CN209562276U - 铁芯组件、电机、压缩机及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种铁芯组件、电机、压缩机及车辆。其中,铁芯组件包括:铁芯本体,铁芯本体包括多个分块铁芯,每个分块铁芯的至少一个端面的边沿处设有安装槽;多个绝缘骨架,每个分块铁芯设置在两个绝缘骨架之间,分布在一个分块铁芯两端的两个绝缘骨架中,至少存在一个绝缘骨架朝向分块铁芯的一端面上设有用于包覆在分块铁芯两侧的绝缘凸起,绝缘凸起与安装槽相配合。通过使绝缘凸起包覆在分块铁芯的两侧,可在保证电机的绕组与铁芯组件之间具有充足的爬电距离的同时,有效减小绝缘骨架盖设在分块铁芯端面上并沿该端面延伸的这一部分的厚度,降低铁芯组件在铁芯本体轴向上的长度,从而有利于减小电机体积,减小电机重量,且绝缘可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型属于电机技术领域,具体而言,涉及一种铁芯组件、一种电机、一种压缩机及一种包括上述压缩机的车辆。
背景技术
在电机行业的产品应用中,电机的小型化及轻量化设计对降低产品成本及功耗有着重要作用,因此一直是行业内持续开展的研究。特别是汽车行业,为减轻整车重量,通常采用体积及重量更小的定子铁芯分块结构集中绕组电机(简称“分块电机”),如电动助力转向系统电机(EPS电机)、水泵电机、主驱动电机及压缩机电机等。
通常为降低分块电机的功耗,会增加电机绕线槽的利用率,绕入导体直径更大的电磁线。部分分块电机采用三段式的绝缘结构,即由组装在分块铁芯两端的绝缘骨架及安装在绕线槽内的槽绝缘纸构成。该种绝缘结构,为确保铁芯与电磁线有充足的爬电距离,特别是工作电压较高的电机,通常需要将绝缘骨架盖设在分块铁芯端面上并沿该端面延伸的这一部分的厚度设置得较厚。但这样会导致定子在轴向上的高度增大、体积增加。并且由于绕组是绕制在绝缘骨架上,因而绕组的线圈周长也会增大,导致电机电阻增大,能效降低。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本实用新型的第一方面提出了一种铁芯组件。
本实用新型的第二方面提出了一种电机。
本实用新型的第三方面提出了一种压缩机。
本实用新型的第四方面提出了一种车辆。
有鉴于此,根据本实用新型的第一方面提出了一种铁芯组件,包括:铁芯本体,铁芯本体包括多个分块铁芯,每个分块铁芯的至少一个端面的边沿处设有安装槽;多个绝缘骨架,每个分块铁芯设置在两个绝缘骨架之间,分布在一个分块铁芯两端的两个绝缘骨架中,至少存在一个绝缘骨架朝向分块铁芯的一端面上设有用于包覆在分块铁芯两侧的绝缘凸起,绝缘凸起与安装槽相配合。
本实用新型提供的铁芯组件,包括铁芯本体和多个绝缘骨架。其中,铁芯本体包括多个分块铁芯,多个分块铁芯可连续分布围成环状的铁芯本体。通过将每个分块铁芯设置在两个绝缘骨架之间,并在每个分块铁芯的至少一个端面的边沿处设置安装槽,使分布在一个分块铁芯两端的两个绝缘骨架中,靠近安装槽的绝缘骨架上朝向分块铁芯的一端面上设置绝缘凸起,通过绝缘凸起包覆在分块铁芯的两侧,并使绝缘凸起与安装槽相配合。一方面由于绝缘凸起包覆在分块铁芯的两侧,可在保证电机的绕组与铁芯组件之间具有充足的爬电距离的同时,有效减小绝缘骨架盖设在分块铁芯端面上并沿该端面延伸的这一部分的厚度,以下设定该部分为绝缘骨架的端部,与相关技术中为保证绕组与铁芯之间的爬电距离,而不得不增加绝缘骨架的端部的厚度相比,绝缘骨架的端部的厚度的减小,极大地降低了铁芯组件在铁芯本体轴向上的长度,从而有利于减小电机体积,减小电机重量,且绝缘可靠性高。而且,由于绝缘骨架的端部的厚度减小,电磁线在分块铁芯上绕制绕组的轴向长度也会减小,进而减少了电磁线的用量,减少成本。另一方面由于绝缘凸起与安装槽相配合,绝缘凸起的设置并不会占用绕线槽的空间,在提高绕线槽的利用率的同时,进一步有利于减小电机体积,减小电机重量。
具体地,相关技术中,绝缘骨架并不包覆在分块铁芯的两侧,而是直接盖设在分块铁芯的端面上,此时,绕组与铁芯组件之间的爬电距离主要取决于绝缘骨架的端部的厚度,为满足爬电距离的要求,绝缘骨架的端部的厚度不得不设置的较厚,而且由于绝缘骨架分布在分块铁芯的两端,进一步增加了铁芯组件整体的高度,也即铁芯组件在铁芯本体轴向上的长度。而本申请通过在分块铁芯上设置安装槽,并使绝缘骨架上的绝缘凸起包覆分块铁芯,并插设在安装槽内,此时绕组与铁芯组件之间的爬电距离主要取决于安装槽在铁芯本体轴向上的深度与凸起部在铁芯本体轴向上的高度之和,因此,绝缘骨架的端部的厚度可显著减小,极大地减少铁芯组件的体积。
