CN208386260U - 一种定子铁芯、定子和电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种定子铁芯、定子和电机，所述定子铁芯包括：定子铁芯本体(1)；所述定子铁芯本体(1)包括圆环状的定子轭部(11)、以及连接于所述定子轭部(11)径向内侧、并径向向内伸出的定子齿(12)，且所述定子轭部(11)能够用于缠绕线圈绕组(2)；支承部件(3)，与所述定子铁芯本体(1)的径向外周连接、且朝径向外侧伸出，以能够与电机端盖(4)进行连接固定。通过本实用新型能够使得线圈绕组被缠绕在定子轭部上，端盖内壁和绕组之间不会发生接触、利用支承部件形成了容许绕组进行缠绕于轭部上的缠绕空间，提高电机定子轭部绕线的通用性；并且减小了绕组在轴向上的高度尺寸，提高绕组利用率，解决了电机轴向尺寸大的问题。

Description

一种定子铁芯、定子和电机

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种定子铁芯、定子和电机。

背景技术

目前目前行业内有铁壳电机和塑封电机。

塑封电机特征是在定子铁芯外包裹一层塑封料形成塑封外壳。塑封电机的定子铁芯轭部是与塑封料接触固定，故行业通用做法是在轭部绕线。其具有绕组端高小、漆包线利用率高、电机体积较小的优点。

铁壳电机是在定子铁芯轭部装配固定铁壳端盖，形成铁壳外壳。其定子因轭部需要与端盖直接接触固定，故只能在齿部绕线、而齿部绕线时需在定子铁芯槽内插槽纸以避免线圈绕组与定子铁芯直接接触，槽纸高度超出定子铁芯端面3mm以上，再因需跨槽绕线和不同相绕组之间的相互干涉使绕组端高大，绕组单边端高达20mm以上，漆包线浪费严重，整个电机轴向尺寸非常大。

目前行业情况是轭部绕线的定子铁芯只能用于塑封电机、而铁壳电机因只能用齿部绕线，存在绕组利用率低、电机轴向尺寸大的问题。

由于现有技术中的电机定子存在轭部绕线的定子铁芯通用性差，只能采用塑封外壳不能应用铁壳外壳的问题；并且现有铁壳电机绕组利用率低、电机轴向尺寸大等技术问题，因此本实用新型研究设计出一种定子铁芯、定子和电机。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的电机定子存在轭部绕线的定子铁芯通用性差，只能应用到塑封外壳不能应用铁壳外壳的缺陷，从而提供一种定子铁芯、定子和电机。

本实用新型提供一种定子铁芯，其包括：

定子铁芯本体；所述定子铁芯本体包括圆环状的定子轭部、以及连接于所述定子轭部径向内侧、并径向向内伸出的定子齿，且所述定子轭部能够用于缠绕线圈绕组；

支承部件，与所述定子铁芯本体的径向外周连接、且朝径向外侧伸出，以能够与电机端盖进行连接固定。

优选地，

所述支承部件连接设置于所述定子轭部上、且与所述定子齿相对的位置；两个相邻的所述定子齿之间形成定子齿槽，所述线圈绕组缠绕于所述定子轭部上、且与所述定子齿槽相对的位置。

优选地，

所述支承部件包括位于径向外侧的、能够与所述电机端盖进行连接固定的支撑顶，和位于径向内侧的、能够与所述定子轭部进行连接固定的凸起结构，以及连接于所述支撑顶和所述凸起结构之间的连接部。

优选地，

沿着所述定子铁芯本体的周向方向、所述支撑顶的宽度大于所述连接部的宽度；和/或，所述支撑顶与所述电机端盖的接触面为圆弧形面。

优选地，

所述支承部件与所述定子铁芯本体之间通过可拆卸式固定连接；或者，所述支承部件与所述定子铁芯本体之间一体加工成型。

优选地，

当所述支承部件包括凸起结构时：

所述定子轭部的径向外侧位置还设置有凹槽结构，所述凸起结构能够插设于所述凹槽结构中以与所述定子轭部之间形成连接固定；或者所述凸起结构与所述定子轭部的径向外侧一体加工成型。

