CN212462899U - 一种定子铁芯、定子铁芯组件、电机及高速风机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种定子铁芯、定子铁芯组件、电机及高速风机，该定子铁芯，包括：环形轭部，其包括多个依次连接的第一子轭部和第二子轭部，第一子轭部与第二子轭部的形状不同，且多个第一子轭部和多个第二子轭部具有同一中心轴线；以及多个定子齿部，其设置于环形轭部的内圈，定子齿部沿环形轭部的径向方向延伸设置；其中，定子齿部的齿顶围设形成有一铁芯内孔，铁芯内孔的半径定义为R2，第一子轭部的外圆周壁与中心轴线之间的最大半径定义为R1，中心轴线与第二子轭部的外壁之间的最小距离定义为L0；其中，L0、R1和R2之间满足：0.7≤L0/R1≤0.98，且0.3≤R2/R1≤0.45。通过上述方式，本申请能够在保证电机效率的同时，有效减轻电机的重量。

Description

一种定子铁芯、定子铁芯组件、电机及高速风机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及定子铁芯、定子铁芯组件、电机及高速风机。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，吸尘器作为一种家用清洁设备已在越来越多的家庭中使用。吸尘器是一种利用电动机在密封的壳体内产生空气负压以吸入尘屑或垃圾的电器，目前的吸尘器主要功能就是对家中地面、地毯等处的灰尘、垃圾进行回收清理。

吸尘器电机是吸尘器的心脏，对于吸尘器而言，电机是核心零部件。吸尘器电机主要包括定子和转子，对于定子而言，定子铁芯是其关键零件。定子铁芯作为电机磁路的一部分用于放置定子绕阻。现有电机的定子铁芯因结构不合理导致电机整体体积较大、重量较重的缺陷。因此，有必要研究一种定子铁芯、定子铁芯组件、电机及高速风机。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本申请提供了一种定子铁芯、定子铁芯组件、电机及高速风机，能够在保证电机效率的同时，有效减轻电机的重量。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：

一种定子铁芯，包括：环形轭部，其包括多个依次连接的第一子轭部和第二子轭部，所述第一子轭部与所述第二子轭部的形状不同，且多个所述第一子轭部和多个所述第二子轭部具有同一中心轴线；以及多个定子齿部，其设置于所述环形轭部的内圈，所述定子齿部沿所述环形轭部的径向方向延伸设置；其中，所述定子齿部的齿顶围设形成有一铁芯内孔，所述铁芯内孔的半径定义为 R2，所述第一子轭部的外圆周壁与所述中心轴线之间的最大半径定义为R1，所述中心轴线与所述第二子轭部(312)的外壁之间的最小距离定义为L0；其中， L0、R1和R2之间满足：0.7≤L0/R1≤0.98，且0.3≤R2/R1≤0.45。

优选的，所述环形轭部的最小轭部厚度定义为L1，所述定子齿部的齿厚定义为L2；其中，L1和L2之间满足：1.6≤L2/L1≤2.2。

优选的，所述环形轭部的各个子轭部的厚度不尽相同，其中，厚度最小的子轭部的厚度值为L1。

优选的，所述环形轭部的各个子轭部的厚度均相同。

优选的，所述第一子轭部在所述环形轭部径向方向上呈圆弧状，所述第二子轭部在所述环形轭部径向方向上呈直线状或是折线状；其中，所述定子齿部设置于所述第二子轭部。

优选的，所述定子铁芯由n个形状、大小相同的子铁芯拼接而成，其中， n与所述定子齿部的齿数一致。

优选的，所述定子铁芯由至少两片体沿其厚度方向叠压而成。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：

一种定子铁芯组件，包括：所述的定子铁芯，所述定子铁芯成型有绕线槽；支撑所述定子铁芯的骨架；以及位于所述绕线槽内的绕阻。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：