可选地,每个分块铁芯的两端面的边沿处均设有安装槽,则分布在一个分块铁芯两端的两个绝缘骨架上也均设有绝缘凸起,可减小分块铁芯两端的两个绝缘骨架的端部的厚度,极大减小铁芯组件在铁芯本体轴向上的长度,从而有利于减小电机的体积。
可选地,绝缘凸起与绝缘骨架一体成型。绝缘骨架可为一整个骨架结构,也可由骨架结构与后填充在骨架结构上的绝缘层整体构造构成。
其中,需要说明的是,在本申请中,分块铁芯的端面的边沿处设有安装槽,是指安装槽开设在分块铁芯的端面上,且安装槽延伸至分块铁芯的端面的边沿处,也即安装槽在其宽度方向上仅具有一个槽侧壁,此处默认安装槽向边沿处延伸的方向为安装槽的宽度方向,安装槽沿边沿处延伸的方向为安装槽的长度方向,安装槽各处的宽度方向和长度方向随着边沿的变化而变化。另外,绝缘凸起包覆在分块铁芯的两侧,可包覆在分块铁芯整体的两侧,也可包覆在分块铁芯部分的两侧。分块铁芯的端面的边沿处设有安装槽,为部分边沿处设有安装槽,只要满足与绝缘凸起相配合均可。
另外,根据本实用新型提供的上述技术方案中的铁芯组件,还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,优选地,分块铁芯包括轭部、齿部和极靴部,绝缘凸起至少包覆在齿部和极靴部的两侧。
在该技术方案中,分块铁芯可由多个冲片叠铆而成,分块铁芯包括轭部、齿部和极靴部,齿部位于轭部与极靴部之间。通过设定绝缘凸起至少包覆在齿部和极靴部的两侧,可确保绕组与铁芯组件之间具有充足的爬电距离,确保铁芯组件的绝缘可靠性。
在上述任一技术方案中,优选地,绝缘凸起还包覆在轭部朝向齿部的一侧。
在该技术方案中,通过使绝缘凸起还包覆在轭部朝向齿部的一侧,有利于使绕组与铁芯组件之间具有充足的爬电距离,进一步提高铁芯组件的绝缘可靠性。其中,绝缘凸起可完全包覆轭部朝向齿部的一侧,也可部分包覆轭部朝向齿部的一侧,可根据实际情况进行相应设定。
在上述任一技术方案中,优选地,相邻两个分块铁芯上相邻的两个安装槽相接触并连通。
在该技术方案中,任意相邻的两个分块铁芯围合形成绕线槽,电磁线可分布在绕线槽内,并绕制在带有绝缘骨架及槽绝缘纸的分块铁芯上形成绕组。通过设定相邻两个分块铁芯上相邻的两个安装槽能够相接触并相互连通。此时,连通后的两个安装槽能够在绕线槽的槽口处连续分布。一方面为绝缘凸起的插入提供足够的空间,有利于绝缘凸起更多地包覆分块铁芯而提高绝缘效果,另一方面方便安装槽的加工,避免出现加工误差,而影响电机的运行效果。
当然,在多个分块铁芯连续分布在一起的情况下,相邻两个分块铁芯上的相邻两个安装槽也可并不接触且并不连通。此时,安装槽远离极靴部的一端具有槽侧壁,有利于提高绝缘凸起的安装稳定性。
在上述任一技术方案中,优选地,安装槽在铁芯本体轴向上的深度L1,与绝缘凸起在铁芯本体轴向上的高度H1,满足H1≤L1。
在该技术方案中,通过设定安装槽在铁芯本体轴向上的深度L1大于或等于缘凸起在铁芯本体轴向上的高度H1,可有效避免绝缘骨架与分块铁芯之间发生装配干涉。
在上述任一技术方案中,优选地,被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的最大磁密T1、未被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的最大磁密T2、安装槽在铁芯本体的一横截面上的宽度D1以及未被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的宽度D2,满足D1≤D2(T1-T2)/T1。
在该技术方案中,由于本申请在分块铁芯的两端面的边沿处设置安装槽,会使得分块铁芯的齿部和/或轭部在端部区域的宽度变窄,由于分块铁芯的轭部和齿部均为电机的磁路,上述齿部和轭部在端部区域宽度的变窄,会造成分块铁芯的磁密上升,铁耗上升,尤其对于齿部的影响更大。因此,为减少上述对电机损耗的影响,通过设定安装槽在铁芯本体的一横截面上的宽度D1最大设置满足以下关系:D2(T1-T2)/T1,其中,D2为分块铁芯的齿部的有效区域的宽度,也即未被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的宽度,T1为被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的最大磁密,T2为未被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的最大磁密,磁密即磁通密度,可有效避免齿部的磁通密度超出工作饱和点,造成铁耗急剧增大。
