CN208046335U - 一种马达定子及用该定子的马达 - Google Patents

Abstract

一种马达定子及用该定子的马达，涉及电机领域。目前，用于洗衣机中的马达定子的定子安装部分支撑结构强度相对较低，电机性价比低。本实用新型包括导磁材料制成的芯体和三相绕组，芯体包括环状结构和磁极，这些磁极间隔设置，每一相绕组包括多个线圈，线圈布置在三分之一的槽极的磁极芯体上，且不同于与紧邻的两个槽极芯体中的每一个相关联的绕组；芯体磁极部分与绕组之间通过绝缘体隔绝实现绝缘，绝缘体覆盖的环状结构部位上设有至少一个隔挡；环状结构的内侧环绕定子中心孔设有定子安装结构，定子安装结构和环状结构之间通过环形隔膜一体连接并通过支撑加固结构连接加固。本技术方案有效的解决绕组之间互相搭接的问题，可以提高绕组分布系数。

Description

一种马达定子及用该定子的马达

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种马达定子及用该定子的马达。

背景技术

目前，用于洗衣机中的马达定子的定子安装部分支撑结构强度相对较低，安装运输过程中容易出现问题，如出现裂隙，严重的甚至会出现断裂情况发生；另外一方面定子绕组之间互相搭接相对结构不够完善，特别是针对转子磁极与定子槽极配比为8:9的电机，电机绕组分布系数低，使用匝数多，电机成本和槽满率相对较高，电机性价比相对较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种马达定子及用该定子的马达，以提升定子质量稳定性和提升电机性价比为目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

一种马达定子，包括导磁材料制成的芯体和三相绕组，所述的芯体包括环状结构和沿环状结构外圈辐射延伸形成的磁极，这些磁极围绕所述环状结构的圆周间隔开，磁极和环状结构共同形成定子槽极部分以用于安放三相绕组，每一相绕组包括多个线圈，这些线圈布置在三分之一的槽极的磁极芯体上，使得每一磁极芯体仅与一个绕组相关联，且这一个绕组不同于与紧邻的两个槽极芯体中的每一个相关联的绕组，所述的紧邻的两个槽极芯体与不同的绕组相关联；芯体磁极部分与绕组之间通过绝缘体隔绝实现绝缘，绝缘体覆盖的环状结构部位上设有至少一个隔挡，用于分隔每相绕组；所述的环状结构的内侧环绕定子中心孔设有定子安装结构，定子安装结构和环状结构之间通过环形隔膜一体连接并通过支撑加固结构连接加固。通过对绕组布线部分进行分隔，使每一层绕组布线在各自的轨道，有效的解决绕组之间互相搭接的问题，可以提高绕组分布系数，有效的降低匝数，降低成本和槽满率，提高性价比，定子安装结构和环状结构之间通过环形隔膜一体连接并通过支撑加固结构连接加固，可有效提升安装部位的强度，防止在运输过程中出现断裂情况的发生。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。

所述的支撑加固结构为至少一个定子端向一侧凸起的脊部，该脊部位置在定子端向的另一侧为凹陷部。通过脊部和凹陷部的结构，可方便有效地实现支撑加固，提升结构强度，结构简单。

所述脊部高度小于环状结构的高度。避免出现干涉。

所述的定子安装结构包括多个环绕中心均布的安装座，所述的安装座数量与凹陷部或脊部数量相同或者为整数倍，且脊部均分布于安装座的径向外侧。通过对应数量和对应的位置设置，可有效加强安装座的结构支撑强度。

所述的脊部形成的凸起形状呈现梯形、圆锥形、三角形或矩形。结构形状应用普遍，设计和制造容易。

所述的支撑加固结构为加强筋，每个安装座连接有呈八字对称布置的所述的加强筋，所述的加强筋布置于定子的端向的其中一面或两面。八字形加强筋，形状结构简单，连接强度高。

所述的隔挡呈阶梯状，分为3层，使三相绕组布线分别在里中外，或者所述的隔挡分为2层，使三相绕组分别在里外。有效实现对三相绕组布线的里中外或里外分隔，避免搭接问题。

所述环状结构部位上的隔挡为上下方向的分割层。有效实现对三相绕组布线的上下方向的分隔

每个隔挡分为3层，按上中下分隔三相绕组的布线部分。有效实现按上中下分隔三相绕组的布线部分。

本实用新型的另一个目的是提供一种马达。

所述的马达包括所述的定子以及与所述的定子相配的转子，所述转子在所述定子外侧，并具有一定间隙，具有面向所述定子的槽极端部的转子磁极，所述的转子包括若干个具有两个侧向边缘的磁体元件、导磁材料制成的导磁环和支撑件，所述的导磁环的宽度在2-7mm之间，磁体元件经布置形成具有外面和内面的永磁体环；所述的支撑件将磁体元件和所述的导磁环连接成一体。通过采用该定子及其相配的转子的马达，可有效地提高电机绕组分布系数，有效的降低电机匝数，降低电机成本和槽满率，提高电机性价比。

