CN210246410U - 定子齿、定子铁芯、定子、电机和风机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种定子齿、定子铁芯、定子、电机和风机,定子齿包括:齿身,用于与定子铁芯的定子轭部相连,且沿定子轭部的轴向延伸;和齿尖,与齿身的端面相连,包括多个子尖部,多个子尖部沿定子铁芯的径向排布,且相邻的子尖部沿定子铁芯周向的两端的至少一个端面相互错开,使齿尖沿定子铁芯周向的至少一端形成阶梯形结构。阶梯形端面一方面能够有效的提高转子永磁体的利用率,从而提高电机的转矩密度,一方面灵活可变的多种定子齿叠片通过一定的优化设计方法能够有效的改善电机的反电势,降低电机的齿槽转矩。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域,具体而言,涉及一种定子齿、定子铁芯、定子、电机和风机。
背景技术
常规的轴向磁通电机,其定子的齿尖端面通常都是平直面,导致相邻定子齿尖之间的槽口距离随着定子轭部外径的增大而增大,一方面造成永磁体的利用率降低,另一方面会引入谐波,从而造成反电势的正弦度的降低和齿槽转矩脉动的增大,影响了轴向电机的应用扩展。
实用新型内容
为了解决上述技术问题至少之一,本实用新型的第一个目的在于提供一种定子铁芯的定子齿。
本实用新型的第二个目的在于提供一种包括上述定子齿的定子铁芯。
本实用新型的第三个目的在于提供一种包括上述定子铁芯的定子。
本实用新型的第四个目的在于提供一种包括上述定子的电机。
本实用新型的第五个目的在于提供一种包括上述电机的风机。
为了实现上述目的,本实用新型第一方面的技术方案提供了一种定子铁芯的定子齿,包括:齿身,用于与所述定子铁芯的定子轭部相连,且沿所述定子轭部的轴向延伸;和齿尖,与所述齿身的端面相连,包括至少两个子尖部,所述至少两个子尖部沿所述定子铁芯的径向排布,且相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的至少一个端面相互错开,使所述齿尖沿所述定子铁芯周向的至少一端形成阶梯形结构。
本实用新型第一方面的技术方案提供的定子齿,适用于轴向电机,将其齿尖划分成多个子尖部,由于多个子尖部沿定子铁芯的径向排布,且同一个定子齿的相邻的子尖部沿定子铁芯周向的两端的至少一个端面相互错开,使得齿尖沿定子铁芯周向的至少一端的端面形成了阶梯形结构。相较于现有技术中的平直端面,阶梯形端面便于根据电机的具体结构来合理利用相邻的定子齿之间的空间,从而有利于增加定子齿与转子永磁体的接触面积,进而提高转子永磁体的利用率,从而提高电机的转矩密度。同时,也便于利用阶梯形端面来合理调整定子铁芯上相邻的齿尖之间的槽口径向各部位的宽度,以减少谐波的引入,从而有效地改善电机的反电势,降低电机的齿槽转矩,有利于轴向电机的应用扩展。
此外,由于定子齿具有一定的厚度,可以采用多个定子冲片沿其厚度方向叠压成型。本申请将齿尖划分为多个子尖部使齿尖的端面形成阶梯形结构,相较于采用梯形齿尖的方案而言(该方案中,相邻定子冲片的尺寸均不相同但相差较小,使得堆叠形成的齿尖整体呈梯形结构,齿尖沿定子铁芯周向的两端面基本为倾斜面,而不是本申请的阶梯面),可以显著减少定子齿叠压成型采用的定子冲片的种类,从而提高定子齿的可加工性,降低定子齿的加工难度。比如:子尖部的数量为三个,只需选择三种尺寸的定子冲片,分别叠压成型形成三块,然后再叠压在一起即可完整的定子齿。多个子尖部可以采用对应形状的定子冲片叠压形成阶梯形,相较于梯形定子齿尖,可以减少冲片的种类,便于加工成型。
其中,每个子尖部的厚度D(如D1、D2、D3等)可根据具体使用场景以及加工、性能优化需求灵活调整。
另外,本实用新型提供的上述技术方案中的定子齿还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,所述齿身具有中垂面,所述中垂面沿所述定子铁芯的轴向延伸,所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的端面关于所述中垂面对称,相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的跨距L具有差异,使相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的端面相互错开。
子尖部的两个周向端面关于齿身的中垂面(该中垂面沿定子铁芯的轴向延伸)对称,且同一个定子齿上相邻的子尖部沿定子铁芯周向的跨距L不同,能够使相邻的子尖部沿定子铁芯周向的两端的端面都相互错开,从而使齿尖沿定子铁芯周向的两端都形成阶梯形结构,这使得定子齿的结构较为规整,既便于加工成型,也便于装配绕线,也有利于进一步提高转子永磁体的利用率,进一步改善电机的反电势。同时,多个子尖部的跨距L不一致,便于根据具体使用场景以及加工、性能优化需求灵活调整。
在上述技术方案中,沿所述定子铁芯的径向由内向外,所述子尖部沿所述定子铁芯周向的跨距L逐渐增大。
沿定子铁芯的径向由内向外,子尖部沿定子铁芯周向的跨距L(如L1、L2、L3等)逐渐增大,能够有效改善现有技术中轴向磁通电机相邻的定子齿尖之间的槽口距离随着定子轭部外径的增大而增大的情况,因而既有利于提高转子永磁体的利用率,也有利于减少谐波的引入,从而避免造成反电势的正弦度的降低和齿槽转矩脉动的增大,有利于轴向电机的应用扩展。
在上述任一技术方案中,所述齿身沿所述定子铁芯的轴向延伸,所述齿身包括多个沿所述定子铁芯的径向排布的子身部,所述子身部的数量与所述子尖部的数量相等且一一对应,所述子身部与对应的所述子尖部一体成型。
齿身包括多个子身部,多个子身部沿定子铁芯的径向排布,与齿尖的多个子尖部一一对应,且每个子身部与对应的子尖部的一体成型,则整个定子齿可以沿定子铁芯的径向分成多块,然后叠压形成定子齿,这简化了产品的结构,使产品的整体性更好,且省去了齿尖与齿身的连接步骤,进一步提高了产品的装配效率。比如:每一块可以由多个形状相同的定子冲片沿定子铁芯的径向叠压形成,然后多块再沿定子铁芯的径向叠压形成定子齿。
在上述技术方案中,多个所述子身部的形状一致。
多个子身部的形状一致,即:多个子身部的宽度H(沿定子铁芯的周向,与子尖部的长度方向平行)和轮廓形状相同,这使得定子齿的齿身的形状较为规整,既便于加工成型,也有利于简化定子轭部的结构,便于定子齿与定子轭部装配。