优选地，

所述凹槽结构的中心线与所述支承部件的中心线、以及所述定子齿的中心线相重合。

优选地，

在定子铁芯本体的周向方向上、所述支承部件为多个、且沿着所述周向方向分布设置。

优选地，

多个所述支承部件沿着所述周向方向均匀分布，和/或，多个所述支承部件的个数小于所述定子齿的个数。

优选地，

多个所述支承部件的个数为多个所述定子齿的个数的一半。

优选地，

所述定子铁芯本体包括两个以上的定子铁芯块，且两个以上的定子铁芯块拼接而形成环状的所述定子铁芯本体。

优选地，

所述定子铁芯块为两个半圆形结构，且两个半圆形结构的定子铁芯块拼接形成圆环状的所述定子铁芯本体。

本实用新型还提供一种定子，其包括前任一项所述的定子铁芯，还包括线圈绕组，所述线圈绕组缠绕在所述定子轭部上。

优选地，

还包括绝缘骨架，所述绝缘骨架装配于所述定子铁芯上。

本实用新型还提供一种电机，其包括前任一项所述的定子，还包括转子组件和电机端盖，所述定子铁芯的所述支承部件能够连接固定于所述电机端盖上。

本实用新型提供的一种定子铁芯、定子和电机具有如下有益效果：

1.本实用新型通过在定子铁芯本体的径向外周设置朝径向外侧伸出的支承部件，能够使得定子铁芯能够通过支承部件与电机端盖之间进行固定作用，此时便能够使得线圈绕组被缠绕在定子轭部上，端盖内壁和绕组之间不会发生接触、利用支承部件对定子进行支承的同时还形成了容许绕组进行缠绕于轭部上的缠绕空间，即使得缠绕于定子轭部上的线圈绕组的方案能够被用于铁壳电机上，提高电机定子轭部绕线的通用性，能既应用到塑封外壳电机而又能应用到铁壳外壳电机；

2.本实用新型并且将铁壳电机进行轭部绕线的方式，有效地避免了铁壳电机进行齿部绕线时而会增加绕组轴向高度的情况，防止了绕组因为轴向高度过高而导致绕组利用率低的情况发生，并且有效地减小了绕组在轴向上的高度、减小了电机轴向尺寸，解决了电机轴向尺寸大的问题，并且成本低。

附图说明

图1是现有技术中的铁壳电机的结构示意图；

图2是现有技术中的铁壳电机定子的绕线方式；

图3是现有技术中的塑封电机定子的绕线方式；

图4是本实用新型的实施方式一的定子铁芯(分离式)的结构示意图(支承部件未画出)；

图5是本实用新型的实施方式一的定子铁芯(分离式)的支承部件的结构示意图；

图6是本实用新型的实施方式一的定子铁芯(分离式)中的半圆定子铁芯拼块的结构示意图；

图7是本实用新型的实施方式一的定子铁芯(分离式)中的半圆定子铁芯拼块缠绕线圈绕组后的结构示意图；

图8是本实用新型的实施方式一的定子铁芯(分离式)缠绕线圈绕组后的结构示意图；

图9是本实用新型的实施方式二的定子铁芯(一体式)缠绕线圈绕组后的结构示意图；

图10是本实用新型的具有定子铁芯的电机结构示意图。

图中附图标记表示为：

1、定子铁芯本体；11、定子轭部；111、凹槽结构；12、定子齿；13、定子齿槽；14、定子铁芯块；141、隼接结构；2、线圈绕组；3、支承部件；31、支撑顶；32、凸起结构；33、连接部；4、电机端盖；41、前端盖；42、后端盖；5、转子；6、转子轴；7、轴承。

具体实施方式

如图4-10所示，本实用新型提供一种定子铁芯，其包括：

定子铁芯本体1；所述定子铁芯本体1包括圆环状的定子轭部11、以及连接于所述定子轭部11径向内侧、并径向向内伸出的定子齿12，且所述定子轭部11能够用于缠绕线圈绕组2；

支承部件3，与所述定子铁芯本体1的径向外周连接、且朝径向外侧伸出，以能够与电机端盖4进行连接固定。

本实用新型通过在定子铁芯本体的径向外周设置朝径向外侧伸出的支承部件，能够使得定子铁芯能够通过支承部件与电机端盖之间进行固定作用，此时便能够使得线圈绕组被缠绕在定子轭部上，端盖内壁和绕组之间不会发生接触、利用支承部件对定子进行支承的同时还形成了容许绕组进行缠绕于轭部上的缠绕空间，即使得缠绕于定子轭部上的线圈绕组的方案能够被用于铁壳电机上，提高电机定子轭部绕线的通用性，能既应用到塑封外壳电机而又能应用到铁壳外壳电机；