所述导磁环由带状材料卷绕形成转子环状结构。通过对带状材料进行卷绕制造，成本低，制造工艺简单，制造方便。

或者所述导磁环是用与其相同宽度的材料制成。采用相同宽度的材料进行制造，制造工艺更简化，不会产生废料，成本更低。

所述导磁环和支撑件是采用相同材料的整体结构。可以有效的简化结构，减少零件数量，降低制造成本，并且使结构更稳定可靠。

所述支撑件为塑料制品。塑料制品成本低。

定子的芯体的环状结构由内圆周和外圆周同心构成，外圆周轮廓线是圆形或近似圆形，内圆周轮廓线是规则的样条线，其中心和外圆周同心，样条线的最大外径尺寸与外圆周轮廓线尺寸相差在5-15mm之间，优选地内圆周轮廓线是瓣状结构。瓣状结构扩展了局部端面面积，增强了包覆强度，使结构强度更高，便于在该部位的端面上增设所需的结构。

转子的磁体元件为硬铁氧体或钕铁硼永磁体。

有益效果：支撑加固结构可以有效的加强马达定子安装结构的强度，解决现有结构中安装部位强度不够，防止安装运输过程中发生断裂的问题；通过设置隔挡，有效地实现对绕组布线部分进行分隔，使每一层绕组位于各自的轨道，解决了绕组之间互相搭接的问题；提高电机绕组分布系数，有效的降低电机匝数，降低电机成本和槽满率，提高电机性价比。

附图说明

图1是本实用新型马达示意图。

图2是本实用新型定子结构示意图。

图3是本实用新型转子结构示意图。

图4是本实用新型转子的永磁元件、永磁元件和支撑件的剖面结构示意图。

图5是本实用新型定子绕组布线示意图。

图6是本实用新型由9个堆叠体组成的芯体示意图。

图7是本实用新型加强筋方式的支撑加固结构示意图。

图8是本实用新型实例七中的冲片排布示意图。

图9是本实用新型实例七中的冲片卷绕堆叠示意图。

图中：1-定子；2-转子；101-绝缘体；102-磁极芯体；103-安装座；104-环状结构；105-隔挡； 106-支撑加固结构；106a-脊部；106b-加强筋；107-线圈；108-环形隔膜；109-环状结构区段；110-互锁结构；111-冲片；201-磁体元件；202-磁体元件；203-导磁环。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

实例一

如图1-6所示，一种马达定子，包括导磁材料制成的芯体和三相绕组，芯体包括环状结构104和沿环状结构104外圈辐射延伸形成的磁极，这些磁极围绕环状结构104的圆周间隔开，磁极和环状结构104共同形成定子1槽极部分以用于安放三相绕组，每一相绕组的线圈107布置在三分之一的槽极的磁极芯体102上，使得每一磁极芯体102仅与一个绕组相关联，且这一个绕组不同于与紧邻的两个槽极芯体中的每一个相关联的绕组，紧邻的两个槽极芯体与不同的绕组相关联；芯体磁极部分与绕组之间通过绝缘体101隔绝实现绝缘，绝缘体101覆盖的环状结构104部位上设有至少一个隔挡105，用于分隔每相绕组；环状结构104的内侧环绕定子1中心孔设有定子安装结构，定子安装结构和环状结构104之间通过环形隔膜108一体连接并通过支撑加固结构106连接加固。

为了有效提升结构强度，支撑加固结构106为定子1端向一侧凸起的脊部106a，该脊部106a位置在定子1端向的另一侧为凹陷部。通过一侧凸起和另一侧凹陷的简单结构实现支撑加固，材料使用少,能有效提升结构强度。