其中,被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的最大磁密以及未被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的最大磁密,即最大磁通密度均依据电机转速及电机载荷而设定,还可同时依据分块铁芯的材料和/或所需的电机效率而设定。具体地,在构成分块铁芯的冲片的材质为硅钢板的情况下,可设定被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的最大磁通密度为2.0T(其中,T为磁通密度的单位,特斯拉),由于相关技术中,分块铁芯的齿部磁通密度普遍为1.6T至1.8T,则可设定未被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的最大磁通密度为1.6T,进而D1与D2的关系可为:D1≤D2(2.0T-1.6T)/2.0T。
在上述任一技术方案中,优选地,安装槽在铁芯本体的一横截面上的宽度D1与未被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的宽度D2,满足D1≤0.2D2。
在该技术方案中,通过设定安装槽在铁芯本体的一横截面上的宽度D1小于等于0.2倍的未被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的宽度D2,可有效避免分块铁芯的齿部和/或轭部在端部区域的宽度过度变窄,而导致分块铁芯的磁通密度过度上升,尤其是分块铁芯的齿部的磁通密度过度上升,导致铁耗急剧升高。尤其在构成分块铁芯的冲片的材质为硅钢板的情况下,适用于多种电机转速及多种电机载荷,并满足多种所需的电机效率。例如,被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的最大磁通密度可为1.8T或1.8T或1.3T等,一一对应的未被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的最大磁通密度可为1.5T或1.7T或1.1T等,在此不一一列举。
在上述任一技术方案中,优选地,安装槽在铁芯本体的一横截面上的宽度D1与未被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的宽度D2,满足0.05D2≤D1。
在该技术方案中,通过设定安装槽在铁芯本体的一横截面上的宽度D1大于或等于0.05倍的未被绝缘凸起包覆的分块铁芯的齿部的宽度D2,一方面有利于安装槽具有足够的宽度从而方便绝缘凸起的插入,另一方面有利于足够厚的绝缘凸起插入安装槽内,提高铁芯组件的绝缘性能。尤其在绝缘凸起与绝缘骨架一体注塑成型的情况下,可避免绝缘凸起必须过薄才能插入安装槽内,方便绝缘凸起的加工。其中,0.05是考虑到上述因素后经多次实验得出。
在上述任一技术方案中,优选地,安装槽在分块铁芯的一横截面上的宽度D1处处相同或不完全相同。
在上述任一技术方案中,优选地,铁芯组件还包括:绝缘件,设置在相邻两个分块铁芯围合形成的绕线槽内。
在该技术方案中,通过在相邻两个分块铁芯围合形成的绕线槽内设置绝缘件,确保铁芯组件的绝缘性。
在上述任一技术方案中,优选地,绝缘件由绝缘骨架伸入到绕线槽内的部分构造而成。也即绝缘骨架上除设有绝缘凸起外,还具有伸入到绕线槽内部以进行绝缘的绝缘部,绝缘部遮盖绕线槽的槽侧壁。
在上述任一技术方案中,优选地,绝缘件为槽绝缘纸。进一步地,槽绝缘纸包括两个伸出部,两个伸出部分布在槽绝缘纸沿铁芯本体轴向的两端,每个伸出部沿铁芯本体的轴向延伸,伸出部位于相邻两个绝缘骨架之间的间隙处。
在该技术方案中,采用在绕线槽内设置槽绝缘纸的方式进行绝缘。与通过安装在分块铁芯两端的绝缘骨架伸入到绕线槽内的方式进行绝缘相比,由于绝缘骨架通常使用注塑的工艺制作而成,然后再与绕线槽配合安装,绝缘骨架伸入到绕线槽内的部分厚度较大,会占用大片绕线槽面积,而该方案通过在绕线槽内设置槽绝缘纸,可在保证绝缘效果的同时,减小占用绕线槽的空间,从而保证绕线槽的利用率。
另外,由于分块铁芯对应的绝缘骨架也是分块设置的,因此,在相邻两个分块铁芯上的相邻两个绝缘骨架之间会有间隙。而绝缘骨架端部厚度降低的同时也令与之配合的槽绝缘纸在铁芯本体轴向上的高度降低。因此,通过在绕线槽内设置槽绝缘纸,并设定槽绝缘纸沿铁芯本体轴向的两端的伸出部能够位于相邻两个绝缘骨架之间的间隙处,遮挡相邻两个绝缘骨架之间的间隙,可补偿由于绝缘骨架端部厚度减小而造成的相邻绝缘骨架之间的间隙与分块铁芯之间爬电距离的不足,可拉高爬电距离,保证间隙处铁芯组件与绕组之间的爬电距离充足,确保铁芯组件的绝缘可靠性。
在上述任一技术方案中,优选地,伸出部沿铁芯本体的轴向延伸的长度H2,与绝缘凸起在铁芯本体轴向上的高度H1,满足H2≥H1。