在上述任一技术方案中,所述齿身上设有定位部,用于适配所述定子轭部上设置的配合部;其中,所述定位部包括定位凸起,所述定位凸起用于适配被配置为定位凹槽的所述配合部;和/或,所述定位部包括定位凹槽,所述定位凹槽用于适配被配置为定位凸起的所述配合部。
在齿身上设置定位部,在定子轭部上相应设置配合部,装配时利用定位部与配合部的配合,可以起到良好的定位作用和限位作用,有利于齿身与定子轭部快速装配。
定位凸起插入定位凹槽内,可以有效防止定子齿与定子轭部发生相对运动,实现齿身与定子轭部的快速装配,提高定子齿与定子轭部的连接稳定性;且定位凸起与定位凹槽的结构较为简单,便于加工成型。可选地,定位凸起为定位凸筋,定位凸筋沿齿尖的长度方向延伸。
在上述任一技术方案中,所述齿尖的数量为一个,一个所述定子齿尖设在所述齿身的一个端面上;或者,所述齿尖的数量为两个,两个所述齿尖设在所述齿身相背设置的两个端面上。
每个齿身上的齿尖的数量可根据实际需求进行调整。具体地,一个定子的齿身上可设有一个齿尖,一个定子的齿身上还可设有两个齿尖,两个齿尖可分别设于齿身的两个端面上。
在上述任一技术方案中,所述定子齿由多个定子冲片叠压形成。
定子齿由多个定子冲片叠压形成,结构简单,便于加工成型。当然,定子齿也可以采用粘接、卡接等其他方式成型。
本实用新型第二方面的技术方案提供了一种定子铁芯,包括如第一方面技术方案中任一项所述的定子齿。
本实用新型第二方面的技术方案提供的定子铁芯,因包括第一方面技术方案中任一项所述的定子齿,因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
具体地,定子齿与定子铁芯的定子轭部相连,且定子齿的齿身沿定子轭部的轴向延伸,保证装配完成后的电机为轴向电机。
其中,定子齿和定子轭部的材料,可以为硅钢片,其他均能够实现本实用新型目的的方案,均应在本实用新型的保护范围内。
在上述技术方案中,所述定子齿的数量为多个,多个所述定子齿沿所述定子轭部的周向均匀分布。
定子齿的数量为多个,多个定子齿沿定子轭部的周向均匀分布,使得定子铁芯的结构更加规整,既便于加工成型,也有利于增加绕组的数量,进而有助于提高定子铁芯的功率等级。
在上述技术方案中,多个所述定子齿的形状相同。
多个定子齿的形状相同,进一步提高了定子铁芯结构的规整度,有利于电机性能的稳定。
在上述技术方案中,任意相邻的所述定子齿的对应的子尖部之间的最小间距S相等。
任意相邻的定子齿对应的子尖部之间的最小间距S相等,使得产品的结构更加规整,便于加工成型,也较为美观。当然,相邻的定子齿对应的子尖部之间的最小间距S也可以不相等,比如沿径向朝外的方向逐渐增大,可以根据具体使用场景以及加工性能优化需求灵活调整。
在上述任一技术方案中,所述定子轭部与所述定子齿可拆卸连接。
定子轭部与定子齿可拆卸连接,使得绕组绕设时不受定子铁芯形状的限制,每个定子齿可以在绕组绕设完毕后再与定子轭部连接,绕线方式灵活,提高了绕组的绕设效率。此外,通过合理布置定子齿的大小或者定子齿之间的间距,可以调整绕线槽的大小,使得绕组的套数可以灵活设置,使得定子铁芯的功率等级得以合理调整。
当然,定子齿与定子轭部也可以采用粘接或者其他方式形成一体式结构,即定子齿与定子轭部组装后不可拆卸。
在上述技术方案中,所述定子轭部设有与所述定子齿的齿身的形状相适配的定子轭槽,所述齿身与所述定子轭槽插装配合。
在定子轭部上设置定子轭槽,则定子齿与定子轭部装配时,直接将每个定子齿穿过与其形状相适配的定子轭槽,即可实现定子齿与定子轭部的快速装配,有效提高了定子齿与定子轭部的装配效率。
在上述技术方案中,所述定子轭槽贯穿所述定子轭部的至少一个轴向端面;和/或,所述定子轭槽与所述定子轭部的内周面以及外周面在所述定子铁芯的径向上具有间距;或者,所述定子轭槽贯穿所述定子轭部的内周面和/或外周面。
定子轭槽可以沿轴向贯穿定子轭部的一个端面,也可以沿轴向贯穿定子轭部的两个端面,即定子齿可以插设在贯穿定子轭部一个端面上的定子轭槽,也可以插设在贯穿定子轭部两个端面的定子轭槽,使得定子齿与定子轭部的连接方式多样,绕组的装配方式较为灵活,进而满足用户的不同需求。
定子轭槽沿径向与定子轭部的内周面和外周面之间均具有间距,即:定子轭槽沿轴向贯穿定子轭部且不与定子轭部内周面及外周面直接相连,则定子齿沿定子轭部的轴线方向插入定子轭槽以与定子轭部相连,避免了定子齿从定子轭槽中沿定子轭部的外周面或内周面与定子轭部相脱离,提高了定子齿与定子轭部的连接可靠性。
定子轭槽也可以沿径向贯穿定子轭部内周面,而与定子轭部的外周面在径向上存在间距,则定子齿可从定子轭部的内周面沿径向插入定子轭槽中,连接方式灵活,便于定子齿与定子轭部之间的装配。
定子轭槽也可以沿径向贯穿定子轭部的外周面,而与定子轭部的内周面在径向上存在间距,则定子齿可从定子轭部的外周面沿径向插入定子轭槽中,连接方式灵活,便于定子齿与定子轭部之间的装配。
定子轭槽也可以沿径向贯穿定子轭部的内周面和外周面,即:定子轭槽同时与定子轭部的外周面和内周面直接相连,则定子齿可以从外周面或内周面沿轴向或径向插入定子轭槽,形成完整的定子铁芯,连接方式灵活,便于定子齿与定子轭部之间的装配。
在上述技术方案中,所述定子轭部设有与所述定子齿的齿身的形状相适配的定子凸台,所述定子凸台与所述齿身相卡接。
在定子轭部上设置定子凸台,利用定子凸台与齿身卡接配合,即可实现定子齿与定子轭部的快速装配,有利于提高定子齿与定子轭部的装配效率。
进一步地,定子轭部也可以同时设置定子轭槽和定子凸台,定子齿与定子轭部装配时,直接将每个定子齿穿过与其形状相适配的定子轭槽或者将定子齿与定子凸台卡接上,甚至可以将多个定子齿中的一部分穿过定子轭槽设置,其余定子齿与定子凸台卡接,上述任一方式均可实现定子齿与定子轭部的快速装配,有效提高了定子齿与定子轭部的装配效率。
在上述任一技术方案中,所述定子轭部为一体式结构;或者,所述定子轭部包括多个分体式的子轭部,多个所述子轭部拼接形成所述定子轭部。
定子轭部可以为整块,一体成型,有利于提高产品的完整性,并提高装配效率。定子轭部也可以由多个子轭部分块拼接形成,有利于提升定子轭部的材料利用率。
在上述任一技术方案中,所述定子轭部上设有通孔,所述通孔位于相邻的两个所述定子齿之间。
