CN211046580U

CN211046580U - 定子铁芯及电机

Info

Publication number: CN211046580U
Application number: CN201921625752.1U
Authority: CN
Inventors: 甘峰
Original assignee: Guangdong Welling Motor Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Guangdong Welling Motor Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2020-07-17
Anticipated expiration: 2029-09-26

Abstract

本申请公开了一种定子铁芯及电机。该定子铁芯包括多个T型定子单元，多个定子单元依次啮合连接围合呈环状；定子单元包括轭部、齿部和齿肩，齿部连接于轭部和齿肩之间，多个定子单元的多个轭部依次啮合连接；轭部的外表面为平面，构成定子铁芯的多边形外表面；齿肩的内表面为弧形，构成定子铁芯的圆形内表面。通过设置多个定子单元依次啮合连接围合呈环状，并将轭部的外表面设置成平面，本申请提供的定子铁芯使得制作其的材料利用率高，进而可降低定子铁芯的成本。

Description

定子铁芯及电机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，特别是涉及一种定子铁芯及电机。

背景技术

家用电器中的电机，为追求高性能低噪声，普遍采用直条形定子铁芯进行绕线，以便实现小槽口和高的绕线槽满率。

现有定子铁芯在实际生产中，实际用料带必须为平行的直条状，导致料带边缘与定子铁芯外轮廓面之间产生比较多的废料，材料利用率低及其成本高。

实用新型内容

本申请主要提供一种定子铁芯及电机，以解决定子铁芯的材料利用率低、成本高的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种定子铁芯。该定子铁芯包括多个T型定子单元，多个定子单元依次啮合连接围合呈环状；定子单元包括轭部、齿部和齿肩，齿部连接于轭部和齿肩之间，多个定子单元的多个轭部依次啮合连接；轭部的外表面为平面，构成定子铁芯的多边形外表面；齿肩的内表面为弧形，构成定子铁芯的圆形内表面。

在一具体实施方式中，所述轭部的一连接端为凸起，另一连接端为凹槽；所述多个轭部通过所述凸起和所述凹槽依次啮合连接。

在一具体实施方式中，所述定子铁芯的多边形外表面中两对边之间的距离与所述圆形内表面的直径之比大于等于1.4且小于等于1.6。

在一具体实施方式中，所述圆形内表面的直径为48mm～52mm。

在一具体实施方式中，两相邻所述定子单元中齿肩之间的间隔距离为0.3mm～1.8mm。

在一具体实施方式中，所述轭部的内表面为平面，与所述轭部的外表面平行。

在一具体实施方式中，所述轭部的厚度为3.5mm～4.0mm。

在一具体实施方式中，所述齿部的宽度为4.5mm～5.5mm。

在一具体实施方式中，所述轭部设有第一铆扣点，所述齿肩上设有第二铆扣点，所述第二铆扣点的面积小于所述第一铆扣点的面积。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电机。该电机包括如上述的定子铁芯。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种定子铁芯和电机。通过设置多个定子单元依次啮合连接围合呈环状，并将轭部的外表面设置成平面，相对轭部的外表面呈弧形的定子单元，本申请中的定子单元所占用的面积较小，且各定子单元可独立制作，因而使得制作定子单元12的材料利用率得以有效提高，进而可将降低定子铁芯的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的定子一实施例的结构示意图；

图2是图1定子的剖视结构示意图；

图3是图1定子中各绕组的绕线结构示意图；

图4是图1定子中定子铁芯的结构示意图；

图5是图4定子铁芯中定子单元的第一种结构示意图；

图6是图4定子铁芯中定子单元的第二种结构示意图；

图7是图4定子铁芯的尺寸符号标注示意图；

图8是本申请提供的定子另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。

若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，图1是本申请提供的定子一实施例的结构示意图。

如图1至图4所示，该定子100包括定子铁芯10、U相绕组20、V相绕组22和W相绕组24，U相绕组20、V相绕组22和W相绕组24依次重复缠绕于定子铁芯10上的定子槽内。

具体地，定子铁芯10围合呈环状，包括12个定子槽11；在1槽、2槽和3槽均设置有一个引线插针13，在其他槽设置有一个中心插针15。

即将12个定子槽11从1至12依次编号，1槽为编号为1的定子槽11，2槽为按序编号为2的定子槽11，且对应地在1槽、2槽和3槽均设置有一个引线插针13。

U相绕组20，其起绕线头连接1槽的引线插针13，绕线尾端连接中心插针15；V相绕组22，其起绕线头连接2槽的引线插针13，绕线尾端连接中心插针15；W相绕组24，其起绕线头连接3槽的引线插针13，绕线尾端连接中心插针15。