在该技术方案中,通过设定伸出部沿铁芯本体的轴向延伸的长度H2大于或等于绝缘凸起在铁芯本体轴向上的高度H1,有利于补偿充足的爬电距离,以使爬电距离满足国标或是客户对产品的绝缘安全要求。
在上述任一技术方案中,优选地,绝缘骨架的材质为含有玻璃纤维的液晶聚合物或含有玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
在该技术方案中,通过设定绝缘骨架的材质为含有玻璃纤维的液晶聚合物(LCP)或含有玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),绝缘效果好。
在上述任一技术方案中,优选地,槽绝缘纸的材质为聚对苯二甲酸类塑料或聚萘二甲酸乙二醇酯或聚苯硫醚。
在该技术方案中,通过设定槽绝缘纸的材质为聚对苯二甲酸类塑料(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚苯硫醚(PPS),绝缘效果好,不易损坏。
本实用新型的第二方面提出了一种电机,包括:如上述技术方案中任一项的铁芯组件。
本实用新型提供的电机,由于具有上述技术方案中任一项的铁芯组件,进而具有上述任一技术方案的有益效果,在此不一一赘述。其中,电机包括定子和转子,可选地,定子包括绕组和如上述技术方案中任一项的铁芯组件。此时,绕线槽为定子槽。当然,转子也可包括上述技术方案中任一项的铁芯组件,绕线槽为转子槽。
电机优选为旋转电机。
本实用新型的第三方面提出了一种压缩机,包括:如上述技术方案中任一项的电机。
本实用新型提供的压缩机,由于具有上述技术方案中任一项的电机,进而具有上述任一技术方案的有益效果,在此不一一赘述。
本实用新型的第四方面提出了一种车辆,包括:如上述技术方案中任一项的压缩机。
本实用新型提供的车辆,由于具有上述技术方案中任一项的压缩机,进而具有上述任一技术方案的有益效果,在此不一一赘述。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,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示出了相关技术中分块铁芯与绝缘骨架展开后的局部剖视示意图;
图2示出了本实用新型的一个实施例的分块铁芯与绝缘骨架展开后的局部结构示意图;
图3示出了本实用新型的一个实施例的分块铁芯与绝缘骨架展开后的立体结构示意图;
图4示出了本实用新型的一个实施例的分块铁芯的结构示意图;
图5示出了本实用新型的一个实施例的分块铁芯的俯视结构示意图;
图6示出了本实用新型的一个实施例的绝缘骨架的结构示意图;
图7示出了本实用新型的一个实施例的槽绝缘纸的结构示意图;
图8示出了本实用新型的一个实施例的铁芯组件的拆分示意图;
图9示出了本实用新型的一个实施例的铁芯组件的结构示意图;
其中,图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
12’分块铁芯,14’绝缘骨架,144’绝缘骨架的端部;
图2至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10铁芯组件,12分块铁芯,122安装槽,124轭部,126齿部,128极靴部,14绝缘骨架,142绝缘凸起,144绝缘骨架的端部,16绕线槽,18槽绝缘纸,182伸出部。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图9描述根据本实用新型一些实施例所述的铁芯组件10、电机及压缩机。
如图2至图6所示,本实用新型的第一方面实施例提出了一种铁芯组件10,包括:铁芯本体,铁芯本体包括多个分块铁芯12,每个分块铁芯12的至少一个端面的边沿处设有安装槽122;多个绝缘骨架14,每个分块铁芯12设置在两个绝缘骨架14之间,分布在一个分块铁芯12两端的两个绝缘骨架14中,至少存在一个绝缘骨架14朝向分块铁芯12的一端面上设有用于包覆在分块铁芯12两侧的绝缘凸起142,绝缘凸起142与安装槽122相配合。
