22b彼此连接以形成极桥24。具体的，在本实施例中，如图7所示，臂部2可以包括一个第一分体2a和两个第二分体2b，两个第二分体2b分别堆叠于第一分体2a的轴向两端；如图8所示，臂部2可以包括一个第二分体2b和两个第一分体2a，两个第一分体2a分别堆叠于第二分体2b的轴向两端；如图9所示，臂部2包括三个第一分体2a和三个第二分体2b，该三个第一分体2a和三个第二分体2b沿轴向交替堆叠。

参考图13至图15所示，在本实施例中，轭部1、第一分体2a以及第二分体2b可以由若干个冲片叠压而成，其中，冲片的厚度为0.2mm～1mm。

继续参考图3至图9，在本实用新型的一个具体实施例中，轭部1包括轭部本体11和从该轭部本体11朝向连接臂21延伸的连接凸起12，该连接凸起12连接至连接臂21并连接为使得轭部本体11贴合连接臂21的侧表面。具体的，该轭部1可以通过其上的连接凸起12从各个方向与连接臂21相连，该轭部1不一定会利用线圈绕组2的端部的空间，只要保证轭部1在连接臂21不超出连接臂21的延伸范围即可。例如，轭部1可以通过连接凸起12分别与两条连接臂21的朝向彼此的一侧相连，进而的，该轭部1在不利用线圈绕组3的条件下也能够保证不超出连接臂21的延伸范围。

为了进一步保证轭部1与连接臂21的连接的稳定性，在本实施例中，可以使连接凸起12与连接臂21的各个配合平面均垂直于臂部2(或两条连接臂21)所在的平面。具体的，轭部1利用了线圈绕组3的端部的空间，轭部1的连接凸起沿12垂直于臂部2(或两条连接臂21)所在平面的方向与连接臂21彼此配合连接，进而的，该连接凸起12能够防止两条连接臂21朝向或背离彼此运动。

基于上述方案，连接凸起12可以形成于轭部本体11的两端，具体的，轭部本体11的两端各设置有一个连接凸起12，每条连接臂21的远离其上的极爪22的端部均设置有与对应连接凸起12相配合的凹槽211，轭部1通过连接凸起12插接连接于连接臂21上的凹槽211中。为了进一步保证轭部1与连接臂21的连接的稳定性，连接凸起12和凹槽211优选为矩形，进而的，该连接凸起12能够避免两条连接臂21在臂部2(或两条连接臂21)所在的平面内产生相对移动。

参考图10所示，在本实施例中，定子铁芯可以包括两个轭部1，两个轭部1沿相向于彼此的方向插装连接于连接臂21的凹槽211中。这种设置能够进一步保证轭部1与连接臂21的连接的稳定性，两个轭部1能够避免两条连接臂21在垂直于臂部2(或两条连接臂21)所在平面的方向上发生相对移动。

参考图11至图12所示，在本实用新型的一个具体的实施例中，轭部1包括轭部本体11和从该轭部本体11的朝向连接臂21延伸的连接凸起12，该连接凸起12连接至连接臂21并连接为使得轭部本体11贴合连接臂21的侧表面。具体的，轭部本体11的两端部各设置有两个彼此间隔的连接凸起12，每一端部的两个连接凸起12之间形成为卡接至一个连接臂21的卡槽13。

根据本实施例，连接凸起12可以平行于臂部2(或两条连接臂21)所在平面，轭部1通过卡槽13分别与两条连接臂21的朝向彼此的一侧相连。这种设置能够避免两条连接臂21朝向彼此运动。

根据本实施例，连接凸起12可以垂直于臂部2(或两条连接臂21)所在平面，轭部1通过卡槽13沿垂直于两条连接臂21所在平面的方向卡接至两条连接臂21上。这种设置能够避免两条连接臂21朝向或背离彼此运动。