在定子轭部上设置通孔,且通孔位于相邻的两个定子齿之间,可以用于定子轭部边缘焊接,或者便于定子轭部与机壳或者其他结构固定连接,也可以用于绕组过线。
在上述技术方案中,所述通孔的数量为多个,多个所述通孔沿所述定子轭部的周向间隔分布。
在定子轭部的周向间隔设置多个通孔,既有利于定子铁芯装配,也有利于提高定子铁芯与其他结构的连接强度,同时也有利于定子铁芯绕线。进一步地,多个定子齿沿定子轭部的径向均匀分布,任一通孔设在相邻的两个定子齿的中间部位(即角平分线处)。
本实用新型第三方面的技术方案提供了一种定子,包括如第二方面技术方案中任一项所述的定子铁芯。
本实用新型第三方面的技术方案提供的定子,因包括第二方面技术方案中任一项所述的定子铁芯,因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
具体地,定子的绕组绕设在所述定子铁芯的齿身上。
进一步地,绕组缠绕在定子齿的齿身,且位于定子轭部的端面上。其中,绕组可以为多个,多个绕组之间的线包形状可以相同,也可以不同。绕组可以为一套、两套或者多套。
本实用新型第四方面的技术方案提供了一种电机,包括:至少一个如第三方面的技术方案所述的定子;和至少一个转子,每个转子与所述定子对应设置。
本实用新型第四方面的技术方案提供的电机,因包括第三方面的技术方案提供的定子,因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
需要说明的是,电机的类别包括但不限于单定子单转子电机、单定子双转子电机、单转子双定子电机、双定子双转子电机,定子的数量和转子的数量均可以为一个或多个。
在上述技术方案中,所述定子的数量小于所述转子的数量,任一所述定子设于两个相邻的所述转子之间;或者,所述定子的数量大于所述转子的数量,任一所述转子设于两个相邻的所述定子之间。
定子的数量小于转子的数量,任意相邻的两个转子共用一个定子,结构较为规整,有助于简化产品的结构,且便于转子与定子的装配。
或者,定子的数量大于转子的数量,任意相邻的两个定子共用一个转子,结构较为规整,有助于简化产品的结构,便于转子与定子的装配。
可以理解的是,将定子的数量记为第一数量,转子的数量记为第二数量。当转子的数量大于定子的数量时,且在第二数量为N+1个、第一数量为N个时,可先将N+1个转子间隔排列开,再将N个定子分别插入两个相邻的转子之间,以形成电机。
或者,当定子的数量大于转子的数量时,且在第二数量为N个,第一数量为N+1个时,可先将N+1个定子间隔排列开,再将N个转子分别插入两个相邻的定子之间,以形成电机。
在上述技术方案中,所述定子的数量为至少两个,至少两个所述定子的定子齿的数量相同,或至少两个所述定子的相数相同;或者,所述定子的数量为至少两个,至少两个所述定子的定子齿的数量不同,或至少两个所述定子的相数不同。
定子的数量至少为两个,且至少两个定子的定子齿的数量相同,便于定子齿与定子轭部的装配,或至少两个定子的相数相同,即每个定子上的绕组数量相同,使得每个定子上的功率等级相同。
定子的数量为至少两个,至少两个定子的定子齿的数量不同,或至少两个定子的相数不同,即每个定子上的绕组数量不同,这样,用户可通过在每个定子上进行合理绕组以满足对实际功率的需要。
在上述技术方案中,所述转子为永磁转子或者鼠笼转子或者凸极转子;和/或,所述转子的数量为多个,多个所述转子的极对数相同或者不同,多个所述转子相互独立旋转。
将转子的数量设为多个,至少两个转子的转轴可以同轴设置或平行设置或垂直设置,设置方式多样,安装方式较为灵活。
其中,所述一个或多个转子可以为永磁转子或者鼠笼转子或者凸极转子,至少两个所述转子的极对数不同,或至少两个所述转子的极对数相同。
转子的数量为多个,至少两个转子可以设置相同的极对数,也可以设置不同的极对数,以满足不同工况的需要。
在上述技术方案中,所述转子为永磁转子,所述永磁转子包括转子轭部和永磁磁钢,所述永磁磁钢表贴于所述转子轭部,且位于所述转子轭部和所述定子的齿尖之间。该方案能够满足产品的具体需求。
在上述技术方案中,所述转子为永磁转子,所述永磁转子仅包括多个永磁磁钢,所述永磁磁钢采用海尔贝克阵列(Halbach)充磁方式,所述多个永磁磁钢呈环形排布,且采用注塑的方式构成一体式结构。该方案节省了转子轭部的材料使用。
本实用新型第五方面的技术方案提供了一种风机,包括如第四方面技术方案中任一项所述的电机。
本实用新型第五方面的技术方案提供的风机,因包括第一方面技术方案中任一项所述的电机,因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
具体地,电机安装在风机的外壳中。进一步地,风机包括叶轮,叶轮与电机的输出轴固定连接。
当然,本申请提供的电机,也可以用于车辆、压缩机或者其他设备上。
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是本实用新型一个实施例所述的定子齿的结构示意图;
图2是本实用新型另一个实施例所述的定子齿的结构示意图;
图3是本实用新型一个实施例所述的定子铁芯的俯视结构示意图;
图4是本实用新型一个实施例所述的定子轭部的结构示意图;
图5是本实用新型一个实施例所述的定子轭部的结构示意图;
图6是本实用新型一个实施例所述的定子轭部的结构示意图;
图7是本实用新型一个实施例所述的定子轭部的结构示意图;
图8是本实用新型一个实施例提供的单定子单转子电机的局部装配示意图;
图9是图8所示单定子单转子电机的定子铁芯的结构示意图;
图10是本实用新型一个实施例提供的单定子双转子电机的局部装配示意图;
图11是图10所示单定子双转子电机的定子铁芯的结构示意图;
其中,图1至图11中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
电机1;
定子2,转子3;
定子铁芯20,绕组21,定子齿22,定子轭部23;第一转子轭部31,第一永磁磁钢32,第二转子轭部33,第二永磁磁钢34;
定子轭槽231,轭部端面232,通孔233;
第一齿部221,第一子尖部2211,第一子身部2212;第二齿部222,第二子尖部2221,第二子身部2222;第三齿部223,第三子身部2231,第三子尖部2232;定位凸起220。