本实用新型提供的铁芯组件10,包括铁芯本体和多个绝缘骨架14。其中,如图9所示,铁芯本体包括多个分块铁芯12,多个分块铁芯12可连续分布围成环状的铁芯本体。通过将每个分块铁芯12设置在两个绝缘骨架14之间,并在每个分块铁芯12的至少一个端面的边沿处设置安装槽122,靠近安装槽122的绝缘骨架14上朝向分块铁芯12的一端面上设置绝缘凸起142,通过绝缘凸起142包覆在分块铁芯12的两侧,并使绝缘凸起142与安装槽122相配合。一方面由于绝缘凸起142包覆在分块铁芯12的两侧,可在保证电机的绕组与铁芯组件10之间具有充足的爬电距离的同时,有效减小绝缘骨架14盖设在分块铁芯12端面上并沿该端面延伸的这一部分的厚度,以下设定该部分为绝缘骨架14的端部144,与相关技术中为保证绕组与铁芯之间的爬电距离,而不得不增加绝缘骨架14’的端部144’的厚度相比,绝缘骨架14的端部144的厚度的减小,极大地降低了铁芯组件10在铁芯本体轴向上的长度,从而有利于减小电机体积,减小电机重量,且绝缘可靠性高。而且,由于绝缘骨架14的端部144的厚度减小,电磁线在分块铁芯12上绕制绕组的轴向长度也会减小,进而减少了电磁线的用量,减少成本。另一方面由于绝缘凸起142与安装槽122相配合,绝缘凸起142的设置并不会占用绕线槽16的空间,在提高绕线槽16的利用率的同时,进一步有利于减小电机体积,减小电机重量。
具体地,相关技术中,如图1所示,绝缘骨架14’并不包覆在分块铁芯12’的两侧,而是直接盖设在分块铁芯12’的端面上,此时,绕组与铁芯组件之间的爬电距离主要取决于绝缘骨架14’的端部144’的厚度,即L1’+L2’,为满足爬电距离的要求,绝缘骨架14’的端部144’的厚度不得不设置的较厚,而且由于绝缘骨架14’分布在分块铁芯12’的两端,进一步增加了铁芯组件整体的高度,也即铁芯组件在铁芯本体轴向上的长度。同样地,绝缘骨架14’的端部144’的厚度的增加,使得绕组在铁芯本体轴向上的绕线长度也随之增加,为分块铁芯12’的长度P’+2(L1’+L2’)。而本申请通过在分块铁芯12上设置安装槽122,并使绝缘骨架14上的绝缘凸起142包覆分块铁芯12,并插设在安装槽122内,如图2所示,此时绕组与铁芯组件10之间的爬电距离主要取决于安装槽122在铁芯本体轴向上的深度L1与绝缘骨架14的端部144的厚度L2之和,因此,绝缘骨架14的端部144的厚度可显著减小,极大地减少铁芯组件10的体积。而且,绕组在铁芯本体轴向上的绕线长度也随之减小,为分块铁芯12的长度P+2×L2,可减小2倍的L1,极大地减小铁芯组件10的体积。
可选地,每个分块铁芯12的两端面的边沿处均设有安装槽122,则分布在一个分块铁芯12两端的两个绝缘骨架14上也均设有绝缘凸起142,可减小分块铁芯12两端的两个绝缘骨架14的端部144的厚度,极大减小铁芯组件10在铁芯本体轴向上的长度,从而有利于减小电机的体积。
可选地,绝缘凸起142与绝缘骨架14一体成型。绝缘骨架14可为一整个骨架结构,也可由骨架结构与后填充在骨架结构上的绝缘层整体构造构成。在绝缘凸起142与绝缘骨架14一体成型的情况下,绝缘骨架14等同于局部嵌入分块铁芯12中。
其中,需要说明的是,在本申请中,分块铁芯12的端面的边沿处设有安装槽122,是指安装槽122开设在分块铁芯12的端面上,且安装槽122延伸至分块铁芯12的端面的边沿处,也即安装槽122在其宽度方向上仅具有一个槽侧壁,此处默认安装槽122向边沿处延伸的方向为安装槽122的宽度方向,安装槽122沿边沿处延伸的方向为安装槽122的长度方向,安装槽122各处的宽度方向和长度方向随着边沿的变化而变化。另外,绝缘凸起142包覆在分块铁芯12的两侧,可包覆在分块铁芯12整体的两侧,也可包覆在分块铁芯12部分的两侧。分块铁芯12的端面的边沿处设有安装槽122,为部分边沿处设有安装槽122,只要满足与绝缘凸起142相配合均可。
在一些实施例中,如图4至图6所示,分块铁芯12包括轭部124、齿部126和极靴部128,绝缘凸起142至少包覆在齿部126和极靴部128的两侧。
在该实施例中,分块铁芯12可由多个冲片叠铆而成,分块铁芯12包括轭部124、齿部126和极靴部128,齿部126位于轭部124与极靴部128之间。通过设定绝缘凸起142至少包覆在齿部126和极靴部128的两侧,可确保绕组与铁芯组件10之间具有充足的爬电距离,确保铁芯组件10的绝缘可靠性。
在一些实施例中,如图4至图6所示,绝缘凸起142还包覆在轭部124朝向齿部126的一侧。
在该实施例中,通过使绝缘凸起142还包覆在轭部124朝向齿部126的一侧,有利于使绕组与铁芯组件10之间具有充足的爬电距离,进一步提高铁芯组件10的绝缘可靠性。其中,绝缘凸起142可完全包覆轭部124朝向齿部126的一侧,也可部分包覆轭部124朝向齿部126的一侧,可根据实际情况进行相应设定。
在一些实施例中,如图8所示,相邻两个分块铁芯12上相邻的两个安装槽122相接触并连通。
在该实施例中,任意相邻的两个分块铁芯12围合形成绕线槽16,电磁线可分布在绕线槽16内,并绕制在带有绝缘骨架14及槽绝缘纸18的分块铁芯12上形成绕组。通过设定相邻两个分块铁芯12上相邻的两个安装槽122能够相接触并相互连通。此时,连通后的两个安装槽122能够在绕线槽16的槽口处连续分布。一方面为绝缘凸起142的插入提供足够的空间,有利于绝缘凸起142更多地包覆分块铁芯12而提高绝缘效果,另一方面方便安装槽122的加工,避免出现加工误差,而影响电机的运行效果。