本实用新型并且将铁壳电机进行轭部绕线的方式，有效地避免了铁壳电机进行齿部绕线时而会增加绕组轴向高度的情况，防止了绕组因为轴向高度过高而导致绕组利用率低的情况发生，并且有效地减小了绕组在轴向上的高度、减小了电机轴向尺寸，解决了电机轴向尺寸大的问题，并且成本低。

优选地，

如图8-9所示，所述支承部件3连接设置于所述定子轭部11上、且与所述定子齿12相对的位置；两个相邻的所述定子齿12之间形成定子齿槽13，所述线圈绕组2缠绕于所述定子轭部11上、且与所述定子齿槽13相对的位置。这是本实用新型的支承部件的优选设置位置和线圈绕组的优选缠绕位置，即支承部件设置于定子轭部上且与定子齿相对的位置，能够使得支承部件有效避开定子轭部与定子齿槽相对的位置，线圈绕组缠绕在与齿槽相对的轭部处能够增大绕组圈数，且不至于使得绕组在轴向方向绕的过高，能够在径向和周向上增大绕组圈数，提高电机效率，使得绕组缠绕制作能够不被干涉的同时能够增大绕组圈数，提高电机运行效率。

优选地，

如图5-8，所述支承部件3包括位于径向外侧的、能够与所述电机端盖4进行连接固定的支撑顶31，和位于径向内侧的、能够与所述定子轭部11进行连接固定的凸起结构32，以及连接于所述支撑顶31和所述凸起结构32之间的连接部33。这是本实用新型的支承部件的优选结构形式，如图5所示，能够通过支撑顶与电机端盖形成固定连接、以对定子进行支承、同时形成容纳线圈在定子轭部绕组的空间，通过凸起结构能够实现与定子轭部之间进行连接，连接部用于连接二者起到传动作用。该支承部件优选为一体制作成型。

优选地，

沿着所述定子铁芯本体1的周向方向、所述支撑顶31的宽度大于所述连接部33的宽度；和/或，所述支撑顶31与所述电机端盖4的接触面为圆弧形面。将所述支撑顶的宽度设置为大于连接部的宽度，能够增大定子铁芯与端盖的接触面，提高定子铁芯与端盖之间的紧固程度和紧固效果；支撑顶与端盖的接触面采用圆弧形设计，以最大程度与端盖内壁相吻合，保证定子铁芯与端盖的内壁紧密配合固定，并增加端盖的通用性。

优选地，

实施方式一如图4-8所示，所述支承部件3与所述定子铁芯本体1之间通过可拆卸式固定连接；

实施方式二如图9所示，或者，所述支承部件3与所述定子铁芯本体1之间一体加工成型(例如铸造、注塑等)。

这是本实用新型的两种不同的实施方式，即实施方式一为所述定子铁芯为分离式结构，包括圆环状的定子铁芯本体(图4)和可以连接在定子铁芯本体外圆上的支撑齿(图5)。圆环状的定子铁芯本体在轭部向内设置有若干凹槽，支撑齿具有凸起、支撑顶和位于两者之间的连接部；所述凹槽通过与所述凸起隼接配合固定。所述支撑顶可与铁壳端盖紧配合固定，以实现轭部绕线的定子铁芯能应用到铁壳电机.

实施方式二的定子铁芯是另一种结构，即一体式结构，定子铁芯轭部向外设置有若干支撑齿，支撑齿与定子铁芯本体一体成型；其结构与分离式结构的区别是支撑齿和铁芯一体化，其它特点与上述分离式结构一致。

优选地，

当所述支承部件3包括凸起结构32时：

所述定子轭部11的径向外侧位置还设置有凹槽结构111，所述凸起结构32能够插设于所述凹槽结构111中以与所述定子轭部11之间形成连接固定；这是本实用新型的实施方式一的具体凸起结构的设置方式，即分离式结构被设置为支承部件包括凸起结构、定子轭部设置于凸起结构相配合的凹槽结构，二者形成卡接配合，提高紧固效果、并且提高装配效率；优选为隼接配合；

或者所述凸起结构32与所述定子轭部11的径向外侧一体加工成型。这是本实用新型的实施方式二的具体凸起结构的设置方式，即一体式结构被设置为凸起结构与定子轭部一体成型，提高紧固效果、并且提高加工效率。

优选地，

所述凹槽结构111的中心线与所述支承部件3的中心线、以及所述定子齿12的中心线相重合，这样的结构能够以便在安装支承部件后，支承部件、凹槽结构为在于定子齿正相对的位置，使得凹槽结构和支承部件的设置不会干涉到设备绕线，即不会延伸到与齿槽相对的绕线的轭部位置，提高绕线绕组的加工效率。