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11描述根据本实用新型一些实施例所述的定子齿、定子铁芯、定子、电机和风机。
首先介绍第一方面的实施例,具体为定子齿22。
实施例一
一种定子铁芯20的定子齿22,包括:齿身和齿尖。
具体地,齿身用于与定子铁芯20的定子轭部23相连,且沿定子轭部23的轴向延伸,如图9和图11所示。
齿尖与齿身的端面相连,如图1和图2所示。齿尖包括至少两个子尖部,齿尖的所有子尖部沿定子铁芯20的径向排布,如图9和图11所示;且相邻的子尖部沿定子铁芯20周向的两端的至少一个端面相互错开,使齿尖沿定子铁芯20周向的至少一端形成阶梯形结构,如图1和图2所示。
本实施例提供的定子齿22,适用于轴向电机,将其齿尖划分成多个子尖部,由于多个子尖部沿定子铁芯20的径向排布,且同一个定子齿22的相邻的子尖部沿定子铁芯20周向的两端的至少一个端面相互错开,使得齿尖沿定子铁芯20周向的至少一端的端面形成了阶梯形结构。
相较于现有技术中的平直端面,阶梯形端面便于根据电机1的具体结构来合理利用相邻的定子齿22之间的空间,从而有利于增加定子齿22与转子3永磁体的接触面积,进而提高转子3永磁体的利用率,从而提高电机1的转矩密度。
同时,也便于利用阶梯形端面来合理调整定子铁芯20上相邻的齿尖之间的槽口径向各部位的宽度,以减少谐波的引入,从而有效地改善电机1的反电势,降低电机1的齿槽转矩,有利于轴向电机1的应用扩展。
此外,由于定子齿22具有一定的厚度,可以采用多个定子冲片沿其厚度方向叠压成型。本申请将齿尖划分为多个子尖部使齿尖的端面形成阶梯形结构,相较于采用梯形齿尖的方案而言(该方案中,相邻定子冲片的尺寸均不相同但相差较小,使得堆叠形成的齿尖整体呈梯形结构,齿尖沿定子铁芯周向的两端面基本为倾斜面,而不是本申请的阶梯面),可以显著减少定子齿22叠压成型采用的定子冲片的种类,从而提高定子齿22的可加工性,降低定子齿22的加工难度。
比如:子尖部的数量为三个(分别记为第一子尖部2211、第二子尖部2221和第三子尖部2232),只需选择三种尺寸的定子冲片,分别叠压成型形成三块,然后再叠压在一起即可完整的定子齿22。多个子尖部可以采用对应形状的定子冲片叠压形成阶梯形,相较于梯形定子齿尖(所有定子冲片的尺寸均不相同,因而定子冲片种类与定子冲片的数量一样多),可以减少冲片的种类,便于加工成型。
其中,每个子尖部的厚度D(如D1、D2、D3等)可根据具体使用场景以及加工、性能优化需求灵活调整。
进一步地,齿身具有中垂面,中垂面沿定子铁芯的轴向延伸,子尖部沿定子铁芯周向的两端的端面关于中垂面对称,相邻的子尖部沿定子铁芯20周向的跨距L具有差异,使相邻的子尖部沿定子铁芯20周向的两端的端面相互错开,如图1和图2所示。
子尖部的两个周向端面关于齿身的中垂面(该中垂面沿定子铁芯的轴向延伸)对称,且同一个定子齿22上相邻的子尖部沿定子铁芯20周向的跨距L不同,能够使相邻的子尖部沿定子铁芯20周向的两端的端面都相互错开,从而使齿尖沿定子铁芯20周向的两端都形成阶梯形结构,这使得定子齿22的结构较为规整,既便于加工成型,也便于装配绕线,也有利于进一步提高转子3永磁体的利用率,进一步改善电机1的反电势。
同时,多个子尖部的跨距L不一致,便于根据具体使用场景以及加工、性能优化需求灵活调整。
进一步地,沿定子铁芯20的径向由内向外,子尖部沿定子铁芯20周向的跨距L逐渐增大,如图9和图11所示。
沿定子铁芯20的径向由内向外,子尖部沿定子铁芯20周向的跨距L(如L1、L2、L3等)逐渐增大,能够有效改善现有技术中轴向磁通电机1相邻的定子齿尖之间的槽口距离随着定子轭部23外径的增大而增大的情况,因而既有利于提高转子3永磁体的利用率,也有利于减少谐波的引入,从而避免造成反电势的正弦度的降低和齿槽转矩脉动的增大,有利于轴向电机1的应用扩展。
进一步地,齿身沿定子铁芯20的轴向延伸,齿身包括多个沿定子铁芯20的径向排布的子身部,如图1和图2所示。子身部的数量与子尖部的数量相等且一一对应,子身部与对应的子尖部一体成型。
齿身包括多个子身部,多个子身部沿定子铁芯20的径向排布,与齿尖的多个子尖部一一对应,且每个子身部与对应的子尖部的一体成型,则整个定子齿22可以沿定子铁芯20的径向分成多个齿部,然后多个齿部叠压形成定子齿22,这简化了产品的结构,使产品的整体性更好,且省去了齿尖与齿身的连接步骤,进一步提高了产品的装配效率。
在一个具体示例中,子身部的数量为三个,分别记为第一子身部2212、第二子身部2222和第三子身部2231,第一子身部2212与第一子尖部2211一体成型,由多个形状相同的定子冲片沿定子铁芯20的径向叠压形成第一齿部221;第二子身部2222与第二子尖部2221一体成型,由多个形状相同的定子冲片沿定子铁芯20的径向叠压形成第二齿部222;第三子身部2231与第三子尖部2232一体成型,由多个形状相同的定子冲片沿定子铁芯20的径向叠压形成第三齿部223。然后,第一齿部221、第二齿部222、第三齿部223沿定子铁芯20的径向叠压形成定子齿22。
其中,第一子尖部2211的跨距L1、第二子尖部2221的跨距L2、第三子尖部2232的跨距L3满足:L1<L2<L3。
第一子尖部2211的厚度D1、第二子尖部2221的厚度D2、第三子尖部2232的厚度D3可以根据具体使用场景调整。
可选地,多个子身部的形状一致,如图1和图2所示。
多个子身部的形状一致,即:多个子身部的宽度H(沿定子铁芯20的周向,与子尖部的长度方向平行)和轮廓形状相同,这使得定子齿22的齿身的形状较为规整,既便于加工成型,也有利于简化定子轭部23的结构,便于定子齿22与定子轭部23装配。
具体地,齿尖的数量为一个,一个定子齿尖设在齿身的一个端面上,如图1所示。
进一步地,定子齿22由多个定子冲片叠压形成。
定子齿22由多个定子冲片叠压形成,结构简单,便于加工成型。当然,定子齿22也可以采用粘接、卡接等其他方式成型。
实施例二
与实施例一的区别在于:齿尖的数量为两个,两个齿尖设在齿身相背设置的两个端面上,如图2所示。
每个齿身上的齿尖的数量可根据实际需求进行调整。具体地,一个定子2的齿身上可设有一个齿尖,一个定子2的齿身上还可设有两个齿尖,两个齿尖可分别设于齿身的两个端面上。