当然,在多个分块铁芯12连续分布在一起的情况下,相邻两个分块铁芯12上的相邻两个安装槽122也可并不接触且并不连通。此时,安装槽122远离极靴部128的一端具有槽侧壁,有利于提高绝缘凸起142的安装稳定性。
在一些实施例中,如图2和图6所示,安装槽122在铁芯本体轴向上的深度L1,与绝缘凸起142在铁芯本体轴向上的高度H1,满足H1≤L1。
在该实施例中,通过设定安装槽122在铁芯本体轴向上的深度L1大于或等于缘凸起在铁芯本体轴向上的高度H1,可有效避免绝缘骨架14与分块铁芯12之间发生装配干涉。
在一些实施例中,如图5所示,被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的最大磁密T1、未被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的最大磁密T2、安装槽122在铁芯本体的一横截面上的宽度D1以及未被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的宽度D2,满足D1≤D2(T1-T2)/T1。
在该实施例中,由于本申请在分块铁芯12的两端面的边沿处设置安装槽122,会使得分块铁芯12的齿部126和/或轭部124在端部区域的宽度变窄,由于分块铁芯12的轭部124和齿部126均为电机的磁路,上述齿部126和轭部124在端部区域宽度的变窄,会造成分块铁芯12的磁密上升,铁耗上升,尤其对于齿部126的影响更大。因此,为减少上述对电机损耗的影响,通过设定安装槽122在铁芯本体的一横截面上的宽度D1最大设置满足以下关系:D2(T1-T2)/T1,其中,D2为分块铁芯12的齿部126的有效区域的宽度,也即未被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的宽度,T1为被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的最大磁密,T2为未被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的最大磁密,磁密即磁通密度,可有效避免齿部126的磁通密度超出工作饱和点,造成铁耗急剧增大。
其中,被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的最大磁密以及未被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的最大磁密,即最大磁通密度均依据电机转速及电机载荷而设定,还可同时依据分块铁芯12的材料和/或所需的电机效率而设定。具体地,在构成分块铁芯12的冲片的材质为硅钢板的情况下,可设定被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的最大磁通密度为2.0T(其中,T为磁通密度的单位,特斯拉),由于相关技术中,分块铁芯的齿部磁通密度普遍为1.6T至1.8T,则可设定未被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的最大磁通密度为1.6T,进而D1与D2的关系可为:D1≤D2(2.0T-1.6T)/2.0T。
在一些实施例中,安装槽122在铁芯本体的一横截面上的宽度D1与未被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的宽度D2,满足D1≤0.2D2。
在该实施例中,通过设定安装槽122在铁芯本体的一横截面上的宽度D1小于等于0.2倍的未被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的宽度D2,可有效避免分块铁芯12的齿部126和/或轭部124在端部区域的宽度过度变窄,而导致分块铁芯12的磁通密度过度上升,尤其是分块铁芯12的齿部126的磁通密度过度上升,导致铁耗急剧升高。尤其在构成分块铁芯12的冲片的材质为硅钢板的情况下,适用于多种电机转速及多种电机载荷,并满足多种所需的电机效率。例如,被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的最大磁通密度可为1.8T或1.8T或1.3T等,一一对应的未被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的最大磁通密度可为1.5T或1.7T或1.1T等,在此不一一列举。