优选地，

在定子铁芯本体1的周向方向上、所述支承部件3为多个、且沿着所述周向方向分布设置。这是本实用新型的支承部件的进一步优选数值和排布方式，通过设置为多个支承部件，且沿定子铁芯本体的周向方向分布设置，能够对定子轭部的整个圆周方向均形成能与电机端盖之间进行连接固定的结构，在圆周方向均能形成容许线圈绕组在轭部进行绕线的空间，提高轭部绕线的通用性，减小轴向尺寸，提高绕组利用率。

优选地，

多个所述支承部件3沿着所述周向方向均匀分布，和/或，多个所述支承部件3的个数小于所述定子齿12的个数。将多个支承部件周向均匀分布能够提高圆周方向与端盖相接的均匀紧固程度，且保证定子轭部绕组能沿圆周方向均匀分布，进一步提高了绕组利用率，提高通用性、减小尺寸；并且将多个所述支承部件的个数设置为小于所述定子齿的个数，能够在满足结构强度和满足装配需求的基础上尽可能地节省材料用量，节省成本。

优选地，

多个所述支承部件3的个数为多个所述定子齿12的个数的一半。这是本实用新型的支承部件的优选个数，尽可能地节省了材料和成本，还能满足定子正常的装配。

优选地，

如图4,6-9，所述定子铁芯本体1包括两个以上的定子铁芯块14，且两个以上的定子铁芯块14拼接而形成环状的所述定子铁芯本体1。这是本实用新型的定子铁芯本体的优选结构形式，将其设置为两个以上的定子铁芯块，能够通过拼接的方式形成环状的定子铁芯本体，装配简单方便，且此拼合方式可便实现两个铁芯块同时绕线后再拼合，提高了绕线效率。

优选地，

所述定子铁芯块14为两个半圆形结构，且两个半圆形结构的定子铁芯块14拼接形成圆环状的所述定子铁芯本体1。优选通过隼接拼合连接。如图7、图8所示，定子铁芯由2个所述的半圆定子铁芯(图6)通过燕尾隼接拼合而成；此拼合方式可便实现两个半圆铁芯块同时绕线后再拼合，提高了绕线效率；1个半圆环状的定子铁芯块和若干支撑齿拼和成半圆定子铁芯(图6)，此拼合方式有利于铁芯的冲压排版，节省铁芯用量。

本实用新型还提供一种定子，其包括前任一项所述的定子铁芯，还包括线圈绕组2，所述线圈绕组2缠绕在所述定子轭部11上。本实用新型通过在定子铁芯本体的径向外周设置朝径向外侧伸出的支承部件，能够使得定子铁芯能够通过支承部件与电机端盖之间进行固定作用，此时能够使得线圈绕组被缠绕在定子轭部上，端盖内壁和绕组之间不会发生接触、利用支承部件形成了容许绕组进行缠绕于轭部上的缠绕空间，即使得缠绕于定子轭部上的线圈绕组的方案能够被用于铁壳电机上，提高电机定子轭部绕线的通用性，能既应用到塑封外壳电机而又能应用到铁壳外壳电机；

如图8，半圆定子铁芯在其轭部绕线后，支承部件的径向伸出高度大于线圈绕组在外圆方向的凸出端面，以便实现端盖和支撑齿的接触而不碰触到线圈绕组；支撑顶的宽度大于连接部的宽度，以增大定子铁芯与端盖的接触面。

本实用新型并且将铁壳电机进行轭部绕线的方式，有效地避免了铁壳电机进行齿部绕线时而会增加绕组轴向高度的情况，防止了绕组因为轴向高度过高而导致绕组利用率低的情况发生，并且有效地减小了绕组在轴向上的高度、减小了电机轴向尺寸，解决了电机轴向尺寸大的问题，并且成本低。

优选地，还包括绝缘骨架，所述绝缘骨架装配于所述定子铁芯上。通过绝缘骨架能够实现线圈绕组与定子铁芯的电气绝缘。

所述定子包括定子铁芯、骨架、绕组、电源线组件等，所述定子的生产方式为先将若干支撑齿与半圆环状的铁芯块拼合或采用一体式的半圆定子铁芯结构，再将绝缘骨架装配在半圆定子铁芯上，实现线圈绕组与定子铁芯的电气绝缘；再在半圆定子铁芯的轭部绕线。将2个绕完线的半圆定子铁芯通过燕尾隼接拼合成整圆定子铁芯；再焊接电源线组件等。