可选地,两个齿尖的形状相同,且相互对称,如图2所示。这使得定子齿22的结构更加规整,有利于提高定子铁芯20的结构规整度。相应地,齿身可以设计成镜面对称结构,对称面平行于两个齿尖且与两个齿尖之间的距离相等,相当于图1的两个定子齿22对接形成。比如:定子齿身上设有两处定位凸起220,两处定位凸起也关于对称面镜面对称,如图2所示。
实施例三
与上述任一实施例的区别在于:在上述任一实施例的基础上,进一步地,齿身上设有定位部,用于适配定子轭部23上设置的配合部。
在齿身上设置定位部,在定子轭部23上相应设置配合部,装配时利用定位部与配合部的配合,可以起到良好的定位作用和限位作用,有利于齿身与定子轭部23快速装配。
可选地,定位部包括定位凸起220,如图1和图2所示。定位凸起220用于适配被配置为定位凹槽的配合部。
可选地,定位部包括定位凹槽,定位凹槽用于适配被配置为定位凸起220的配合部。
定位凸起220插入定位凹槽内,可以有效防止定子齿22与定子轭部23发生相对运动,实现齿身与定子轭部23的快速装配,提高定子齿22与定子轭部23的连接稳定性;且定位凸起220与定位凹槽的结构较为简单,便于加工成型。可选地,定位凸起220为定位凸筋,定位凸筋沿齿尖的长度方向延伸。
如图3所示,本实用新型第二方面的实施例提供的定子铁芯20,包括:定子轭部23和如第一方面实施例中任一项的定子齿22。其中,定子齿22与定子轭部23相连,如图9和图11所示。
本实用新型第二方面的实施例提供的定子铁芯20,因包括第一方面实施例中任一项的定子齿22,因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
其中,定子齿22和定子轭部23的材料,可以为硅钢片,其他均能够实现本实用新型目的的方案,均应在本实用新型的保护范围内。
可选地,定子齿22的数量为多个,多个定子齿22沿定子轭部23的周向均匀分布,如图3、图9和图11所示。
定子齿22的数量为多个,多个定子齿22沿定子轭部23的周向均匀分布,使得定子铁芯20的结构更加规整,既便于加工成型,也有利于增加绕组21的数量,进而有助于提高定子铁芯20的功率等级。
可选地,多个定子齿22的形状相同,如图3、图9和图11所示。
多个定子齿22的形状相同,进一步提高了定子铁芯20结构的规整度,有利于电机1性能的稳定。
可选地,任意相邻的定子齿22的对应的子尖部之间的最小间距S相等,如图3、图9和图11所示。
任意相邻的定子齿22对应的子尖部之间的最小间距S相等,使得产品的结构更加规整,便于加工成型,也较为美观。
比如:对于定子齿22包括三个齿部的情况,相邻的第一子尖部2211之间的最小间距S1、相邻的第二子尖部2221的最小间距S2、相邻的第三子尖部2232之间的最小间距S3满足:S1=S2=S3。
当然,相邻的定子齿22对应的子尖部之间的最小间距S也可以不相等,比如S1<S2<S3,可以根据具体使用场景以及加工性能优化需求灵活调整。
进一步地,定子轭部23与定子齿22可拆卸连接。
定子轭部23与定子齿22可拆卸连接,使得绕组21绕设时不受定子铁芯20形状的限制,每个定子齿22可以在绕组21绕设完毕后再与定子轭部23连接,绕线方式灵活,提高了绕组21的绕设效率。
此外,通过合理布置定子齿22的大小或者定子齿22之间的间距,可以调整绕线槽的大小,使得绕组21的套数可以灵活设置,使得定子铁芯20的功率等级得以合理调整。
当然,定子齿22与定子轭部23也可以采用粘接或者其他方式形成一体式结构,即定子齿22与定子轭部23组装后不可拆卸。
可选地,定子轭部23设有与定子齿22的齿身的形状相适配的定子轭槽231(如图4至图7所示),齿身与定子轭槽231插装配合,如图9和图11所示。
在定子轭部23上设置定子轭槽231,则定子齿22与定子轭部23装配时,直接将每个定子齿22穿过与其形状相适配的定子轭槽231,即可实现定子齿22与定子轭部23的快速装配,有效提高了定子齿22与定子轭部23的装配效率。
在本实用新型的一些实施例中,定子轭槽231贯穿定子轭部23的至少一个轴向端面。
定子轭槽231可以沿轴向贯穿定子轭部23的一个端面,也可以沿轴向贯穿定子轭部23的两个端面(如图4至图7所示),即定子齿22可以插设在贯穿定子轭部23一个端面上的定子轭槽231,也可以插设在贯穿定子轭部23两个端面的定子轭槽231,使得定子齿22与定子轭部23的连接方式多样,绕组21的装配方式较为灵活,进而满足用户的不同需求。
在本实用新型的一个实施例中,定子轭槽231与定子轭部23的内周面以及外周面在定子铁芯20的径向上具有间距,如图5所示。
定子轭槽231沿径向与定子轭部23的内周面和外周面之间均具有间距,即:定子轭槽231沿轴向贯穿定子轭部23且不与定子轭部23内周面及外周面直接相连,则定子齿22沿定子轭部23的轴线方向插入定子轭槽231以与定子轭部23相连,避免了定子齿22从定子轭槽231中沿定子轭部23的外周面或内周面与定子轭部23相脱离,提高了定子齿22与定子轭部23的连接可靠性。
在本实用新型的一个实施例中,定子轭槽231贯穿定子轭部23的内周面,如图7所示。
定子轭槽231也可以沿径向贯穿定子轭部23内周面,而与定子轭部23的外周面在径向上存在间距,则定子齿22可从定子轭部23的内周面沿径向插入定子轭槽231中,连接方式灵活,便于定子齿22与定子轭部23之间的装配。
在本实用新型的一个实施例中,定子轭槽231贯穿定子轭部23的外周面,如图4和图6所示。
定子轭槽231也可以沿径向贯穿定子轭部23的外周面,而与定子轭部23的内周面在径向上存在间距,则定子齿22可从定子轭部23的外周面沿径向插入定子轭槽231中,连接方式灵活,便于定子齿22与定子轭部23之间的装配。
在本实用新型的一个实施例中,定子轭槽231贯穿定子轭部23的内周面和外周面。
定子轭槽231也可以沿径向贯穿定子轭部23的内周面和外周面,即:定子轭槽231同时与定子轭部23的外周面和内周面直接相连,则定子齿22可以从外周面或内周面沿轴向或径向插入定子轭槽231,形成完整的定子铁芯20,连接方式灵活,便于定子齿22与定子轭部23之间的装配。
在本实用新型的一些实施例中,定子轭部23设有与定子齿22的齿身的形状相适配的定子凸台,定子凸台与齿身相卡接。
在定子轭部23上设置定子凸台,利用定子凸台与齿身卡接配合,即可实现定子齿22与定子轭部23的快速装配,有利于提高定子齿22与定子轭部23的装配效率。