在一些实施例中,如图5所示,安装槽122在铁芯本体的一横截面上的宽度D1与未被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的宽度D2,满足0.05D2≤D1。
在该实施例中,通过设定安装槽122在铁芯本体的一横截面上的宽度D1大于或等于0.05倍的未被绝缘凸起142包覆的分块铁芯12的齿部126的宽度D2,一方面有利于安装槽122具有足够的宽度从而方便绝缘凸起142的插入,另一方面有利于足够厚的绝缘凸起142插入安装槽122内,提高铁芯组件10的绝缘性能。尤其在绝缘凸起142与绝缘骨架14一体注塑成型的情况下,可避免绝缘凸起142必须过薄才能插入安装槽122内,方便绝缘凸起142的加工。其中,0.05是考虑到上述因素后经多次实验得出。
在一些实施例中,安装槽122在分块铁芯12的一横截面上的宽度D1处处相同或不完全相同。
在一些实施例中,铁芯组件10还包括:绝缘件,设置在相邻两个分块铁芯12围合形成的绕线槽16内。
在该实施例中,通过在相邻两个分块铁芯12围合形成的绕线槽16内设置绝缘件,确保铁芯组件10的绝缘性。
在一些实施例中,绝缘件由绝缘骨架14伸入到绕线槽16内的部分构造而成。也即绝缘骨架14上除设有绝缘凸起142外,还具有伸入到绕线槽16内部以进行绝缘的绝缘部,绝缘部遮盖绕线槽16的槽侧壁。
在一些实施例中,绝缘件为槽绝缘纸18。进一步地,槽绝缘纸18包括两个伸出部182,两个伸出部182分布在槽绝缘纸18沿铁芯本体轴向的两端,每个伸出部182沿铁芯本体的轴向延伸,伸出部182位于相邻两个绝缘骨架14之间的间隙处。
在该实施例中,采用在绕线槽16内设置槽绝缘纸18的方式进行绝缘。与通过安装在分块铁芯两端的绝缘骨架伸入到绕线槽内的方式进行绝缘相比,由于绝缘骨架通常使用注塑的工艺制作而成,然后再与绕线槽配合安装,绝缘骨架伸入到绕线槽内的部分厚度较大,会占用大片绕线槽面积,而本申请通过在绕线槽16内设置槽绝缘纸18,可在保证绝缘效果的同时,减小占用绕线槽16的空间,从而保证绕线槽16的利用率。
另外,由于分块铁芯12对应的绝缘骨架14也是分块设置的,因此,在相邻两个分块铁芯12上的相邻两个绝缘骨架14之间会有间隙。而绝缘骨架14端部厚度降低的同时也令与之配合的槽绝缘纸18在铁芯本体轴向上的高度降低。因此,通过在绕线槽16内设置槽绝缘纸18,并设定槽绝缘纸18沿铁芯本体轴向的两端的伸出部182能够位于相邻两个绝缘骨架14之间的间隙处,遮挡相邻两个绝缘骨架14之间的间隙,可补偿由于绝缘骨架14端部厚度减小而造成的相邻绝缘骨架14之间的间隙与分块铁芯12之间爬电距离的不足,可拉高爬电距离,保证间隙处铁芯组件10与绕组之间的爬电距离充足,确保铁芯组件10的绝缘可靠性。
在一些实施例中,如图6和图7所示,伸出部182沿铁芯本体的轴向延伸的长度H2,与绝缘凸起142在铁芯本体轴向上的高度H1,满足H2≥H1。
在该实施例中,通过设定伸出部182沿铁芯本体的轴向延伸的长度H2大于或等于绝缘凸起142在铁芯本体轴向上的高度H1,有利于补偿充足的爬电距离,以使爬电距离满足国标或是客户对产品的绝缘安全要求。
在一些实施例中,绝缘骨架14的材质为含有玻璃纤维的液晶聚合物或含有玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
在该实施例中,通过设定绝缘骨架14的材质为含有玻璃纤维的液晶聚合物(LCP)或含有玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),绝缘效果好。
在一些实施例中,槽绝缘纸18的材质为聚对苯二甲酸类塑料或聚萘二甲酸乙二醇酯或聚苯硫醚。
在该实施例中,通过设定槽绝缘纸18的材质为聚对苯二甲酸类塑料(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚苯硫醚(PPS),绝缘效果好,不易损坏。
本实用新型的第二方面实施例提出了一种电机,包括:如上述实施例中任一项的铁芯组件10。
本实用新型提供的电机,由于具有上述实施例中任一项的铁芯组件10,进而具有上述任一实施例的有益效果,在此不一一赘述。其中,电机包括定子和转子,可选地,定子包括绕组和如上述实施例中任一项的铁芯组件10。此时,绕线槽16为定子槽。当然,转子也可包括上述实施例中任一项的铁芯组件10,绕线槽16为转子槽。电机优选为旋转电机。
本实用新型的第三方面实施例提出了一种压缩机,包括:如上述实施例中任一项的电机。
本实用新型提供的压缩机,由于具有上述实施例中任一项的电机,进而具有上述任一实施例的有益效果,在此不一一赘述。