其中，U相绕组20从1槽进线，并将1槽作为U相绕组20的起始槽开始绕线；V相绕组22从2槽进线并拉伸至3槽，将3槽作为V相绕组22的起始槽开始绕线；W相绕组24从3槽进线并拉伸至5槽，将5槽作为V相绕组22的起始槽开始绕线。

具体地，U相绕组20设置在1槽、2槽、7槽和8槽，V相绕组22设置在3槽、4槽、9槽和10槽，W相绕组24设置在5槽、6槽、11槽和12槽。

即U相绕组20依次对1槽、2槽、7槽和8槽绕线，V相绕组22依次对3槽、4槽、9槽和10槽绕线，W相绕组24依次对5槽、6槽、11槽和12槽绕线。

具体地，中心插针15可设置在8槽至12槽中任一者上，U相绕组20、V相绕组22和W相绕组24均连接到中心插针15上，从而中心插针15作为三相绕组的公共端。

进一步地，参阅图3，从1槽到12槽的绕组绕线方向采用正正反反周期性设置，同时被同一绕组缠绕且相邻的两定子槽11上的绕线方向相反，以有利于提高定子100的功率密度。

例如，假设1槽的绕线方向为正向(例如逆时针方向)，2槽的绕线方向为反向(顺时针方向)，从3槽至12槽的绕线方向分别为反、正、正、反、反、正、正、反、反、正，其符合绕组绕线方向正正反反的周期性规律。

参阅图4至图7，该定子铁芯10包括多个T型定子单元12，多个定子单元12依次啮合连接围合呈环状；定子单元12包括轭部120、齿部122和齿肩124，齿部122连接于轭部120和齿肩124之间，多个定子单元12的多个轭部120依次啮合连接，进而相邻的齿部122之间形成定子槽11，以形成多个定子槽11。

其中，轭部120的外表面121为平面，构成定子铁芯10的多边形外表面；齿肩124的内表面为弧形，构成定子铁芯10的圆形内表面，以便于转子相对定子铁芯10转动。

例如，定子铁芯10包括12个T型定子单元12，其可对应极数为8极或10极的转子配合。

通过设置多个定子单元12依次啮合连接并围合成环状，以构成定子铁芯10，进而在多个定子单元12未组合成定子铁芯10时，各定子单元12相互独立，因而可以提高制作定子单元12的材料的利用率，使得较小尺寸的材料也得以利用并制作成定子单元12，同时将轭部120的外表面121设置呈平面，使得该定子单元12相对轭部的外表面呈弧形的定子单元所占用的面积更小，进一步地提高了材质的利用率，进而使得定子铁芯10的制作成本得以降低。

具体地，如图5所示，轭部120的一连接端为凸起127，另一连接端为凹槽128；多个轭部120通过凸起127和凹槽128依次啮合连接。凸起127呈半圆柱状，凹槽128呈半圆槽，该半圆柱状与半圆槽啮合以连接两相邻的轭部120。

进一步地，如图6所示，凸起127的根部设有卡接槽1271，轭部120上的凹槽128所在的一端对应设有卡柱1281，卡柱1281与卡接槽1271卡接，从而可进一步增强各定子单元12之间的啮合连接强度。

参阅图4、图5，轭部120的内表面123为平面，与轭部120的外表面121平行，齿部122垂直设置于内表面123，从而导线可贴合到该内表面123并自内表面123开始绕线，使得齿部122上的排线工整且绕线槽满率高。

与轭部的内表面为弧面的定子铁芯对比，其绕线的最高槽满率为65％，而本申请提供的定子铁芯10的绕线槽满率最高可达到70％，因而相对提升了定子铁芯10的绕线槽满率。以及内表面123为平面可进一步地提高制作定子单元12的材料的利用率，并且外表面121和内表面123均为平面，则制作定子铁芯10的模具结构将变得较简单，从而可降低模具的费用，使得定子铁芯10的制作成本进一步降低。

进一步，如图7所示，限定圆形内表面的直径B为48mm～52mm，进而限定了与其配合的转子的外径尺寸，在这个尺寸范围内，可相对使得电机的效率较高。

定子铁芯10的多边形外表面中两对边之间的距离A与圆形内表面的直径B之比大于等于1.4且小于等于1.6。此设计可以保证定子铁芯10的材料利用率高、铁耗较低、功率密度高和性能好。

进一步地，如图5所示，轭部120的厚度E为3.5mm～4.0mm，齿部122的宽度D为4.5mm～5.5mm，此设计可以保证定子铁芯10的材料利用率高、绕线槽满率高及功率密度高，并且使得轭部120和齿部122各处的磁饱和状况较均衡，进而提升转子铁芯10的性能。