进一步地,定子轭部23也可以同时设置定子轭槽231和定子凸台,定子齿22与定子轭部23装配时,直接将每个定子齿22穿过与其形状相适配的定子轭槽231或者将定子齿22与定子凸台卡接上,甚至可以将多个定子齿22中的一部分穿过定子轭槽231设置,其余定子齿22与定子凸台卡接,上述任一方式均可实现定子齿22与定子轭部23的快速装配,有效提高了定子齿22与定子轭部23的装配效率。
在上述任一实施例中,可选地,定子轭部23为一体式结构。
可选地,定子轭部23包括多个分体式的子轭部,多个子轭部拼接形成定子轭部23。
定子轭部23可以为整块,一体成型,有利于提高产品的完整性,并提高装配效率。定子轭部23也可以由多个子轭部分块拼接形成,有利于提升定子轭部23的材料利用率。
在上述任一实施例中,可选地,定子轭部23上设有通孔233,通孔233位于相邻的两个定子齿22之间,如图6所示。
在定子轭部23上设置通孔233,且通孔233位于相邻的两个定子齿22之间,可以用于定子轭部23边缘焊接,或者便于定子轭部23与机壳或者其他结构固定连接,也可以用于绕组21过线。
进一步地,通孔233的数量为多个,多个通孔233沿定子轭部23的周向间隔分布,如图6所示。
在定子轭部23的周向间隔设置多个通孔233,既有利于定子铁芯20装配,也有利于提高定子铁芯20与其他结构的连接强度,同时也有利于定子铁芯20绕线。
进一步地,多个定子齿22沿定子轭部23的径向均匀分布,任一通孔233设在相邻的两个定子齿22的中间部位(即角平分线处),如图6所示,结构更加规整。
本实用新型第三方面的实施例提供的定子2,包括:如第二方面实施例中任一项的定子铁芯20和绕组21。绕组21绕设在定子铁芯20的齿身上。
本实用新型第三方面的实施例提供的定子2,因包括第二方面实施例中任一项的定子铁芯20,因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
进一步地,绕组21缠绕在定子齿22的齿身,且位于定子轭部23的轭部端面232上,如图8和图10所示。其中,绕组21可以为多个,多个绕组21之间的线包形状可以相同,也可以不同。绕组21可以为一套、两套或者多套。
在本实用新型的一些实施例中,具体地,定子2包括:定子铁芯20和至少一个绕组21。定子铁芯20包括定子轭部23以及至少一个定子齿22。定子轭部23沿轴向叠片。每个定子齿22由多种定子齿叠片沿定子轭部23径向堆叠。定子齿22包括定子齿身和定子齿尖,多种定子齿叠片的定子齿尖跨距不一致。其中,每个定子齿22沿定子轭部23的轴向设置,定子齿22与定子轭部23可拆卸连接,定子轭部23设有与定子齿22的形状相适配的定子轭槽231和/或定子凸台,定子齿22穿过定子轭槽231和/或定子凸台形成定子铁芯20。绕组21缠绕在定子齿身,且位于定子轭部23端面上,绕组21可以为一套、两套或者多套。
本实施例提供的定子2,包括定子铁芯20,定子铁芯20包括定子轭部23、至少一个定子齿22以及至少一个绕组21,即定子齿22和绕组21的数量可以为一个或者多个,通过将每个定子齿22沿定子轭部23的轴向设置,且每个定子齿22与定子轭部23可拆卸连接,这样,使得绕组21绕设时不受定子铁芯20形状的限制,每个定子齿22可以在绕组21绕设完毕后再与定子轭部23连接,绕线方式灵活,提高了绕组21的绕设效率。
此外,通过合理布置定子齿22的大小或者定子齿22之间的间距以调整绕线槽的大小,绕组21的套数可以灵活设置,使得定子铁芯20的功率等级得以合理调整,解决了现有技术中绕线槽大小单一使定子铁芯20的功率等级受限的问题。
并且,定子齿22与定子轭部23装配时,直接将每个定子齿22穿过与其形状相适配的定子轭槽231或者将定子齿22与定子凸台卡接上,甚至可以将多个定子齿22中的一部分穿过定子轭槽231设置,其余定子齿22与定子凸台卡接,上述任一方式均可实现定子齿22与定子轭部23的快速装配,有效提高了定子齿22与定子轭部23的装配效率。
其中,定子齿22和定子轭部23的材料,可以为硅钢片,其他均能够实现本实用新型目的的方案,均应在本实用新型的保护范围内。
其中,需要说明的是,绕组21可以为多个,多个绕组21之间的线包形状可以相同,也可以不同。
在上述实施例中,定子齿22具体包括多种定子齿叠片,多种定子齿叠片沿定子轭部23径向堆叠,多种定子齿叠片的厚度D(D1、D2、D3…)可根据具体使用场景以及加工、性能优化需求灵活调整。
在上述实施例中,定子齿22具体包括定子齿身和定子齿尖,多种定子齿叠片的定子齿尖跨距不一致,可根据具体使用场景以及加工、性能优化需求灵活调整。可选地,多种定子齿叠片定子齿尖跨距L(L1、L2、L3…)设置使得每种定子齿叠片相邻齿之间的最小间距S(S1、S2、S3…)相同。
在上述实施例中,定子齿22具体包括定子齿身和定子齿尖,进一步地,多种定子齿叠片的定子齿身结构一致,具体地,多种定子齿叠片的定子齿身宽度H和轮廓形状相同。
在上述实施例中,可选地,定子轭槽231沿轴向至少贯穿定子轭部23的一个端面。
定子轭槽231可以沿轴向贯穿定子轭部23的一个端面,也可以沿轴向贯穿定子轭部23的两个端面,即定子齿22可以插设在贯穿定子轭部23一个端面上的定子轭槽231,也可以插设在贯穿定子轭部23两个端面的定子轭槽231,使得定子齿22与定子轭部23的连接方式多样,绕组21的装配方式较为灵活,以满足用户的不同需求。
在上述实施例中,可选地,定子轭槽231与定子轭部23的外周面在径向方向上存在间距,且定子轭槽231与定子轭部23的内周面在径向方向上存在间距;或定子轭槽231与定子轭部23的外周面和/或内周面相连通。
定子轭槽231与定子轭部23的外周面及内周面在径向方向上存在间距,即定子轭槽231贯穿定子轭部23且不与定子轭部23外周面相连通,则定子齿22沿定子轭部23的轴线方向插入定子轭槽231以与定子轭部23相连,避免了定子齿22从定子轭槽231中沿定子轭部23的外周面或内周面与定子轭部23相脱离,提高了定子齿22与定子轭部23的连接可靠性。
定子轭槽231与定子轭部23的外周面或内周面相连通,则定子齿22可从定子轭部23的外周面或内周面插入定子轭槽231中,连接方式灵活,便于定子齿22与定子轭部23之间的装配。
定子轭槽231同时与定子轭部23的外周面和内周面相连通,则定子齿22可以从外周面或内周面沿轴向或径向插入定子轭槽231,形成完整的定子铁芯20。