本实用新型还提供一种电机，其包括前任一项所述的定子，还包括转子组件和电机端盖4，所述定子铁芯的所述支承部件3能够连接固定于所述电机端盖4上。优选内壁上。所述电机包括以上所述定子、转子组件和端盖。前后端盖围成一个腔体，腔体内具有定子和转子组件。定子具有定子铁芯和绕在其轭部的线圈绕组，转子具有鼠笼转子、转子轴和轴承，轴承7安装在转子轴6上，同时支撑着电机端盖4。转子轴6安装在鼠笼转子内，并随着鼠笼转子的旋转而旋转，向外输出动力。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (15)

1.一种定子铁芯，其特征在于：包括：

定子铁芯本体(1)；所述定子铁芯本体(1)包括圆环状的定子轭部(11)、以及连接于所述定子轭部(11)径向内侧、并径向向内伸出的定子齿(12)，且所述定子轭部(11)能够用于缠绕线圈绕组(2)；

支承部件(3)，与所述定子铁芯本体(1)的径向外周连接、且朝径向外侧伸出，以能够与电机端盖(4)进行连接固定。

2.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于：

所述支承部件(3)连接设置于所述定子轭部(11)上、且与所述定子齿(12)相对的位置；两个相邻的所述定子齿(12)之间形成定子齿槽(13)，所述线圈绕组(2)缠绕于所述定子轭部(11)上、且与所述定子齿槽(13)相对的位置。

3.根据权利要求2所述的定子铁芯，其特征在于：

所述支承部件(3)包括位于径向外侧的、能够与所述电机端盖(4)进行连接固定的支撑顶(31)，和位于径向内侧的、能够与所述定子轭部(11)进行连接固定的凸起结构(32)，以及连接于所述支撑顶(31)和所述凸起结构(32)之间的连接部(33)。

4.根据权利要求3所述的定子铁芯，其特征在于：

沿着所述定子铁芯本体(1)的周向方向、所述支撑顶(31)的宽度大于所述连接部(33)的宽度；和/或，所述支撑顶(31)与所述电机端盖(4)的接触面为圆弧形面。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的定子铁芯，其特征在于：

所述支承部件(3)与所述定子铁芯本体(1)之间通过可拆卸式固定连接；或者，所述支承部件(3)与所述定子铁芯本体(1)之间一体加工成型。

6.根据权利要求5所述的定子铁芯，其特征在于：

当所述支承部件(3)包括凸起结构(32)时：

所述定子轭部(11)的径向外侧位置还设置有凹槽结构(111)，所述凸起结构(32)能够插设于所述凹槽结构(111)中以与所述定子轭部(11)之间形成连接固定；或者所述凸起结构(32)与所述定子轭部(11)的径向外侧一体加工成型。

7.根据权利要求6所述的定子铁芯，其特征在于：

所述凹槽结构(111)的中心线与所述支承部件(3)的中心线、以及所述定子齿(12)的中心线相重合。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的定子铁芯，其特征在于：

在定子铁芯本体(1)的周向方向上、所述支承部件(3)为多个、且沿着所述周向方向分布设置。

9.根据权利要求8所述的定子铁芯，其特征在于：

多个所述支承部件(3)沿着所述周向方向均匀分布，和/或，多个所述支承部件(3)的个数小于所述定子齿(12)的个数。

10.根据权利要求9所述的定子铁芯，其特征在于：

多个所述支承部件(3)的个数为多个所述定子齿(12)的个数的一半。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的定子铁芯，其特征在于：

所述定子铁芯本体(1)包括两个以上的定子铁芯块(14)，且两个以上的定子铁芯块(14)拼接而形成环状的所述定子铁芯本体(1)。

12.根据权利要求11所述的定子铁芯，其特征在于：

所述定子铁芯块(14)为两个半圆形结构，且两个半圆形结构的定子铁芯块(14)拼接形成圆环状的所述定子铁芯本体(1)。

13.一种定子，其特征在于：包括权利要求1-12中任一项所述的定子铁芯，还包括线圈绕组(2)，所述线圈绕组(2)缠绕在所述定子轭部(11)上。

14.根据权利要求13所述的定子，其特征在于：还包括绝缘骨架，所述绝缘骨架装配于所述定子铁芯上。

15.一种电机，其特征在于：包括权利要求13-14中任一项所述的定子，还包括转子组件和电机端盖(4)，所述定子铁芯的所述支承部件(3)能够连接固定于所述电机端盖(4)上。