为了避免出现安装干涉，脊部106a高度小于环状结构104的高度。避免出现干涉。

为了降低成本，定子安装结构包括4个环绕中心均布的安装座103，安装座103数量与脊部106a数量相等，且脊部106a均分布于安装座103的径向外侧。数量较少，制造成本较低，可有效加强安装座103的结构支撑强度。

为了便于设计制造，脊部106a形成的凸起形状为梯形。结构形状应用普遍，设计和制造容易。

为了实现绕组的里中外分隔，避免搭接问题，环状结构104部位上的隔挡105分为3层，呈阶梯状，使三相绕组分别在里中外。有效实现三相绕组的里中外分隔，避免搭接问题。

马达包括定子1以及与定子1相配的转子2，转子2在定子1外侧，并具有一定间隙，具有面向定子1的槽极端部的转子2磁极，转子2包括若干个具有两个侧向边缘的磁体元件201、导磁材料制成的导磁环203和支撑件202，导磁环203的宽度在2-7mm之间，磁体元件201经布置形成具有外面和内面的永磁体环；支撑件202将磁体元件201和导磁环203连接成一体。通过采用该定子1及其相配的转子2的马达，可有效地提高电机绕组分布系数，有效的降低电机匝数，降低电机成本和槽满率，提高电机性价比。

为了降低成本，便于制造，导磁环203用与其相同宽度的带状钢条卷绕形成转子环状结构。结构简单，成本较低，制造方便。

为了获得更高的可靠性，导磁环203和支撑件202是采用相同钢材的整体结构。可以有效的简化结构，减少零件数量，降低制造成本，并且使结构更稳定可靠。

定子1的芯体的环状结构104由内圆周和外圆周同心构成，外圆周轮廓线是圆形，内圆周轮廓线是规则的样条线呈瓣状结构，其中心和外圆周同心，样条线的最大外径尺寸与外圆周轮廓线尺寸相差在10mm。瓣状结构扩展了局部端面面积，增强了包覆强度，使结构强度更高，便于在该部位的端面上增设所需的结构。

通过对绕组布线部分进行分隔，使每一层绕组布线在各自的轨道，有效的解决绕组之间互相搭接的问题，可以提高绕组分布系数，有效的降低匝数，降低成本和槽满率，提高性价比，定子安装结构和环状结构104之间通过环形隔膜108一体连接并通过支撑加固结构106连接加固，可有效提升安装部位的强度，防止在运输过程中出现断裂情况的发生。

在使用中，定子1固定在机器上，并且机器的轴穿过定子1中心孔，转子2被紧固至机器的轴。

本实例中，定子1具有27个磁极，芯体包括9个各自具有3个磁极芯体102的硅钢片叠片堆叠体，每一堆叠体内的叠片通过凹凸扣点铆接方式紧固在一起，叠片的每一堆叠体包括定子1芯体的环状结构区段109及3个径向延伸的磁极芯体102，堆叠体侧向之间通过互锁结构110定位连接；该马达具有的转子2磁极与定子1槽极的比率为8:9，转子2的磁体元件201数量为24个，转子2具有24个磁极。

本实例中，转子2的磁体元件201为硬铁氧体或钕铁硼永磁体；转子2的导磁环203的宽度为5mm。

本实例中，绝缘体101为塑料，包覆模制于芯体之上，绝缘体101包覆大部分定子1芯体的环状结构104和所有径向延伸的磁极芯体102。

实例二

如图1和7所示，与实例一所不同的是，支撑加固结构106为加强筋106b，环绕均布于定子1的端向其中一侧或两侧，为了提升连接强度，加强筋106b呈八字形对称地连接于每个安装座103的两侧。

实例三

与与以上实例所不同的是，环状结构104部位上的隔挡105分为2层，使三相绕组布线分别在里外。

实例四

与以上实例所不同的是，隔挡105为上下方向的分割层，每个隔挡105分为3层，按上中下分隔三相绕组的布线部分。通过上中下三层分隔方式，实现对三相绕组布线部分的分隔。

实例五

与以上实例所不同的是，绝缘体101分为上下两部分，合扣到定子1芯体上。

实例六

与以上实例所不同的是，绝缘体101由塑料材料形成的上端面件、下端面件和垂直方向的绝缘构件组成，上下端面件和芯体平面平行，覆盖至少大部分环状结构和芯体磁极部分的上下表面，垂直方向的绝缘构件连接上端面件和下端面件。通过把绝缘体101分为上端面件、下端面件和垂直方向的绝缘构件，简化了结构，降低了制造成本。