在上述实施例中,定子齿尖设于定子齿身的端部。可选地,定子齿尖与定子齿身一体成型,简化了产品的结构,使产品的整体性更好,且省去了定子齿尖与定子齿身的连接步骤,进一步提高了产品的装配效率。
在上述实施例中,可选地,定子齿尖的数量为一个,定子齿尖设于定子齿身的一端。
可选地,定子齿尖的数量为两个,定子齿身的两端分别设有一个定子齿尖。
在该实施例中,定子齿尖可根据实际需求,调整设于每个定子齿身上的数量,具体地,一个定子齿身上可设有一个定子齿尖,一个定子齿身上还可设有两个定子齿尖。
需要说明的,两个定子齿尖可分别设于定子齿身的端面上。
在上述实施例中,进一步地,定子2还包括:形状相适配的定位凹槽和定位凸筋,其中,定位凹槽与定位凸筋中的一个设于定子齿22上,另一个设于定子轭槽231和/或定子凸台上,以限制定子齿22处于定子轭部23的位置。
通过在定子齿22上设置定位凸筋,在定子轭槽231或者定子凸台上设置定位凹槽,或者在定子轭槽231和定子凸台上均设置定位凹槽,则定子齿22与定子轭部23装配时,将定位凸筋插入定位凹槽内,起到限位作用,从而防止定子齿22与定子轭槽231发生相对运动,进而提高了定子齿22与定位轭槽连接的稳定性。
同理,也可以在定子齿22上设置定位凹槽,在定子轭槽231或者定子凸台上设置定位凸筋,或者在定子轭槽231和定子凸台上均设置定位凸筋,定子齿22与定子轭部23装配时,将定位凸筋插入定位凹槽内,起到限位作用,从而防止定子齿22与定子轭部23发生相对运动,进而提高了定子齿22与定位轭部连接的稳定性。
在上述实施例中,定子轭槽231的数量为多个,多个定子轭槽231绕定子铁芯20的轴线均匀设于定子轭部23上。
定子轭槽231的数量为多个,通过将多个定子轭槽231绕定子铁芯20的轴线均匀设置在定子轭部23上,使产品的结构更加规整,且增加了定子轭槽231的数量,相应地,定子齿22的数量也为多个,多个定子齿22插入与其相对应的多个定子轭槽231,从而提高了绕组21数量,进而有助于提高定子铁芯20的功率等级。
在上述实施例中,定子轭部23的截面呈圆形、椭圆形、正多边形中的一个。
定子轭部23的截面呈圆形、椭圆形、正多边形中的一个,结构均较为规则,便于加工成型,适于批量生产,且有助于提高产品的美观度。
在上述实施例中,定子轭部23可以为整块一体成型,也可由多个轭部分块拼接而成,有利于提升定子轭部23的材料利用率。
在上述实施例中,定子轭部23相邻的定子轭槽231和/或定子凸台的对称线处均匀分布有通孔233,可用于定子轭部23边缘焊接或便于定子轭部23与机壳等固定连接或用于绕组21过线。
如图8和图10所示,本实用新型第四方面的实施例提供的电机1,包括:至少一个如第三方面的实施例的定子2和至少一个转子3,每个转子3与定子2对应设置。
本实用新型第四方面的实施例提供的电机1,因包括第三方面的实施例提供的定子2,因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
需要说明的是,电机1的类别包括但不限于单定子单转子电机(如图8所示)、单定子双转子电机(如图10所示)、单转子双定子电机、双定子双转子电机,定子2的数量和转子3的数量均可以为一个或多个。
可选地,定子2的数量小于转子3的数量,任一定子2设于两个相邻的转子3之间。
定子2的数量小于转子3的数量,任意相邻的两个转子3共用一个定子2,结构较为规整,有助于简化产品的结构,且便于转子3与定子2的装配。
可选地,定子2的数量大于转子3的数量,任一转子3设于两个相邻的定子2之间。
定子2的数量大于转子3的数量,任意相邻的两个定子2共用一个转子3,结构较为规整,有助于简化产品的结构,便于转子3与定子2的装配。
可以理解的是,将定子2的数量记为第一数量,转子3的数量记为第二数量。当转子3的数量大于定子2的数量时,且在第二数量为N+1个、第一数量为N个时,可先将N+1个转子3间隔排列开,再将N个定子2分别插入两个相邻的转子3之间,以形成电机1。
或者,当定子2的数量大于转子3的数量时,且在第二数量为N个,第一数量为N+1个时,可先将N+1个定子2间隔排列开,再将N个转子3分别插入两个相邻的定子2之间,以形成电机1。
可选地,定子2的数量为至少两个,至少两个定子2的定子齿22的数量相同,或至少两个定子2的相数相同。
定子2的数量至少为两个,且至少两个定子2的定子齿22的数量相同,便于定子齿22与定子轭部23的装配,或至少两个定子2的相数相同,即每个定子2上的绕组21数量相同,使得每个定子2上的功率等级相同。
可选地,定子2的数量为至少两个,至少两个定子2的定子齿22的数量不同,或至少两个定子2的相数不同。
定子2的数量为至少两个,至少两个定子2的定子齿22的数量不同,或至少两个定子2的相数不同,即每个定子2上的绕组21数量不同,这样,用户可通过在每个定子2上进行合理绕组21以满足对实际功率的需要。
在上述实施例中,可选地,转子3的数量为多个,多个转子3相互独立旋转,至少两个转子3的转轴同轴、平行或垂直。
将转子3的数量设为多个,至少两个转子3的转轴可以同轴设置或平行设置或垂直设置,设置方式多样,安装方式较为灵活。
其中,一个或多个转子3可以为永磁转子3或者鼠笼转子3或者凸极转子3,至少两个转子3的极对数不同,或至少两个转子3的极对数相同。
转子3的数量为多个,至少两个转子3可以设置相同的极对数,也可以设置不同的极对数,以满足不同工况的需要。
可选地,转子3为永磁转子3,永磁转子3包括转子3轭部和永磁磁钢,永磁磁钢表贴于转子3轭部,且位于转子3轭部和定子2的齿尖之间。该方案能够满足产品的具体需求。
比如:转子3的数量为两个,如图10所示,两个转子3分别记为第一转子3和第二转子3,第一转子3的转子3轭部和永磁磁钢分别记为第一转子轭部31和第一永磁磁钢32,第二转子3的转子3轭部和永磁磁钢分别记为第二转子轭部33和第二永磁磁钢34。
或者,如图8所示,转子3的数量为一个,该转子3的转子3轭部和永磁磁钢也可以标记为第一转子轭部31和第一永磁磁钢32。
可选地,转子3为永磁转子3,永磁转子3仅包括多个永磁磁钢,永磁磁钢采用Halbach充磁方式,多个永磁磁钢呈环形排布,且采用注塑的方式构成一体式结构。该方案节省了转子3轭部的材料使用。