参考图6所示，在本实用新型的一个具体的实施例中，内弧面221上设置有启动槽222，为了避开死点位置，确保电机在再次通电时能够顺利启动，启动槽222偏离内弧面221的对称中心线设置，两个启动槽222在周向上相差180度。

另外，本实用新型的第二方面还提供一种单相永磁电机，包括定子铁芯、缠绕于该定子铁芯上的线圈绕组3以及转子，该定子铁芯为如上述实施例所述的定子铁芯，转子设置于极爪22形成的空间内，线圈绕组3缠绕于定子铁芯的连接臂21上。本实用新型的第三方面还提供一种家用电器，该家用电器具有如上述的单相永磁电机。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种定子铁芯，包括轭部(1)和臂部(2)，所述臂部(2)包括彼此间隔设置的两条连接臂(21)以及设置于所述连接臂(21)的端部的极爪(22)，所述极爪(22)具有内弧面(222)并环绕形成用于容纳转子的空间，其特征在于：沿轴向的不同位置，所述内弧面(222)的部分横断面周向封闭以形成极桥(24)，另一部分横断面周向断开以形成开口(23)，所述臂部(2)通过所述连接臂(21)连接至所述轭部(1)，并连接为使得该轭部(1)位于所述连接臂(21)的延伸长度范围内。

2.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，所述臂部(2)包括沿轴向堆叠设置的第一分体(2a)和第二分体(2b)，所述第一分体(2a)包括彼此间隔设置的两条第一连接臂(21a)，所述第二分体(2b)包括彼此间隔设置的两条第二连接臂(21b)，所述极爪(22)包括设置于所述第一连接臂(21a)的端部的第一极爪(22a)和设置于所述第二连接臂(21b)的端部的第二极爪(22b)，所述第一分体上(2a)的所述第一极爪(22a)对应间隔设置以形成所述开口(23)，所述第二分体(2b)上的所述第二极爪(22b)彼此连接以形成所述极桥(24)。

3.根据权利要求2所述的定子铁芯，其特征在于，所述臂部(2)包括若干个所述第一分体(2a)和若干个所述第二分体(2b)，所述第一分体(2a)和第二分体(2b)沿轴向交替设置。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的定子铁芯，其特征在于，所述轭部(1)包括轭部本体(11)和从该轭部本体(11)朝向所述连接臂(21)延伸的连接凸起(12)，该连接凸起(12)连接至所述连接臂(21)并连接为使得所述轭部本体(11)贴合所述连接臂(21)的侧表面。

5.根据权利要求4所述的定子铁芯，其特征在于，所述连接凸起(12)与所述连接臂(21)的各个配合平面均垂直于所述臂部(2)所在的平面。

6.根据权利要求5所述的定子铁芯，其特征在于，所述连接凸起(12)形成于所述轭部本体(11)的两端，所述连接臂(21)上设置有与所述连接凸起(12)相配合的凹槽(211)，所述轭部(1)通过所述连接凸起(12)插接连接于所述连接臂(21)的所述凹槽(211)中。

7.根据权利要求6所述的定子铁芯，其特征在于，该定子铁芯包括两个所述轭部(1)，该两个轭部(1)沿相向于彼此的方向插装连接于所述连接臂(21)的所述凹槽(211)中。

8.根据权利要求4所述的定子铁芯，其特征在于，所述轭部本体(11)的两端部各设置有两个彼此间隔的所述连接凸起(12)，每一端部的所述两个连接凸起(12)之间形成为卡接至所述连接臂(21)的卡槽(13)。

9.一种单相永磁电机，包括定子铁芯、缠绕于所述定子铁芯上的线圈绕组(3)以及转子，其特征在于，所述定子铁芯为如权利要求1-8中任一项所述的定子铁芯，所述转子设置于所述极爪(22)形成的空间内，所述线圈绕组(3)缠绕于所述定子铁芯的所述连接臂(21)上。

10.一种家用电器，其特征在于，该家用电器具有根据权利要求9所述的单相永磁电机。