本实用新型的第四方面实施例提出了一种车辆,包括:如上述实施例中任一项的压缩机。
本实用新型提供的车辆,由于具有上述实施例中任一项的压缩机,进而具有上述任一实施例的有益效果,在此不一一赘述。
当然,上述压缩机也不限于设置在车辆内,还可以设置在其他包含制冷系统的设备中,如空调设备等。
在本实用新型中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
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 (16)
1.一种铁芯组件,其特征在于,包括:
铁芯本体,所述铁芯本体包括多个分块铁芯,每个所述分块铁芯的至少一个端面的边沿处设有安装槽;
多个绝缘骨架,每个所述分块铁芯设置在两个所述绝缘骨架之间,分布在一个所述分块铁芯两端的两个所述绝缘骨架中,至少存在一个所述绝缘骨架朝向所述分块铁芯的一端面上设有用于包覆在所述分块铁芯两侧的绝缘凸起,所述绝缘凸起与所述安装槽相配合。
2.根据权利要求1所述的铁芯组件,其特征在于,
所述分块铁芯包括轭部、齿部和极靴部,所述绝缘凸起至少包覆在所述齿部和所述极靴部的两侧。
3.根据权利要求2所述的铁芯组件,其特征在于,
所述绝缘凸起还包覆在所述轭部朝向所述齿部的一侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的铁芯组件,其特征在于,
相邻两个所述分块铁芯上相邻的两个所述安装槽相接触并连通。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的铁芯组件,其特征在于,
所述安装槽在所述铁芯本体轴向上的深度L1,与所述绝缘凸起在所述铁芯本体轴向上的高度H1,满足H1≤L1。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的铁芯组件,其特征在于,
被所述绝缘凸起包覆的所述分块铁芯的齿部的最大磁密T1、未被所述绝缘凸起包覆的所述分块铁芯的齿部的最大磁密T2、所述安装槽在所述铁芯本体的一横截面上的宽度D1以及未被所述绝缘凸起包覆的所述分块铁芯的齿部的宽度D2,满足D1≤D2(T1-T2)/T1。
7.根据权利要求6所述的铁芯组件,其特征在于,
所述安装槽在所述铁芯本体的一横截面上的宽度D1与未被所述绝缘凸起包覆的所述分块铁芯的齿部的宽度D2,满足D1≤0.2D2。
8.根据权利要求6所述的铁芯组件,其特征在于,
所述安装槽在所述铁芯本体的一横截面上的宽度D1与未被所述绝缘凸起包覆的所述分块铁芯的齿部的宽度D2,满足0.05D2≤D1。
9.根据权利要求6所述的铁芯组件,其特征在于,
所述安装槽在所述分块铁芯的一横截面上的宽度D1处处相同或不完全相同。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的铁芯组件,其特征在于,所述铁芯组件还包括:
绝缘件,设置在相邻两个所述分块铁芯围合形成的绕线槽内。
11.根据权利要求10所述的铁芯组件,其特征在于,
所述绝缘件为槽绝缘纸;
所述槽绝缘纸包括两个伸出部,所述两个伸出部分布在所述槽绝缘纸沿所述铁芯本体轴向的两端,每个所述伸出部沿所述铁芯本体的轴向延伸,所述伸出部位于相邻两个所述绝缘骨架之间的间隙处。
12.根据权利要求11所述的铁芯组件,其特征在于,
所述伸出部沿所述铁芯本体的轴向延伸的长度H2,与所述绝缘凸起在所述铁芯本体轴向上的高度H1,满足H2≥H1。
13.根据权利要求11所述的铁芯组件,其特征在于,
所述绝缘骨架的材质为含有玻璃纤维的液晶聚合物或含有玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯;和/或
所述槽绝缘纸的材质为聚对苯二甲酸类塑料或聚萘二甲酸乙二醇酯或聚苯硫醚。
14.一种电机,其特征在于,包括:
如权利要求1至13中任一项所述的铁芯组件。
15.一种压缩机,其特征在于,包括:
如权利要求14所述的电机。
16.一种车辆,其特征在于,包括:
如权利要求15所述的压缩机。
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US11876421B2 (en) | 2019-05-28 | 2024-01-16 | Guangdong Welling Auto Parts Co., Ltd. | Iron core assembly, motor, compressor and vehicle |
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