本实用新型第五方面的实施例提供了一种风机,包括:机身和如第四方面实施例中任一项的电机1,电机1安装在机身上。
本实用新型第五方面的实施例提供的风机,因包括第一方面实施例中任一项的电机1,因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
具体地,机身包括外壳和叶轮,电机安装在风机的外壳中,叶轮与电机的输出轴固定连接。当然,本申请提供的电机1,也可以用于车辆、压缩机或者其他设备上。
综上所述,本申请具有以下有益效果:本申请通过将每个定子齿与定子轭部可拆卸连接,这样,从而使得绕组绕设时不受定子铁芯形状的限制,绕线方式灵活,提高了绕组的绕设效率;此外,通过合理布置定子齿的大小或者定子齿之间的间距以调整绕线槽的大小,绕组的套数可以灵活设置,使得定子铁芯的功率等级得以合理调整;且多种定子齿叠片构成的阶梯状的定子齿尖端面一方面能够有效的提高转子永磁体的利用率,从而提高电机的转矩密度,一方面灵活可变的多种定子齿叠片通过一定的优化设计方法能够有效的改善电机的反电势,降低电机的齿槽转矩。
在本实用新型中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;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。
本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本实用新型的限制。
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 (20)
1.一种定子铁芯的定子齿,其特征在于,包括:
齿身,用于与所述定子铁芯的定子轭部相连,且沿所述定子轭部的轴向延伸;和
齿尖,与所述齿身的端面相连,包括至少两个子尖部,所述至少两个子尖部沿所述定子铁芯的径向排布,且相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的至少一个端面相互错开,使所述齿尖沿所述定子铁芯周向的至少一端形成阶梯形结构。
2.根据权利要求1所述的定子齿,其特征在于,
所述齿身具有中垂面,所述中垂面沿所述定子铁芯的轴向延伸,所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的端面关于所述中垂面对称,相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的跨距L具有差异,使相邻的所述子尖部沿所述定子铁芯周向的两端的端面相互错开。
3.根据权利要求2所述的定子齿,其特征在于,
沿所述定子铁芯的径向由内向外,所述子尖部沿所述定子铁芯周向的跨距L逐渐增大。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的定子齿,其特征在于,
所述齿身沿所述定子铁芯的轴向延伸,所述齿身包括多个沿所述定子铁芯的径向排布的子身部,所述子身部的数量与所述子尖部的数量相等且一一对应,所述子身部与对应的所述子尖部一体成型。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的定子齿,其特征在于,
所述齿身上设有定位部,用于适配所述定子轭部上设置的配合部;
其中,所述定位部包括定位凸起,所述定位凸起用于适配被配置为定位凹槽的所述配合部;和/或,所述定位部包括定位凹槽,所述定位凹槽用于适配被配置为定位凸起的所述配合部。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的定子齿,其特征在于,
所述齿尖的数量为一个,一个所述定子齿尖设在所述齿身的一个端面上;或者
所述齿尖的数量为两个,两个所述齿尖设在所述齿身相背设置的两个端面上。
7.一种定子铁芯,其特征在于,包括如权利要求1至6中任一项所述的定子齿。
8.根据权利要求7所述的定子铁芯,其特征在于,
所述定子齿的数量为多个,多个所述定子齿沿所述定子轭部的周向均匀分布。
9.根据权利要求8所述的定子铁芯,其特征在于,
任意相邻的所述定子齿的对应的子尖部之间的最小间距S相等。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的定子铁芯,其特征在于,
所述定子轭部设有与所述定子齿的齿身的形状相适配的定子轭槽,所述齿身与所述定子轭槽插装配合。
11.根据权利要求10所述的定子铁芯,其特征在于,
所述定子轭槽贯穿所述定子轭部的至少一个轴向端面;和/或
所述定子轭槽与所述定子轭部的内周面以及外周面在所述定子铁芯的径向上具有间距;或者,所述定子轭槽贯穿所述定子轭部的内周面和/或外周面。
12.根据权利要求7至9中任一项所述的定子铁芯,其特征在于,
所述定子轭部设有与所述定子齿的齿身的形状相适配的定子凸台,所述定子凸台与所述齿身相卡接。
13.根据权利要求7至9中任一项所述的定子铁芯,其特征在于,
所述定子轭部为一体式结构;或者
所述定子轭部包括多个分体式的子轭部,多个所述子轭部拼接形成所述定子轭部。
14.根据权利要求7至9中任一项所述的定子铁芯,其特征在于,
所述定子轭部上设有通孔,所述通孔位于相邻的两个所述定子齿之间。
15.根据权利要求14所述的定子铁芯,其特征在于,
所述通孔的数量为多个,多个所述通孔沿所述定子轭部的周向间隔分布。
16.一种定子,其特征在于,包括如权利要求7至15中任一项所述的定子铁芯。
17.一种电机,其特征在于,包括:
至少一个如权利要求16所述的定子;和
至少一个转子,每个转子与所述定子对应设置。
18.根据权利要求17所述的电机,其特征在于,
所述定子的数量小于所述转子的数量,任一所述定子设于两个相邻的所述转子之间;或者
所述定子的数量大于所述转子的数量,任一所述转子设于两个相邻的所述定子之间。
19.根据权利要求17所述的电机,其特征在于,
所述定子的数量为至少两个,至少两个所述定子的定子齿的数量相同,或至少两个所述定子的相数相同;或者
所述定子的数量为至少两个,至少两个所述定子的定子齿的数量不同,或至少两个所述定子的相数不同。
20.一种风机,其特征在于,包括如权利要求17至19中任一项所述的电机。
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