齿肩124为斜肩式，相对于直肩式轴肩，其可以有效改善与齿部122连接处的磁饱和状况。

进一步地，两相邻定子单元12中齿肩124之间的间隔距离C为0.3mm～1.8mm，此范围定子铁芯10漏磁较低、谐波含量小(即震动小)。

轭部120设有第一铆扣点125，齿肩124上设有第二铆扣点126，第二铆扣点126的面积小于第一铆扣点125的面积。相比于第二铆扣点126设置于齿部122上的方案，本申请通过将第二铆扣点126下移至齿肩124，并进一步相对第一铆扣点125缩小第二铆扣点126的尺寸面积，可有效改善齿部122和齿肩124上的磁饱和状况，改善定子铁芯10的功率密度。

定子铁芯10包括层叠设置的多个定子冲片，定子冲片上设有该第一铆扣点125和第二铆扣点126，并且多个定子冲片通过第一铆扣点125和第二铆扣点126层叠铆扣构成定子铁芯10。

进一步地，如图2所示，定子100还包括绕线架30，绕线架30为绝缘绕线架，其例如采用树脂类绝缘材质制成。绕线架30包覆轭部122的内表面123、齿部122及齿肩124的内表面，以隔离绝缘U相绕组20、V相绕组22、W相绕组24与对应的定子单元12，进而保护定子100，减缓绕组漏电对定子的影响。

绕线架30可以为组合式结构，包括上绕线架和下绕线架，上绕线架和下绕线架扣合且贴于定子单元12上。或者，采用注塑的方式在定子单元12上形成绕线架30。

进一步地，如图1所示，定子100还包括包塑件40，包塑件40包覆于定子铁芯10、U相绕组20、V相绕组22、W相绕组24和绕线架30外表面，并露出三个引线插针13和中心插针15。包塑件40采用内注塑的方式塑封于定子铁芯10、各相绕组及绕线架30外表面。塑封后不存在定子铁芯10外漏的状况，进而可保证定子100的密封性和防锈能力。

进一步地，定子100还包括插针固定板17，插针固定板17与三个引线插针13连接，用于固定引线插针13，并在定子铁芯10塑封时协助封料，防止注塑用材料流动到引线插针13需要外漏的部分上。

进一步地，如图1所示，定子100还可包括电路板50，电路板50与三个引线插针13电连接，且电路板50置于插针固定板17上，以便于对定子100上的各向绕组进行控制。

相比于U相绕组20从1槽进线、V相绕组22从3槽进线、W相绕组24从5槽进线的方案，本申请中U相绕组20从1槽进线、V相绕组22从2槽进线、W相绕组24从3槽进线，即通过将各引线插针13相邻设置，使得各相绕组的进线相近，因而后续与各引线插针13连接的电路板的可相对实现小型化，电路板的面积得以相对减少，进而降低电路板的材料成本；以及将U相绕组、V相绕组22和W相绕组24的尾端拉倒同一定子槽上的中心插针15连接，使得各绕组的尾端相导通，减少了各绕组尾端的处理难度，方便了定子100的生产。

进一步地，本申请还提供一种电机，该电机包括如上述的定子100，进而可降低电机的整体成本及改善电机的性能。

区别于现有技术的情况，本申请公开了一种定子铁芯和电机。通过设置多个定子单元依次啮合连接围合呈环状，并将轭部的外表面设置成平面，相对轭部的外表面呈弧形的定子单元，本申请中的定子单元所占用的面积较小，且各定子单元可独立制作，因而使得制作定子单元的材料利用率得以有效提高，进而可将降低定子铁芯的成本。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims

1.一种定子铁芯，其特征在于，所述定子铁芯包括多个T型定子单元，所述多个定子单元依次啮合连接围合呈环状；所述定子单元包括轭部、齿部和齿肩，所述齿部连接于所述轭部和所述齿肩之间，所述多个定子单元的多个轭部依次啮合连接；

所述轭部的外表面为平面，构成所述定子铁芯的多边形外表面；所述齿肩的内表面为弧形，构成所述定子铁芯的圆形内表面。

2.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，所述轭部的一连接端设有凸起，另一连接端设有凹槽；所述多个轭部通过所述凸起和所述凹槽依次啮合连接。

3.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，所述定子铁芯的多边形外表面中两对边之间的距离与所述圆形内表面的直径之比大于等于1.4且小于等于1.6。

4.根据权利要求3所述的定子铁芯，其特征在于，所述圆形内表面的直径为48mm～52mm。

5.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，两相邻所述定子单元中齿肩之间的间隔距离为0.3mm～1.8mm。

6.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，所述轭部的内表面为平面，与所述轭部的外表面平行。

7.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，所述轭部的厚度为3.5mm～4.0mm。

8.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，所述齿部的宽度为4.5mm～5.5mm。

9.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，所述轭部设有第一铆扣点，所述齿肩上设有第二铆扣点，所述第二铆扣点的面积小于所述第一铆扣点的面积。

10.一种电机，其特征在于，所述电机包括权利要求1-9中任一项所述的定子铁芯。