实例七

如图8和9所示，与以上实例所不同的是，堆叠体由单条条状冲片111按螺旋线卷叠而成整个堆叠体，条状冲片111对插排布。通过条状冲片111对插排布冲裁而后卷叠，材料成本低，浪费少。

实例八

与以上实例所不同的是，定子1磁极为36个，对应转子2具有32个磁极。

以上图1-9所示的一种马达定子及用该定子的马达是本实用新型的具体实施例，已经体现出本实用新型实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本实用新型的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (14)

1.一种马达定子，其特征在于：包括导磁材料制成的芯体和三相绕组，所述的芯体包括环状结构（104）和沿环状结构（104）外圈辐射延伸形成的磁极，这些磁极围绕所述的环状结构（104）的圆周间隔开，磁极和环状结构（104）共同形成定子（1）槽极部分以用于安放三相绕组，每一相绕组包括多个线圈（107），这些线圈（107）布置在三分之一的槽极的磁极芯体（102）上，使得每一磁极芯体（102）仅与一个绕组相关联，且这一个绕组不同于与紧邻的两个槽极芯体中的每一个相关联的绕组，所述的紧邻的两个槽极芯体与不同的绕组相关联；芯体磁极部分与绕组之间通过绝缘体（101）隔绝实现绝缘，绝缘体（101）覆盖的环状结构（104）部位上设有至少一个隔挡（105），用于分隔每相绕组；所述的环状结构（104）的内侧环绕定子（1）中心孔设有定子安装结构，定子安装结构和环状结构（104）之间通过环形隔膜（108）一体连接并通过支撑加固结构（106）连接加固。

2.根据权利要求1所述的一种马达定子，其特征在于：所述的支撑加固结构（106）为至少一个定子（1）端向一侧凸起的脊部（106a），该脊部（106a）位置在定子（1）端向的另一侧为凹陷部。

3.根据权利要求2所述的一种马达定子，其特征在于：所述脊部（106a）高度小于环状结构（104）的高度。

4.根据权利要求1所述的一种马达定子，其特征在于：所述的定子安装结构包括多个环绕中心均布的安装座（103），所述的安装座（103）数量与凹陷部或脊部（106a）数量相同或者为整数倍，且脊部（106a）均分布于安装座（103）的径向外侧。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种马达定子，其特征在于：所述的脊部（106a）形成的凸起形状呈现梯形、圆锥形、三角形或矩形。

6.根据权利要求1所述的一种马达定子，其特征在于：所述的支撑加固结构（106）为加强筋（106b），每个安装座（103）连接有呈八字对称布置的所述的加强筋（106b），所述的加强筋（106b）布置于定子（1）的端向的其中一面或两面。

7.根据权利要求1所述的一种马达定子，其特征在于：所述的隔挡（105）呈阶梯状，分为3层，使三相绕组布线分别在里中外，或者所述的隔挡（105）分为2层，使三相绕组布线分别在里外。

8.根据权利要求1所述的一种马达定子，其特征在于：所述的环状结构（104）部位上的隔挡（105）为上下方向的分割层。

9.根据权利要求8所述的一种马达定子，其特征在于：每个隔挡（105）分为3层，按上中下分隔三相绕组的布线部分。

10.采用权利要求1-9任一权利要求所述的一种马达定子的马达，其特征在于：所述的马达包括所述的定子（1）以及与所述的定子（1）相配的转子（2），所述转子（2）在所述定子（1）外侧，并具有一定间隙，具有面向所述定子（1）的槽极端部的转子（2）磁极，所述的转子（2）包括若干个具有两个侧向边缘的磁体元件（201）、导磁材料制成的导磁环（203）和支撑件（202），所述的导磁环（203）的宽度在2-7mm之间，磁体元件（201）经布置形成具有外面和内面的永磁体环；所述的支撑件（202）将磁体元件（201）和所述的导磁环（203）连接成一体。

11.根据权利要求10所述的一种马达，其特征在于：所述的导磁环（203）由带状材料卷绕形成转子环状结构。

12.根据权利要求10所述的一种马达，其特征在于：所述的导磁环（203）是用与其相同宽度的材料制成。

13.根据权利要求10所述的一种马达，其特征在于：所述的导磁环（203）和支撑件（202）为相同材料的整体结构。

14.根据权利要求10所述的一种马达，其特征在于：所述的支撑件（202）为塑料制品。