一种电机，包括：所述的定子铁芯组件；以及转子组件；其中，所述定子铁芯组件围设于所述转子组件的外周。

为解决上述技术问题，本申请采用的再一个技术方案是：

一种高速风机，包括所述的电机。

本申请与现有技术相比，其有益效果是：

本申请提供的定子铁芯、定子铁芯组件、电机及高速风机，其通过限定定子铁芯的结构，并通过限定铁芯内孔的半径R2、第一子轭部的外圆周壁与中心轴线之间的最大半径R1和中心轴线与第二子轭部的外壁之间的最小距离L0之间的比值范围，以使电机在输出功率一定的情况下，减小电机体积、减轻电机重量，从而达到电机高效轻量化的目的。

附图说明

图1是本申请的定子铁芯的结构示意图；

图2是本申请的定子铁芯的一实施例中的主视方向的示意图；

图3是本申请的定子铁芯组件的结构示意图；

图4是本申请的定子铁芯组件的分解结构示意图；

图5是本申请的定子铁芯的又一实施例中的主视方向的示意图；

图6是本申请的风机的结构示意图；

图7是本申请的风机的分解示意图；

图8是本申请的转子组件的结构示意图；

图9是本申请的风罩的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。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，也不在本申请要求的保护范围之内。

请参阅图1和图2，本申请提供了一种定子铁芯，包括：环形轭部，其包括多个依次连接的第一子轭部311和第二子轭部312，第一子轭部311与第二子轭部312的形状不同，且多个第一子轭部311和多个第二子轭部312具有同一中心轴线；以及多个定子齿部313，其设置于环形轭部的内圈，定子齿部313沿环形轭部的径向方向延伸设置；其中，定子齿部313的齿顶围设形成有一铁芯内孔，铁芯内孔的半径定义为R2，第一子轭部311的外圆周壁与中心轴线之间的最大半径定义为R1，中心轴线与第二子轭部312的外壁之间的最小距离定义为L0；其中，L0、R1和R2之间满足：0.7≤L0/R1≤0.98，且0.3≤R2/R1≤0.45。优选的，L0/R1的具体取值可以为0.75、0.80、0.85、0.90和0.95，R2/R1的具体取值可以为0.35、0.38、0.40和0.42，当L0/R1和R2/R1在上述取值下，电机的高效轻量化效果较好。

通过上述方式，本申请中通过限定定子铁芯的结构，并通过限定铁芯内孔的半径R2、第一子轭部的外圆周壁与中心轴线之间的最大半径R1和中心轴线与第二子轭部的外壁之间的最小距离L0之间的比值范围，以使电机在输出功率一定的情况下，减小电机体积、减轻电机重量，从而达到电机高效轻量化的目的。

在一实施例中，环形轭部的最小轭部厚度定义为L1，定子齿部313的齿厚定义为L2；其中，L1和L2之间满足：1.6≤L2/L1≤2.2。L2/L1的具体取值可以为1.7、1.8、1.9、2.0和2.1，当L2/L1在上述取值下，定子铁芯在具有较理想的结构强度的同时还具有较优的容置绕组线的能力。具体地，假设第一子轭部311和第二子轭部312的数量之和为6，每一子轭部都具有厚度，那么，6 个子轭部的厚度分别为H1、H2、H3、H4、H5和H6，H1至H6中数值最小的即为 L1。

具体地，环形轭部的各个子轭部的厚度不尽相同，其中，厚度最小的子轭部的厚度值为L1；或是，所述环形轭部的各个子轭部的厚度均相同，各个子轭部的厚度大于等于L1。环形轭部的各个子轭部的厚度可根据具体实际使用情况而定。

在一实施例中，请参阅图1和图2，第一子轭部311在环形轭部径向方向上呈圆弧状，第二子轭部312在环形轭部径向方向上呈直线状或是折线状；其中，第一子轭部311和第二子轭部312相间分布，定子齿部313设置于第二子轭部 312，优选的，定子齿部313位于第二子轭部312的中点位置处。

具体地，当定子齿部313与第二子轭部312之间的夹角为直角时，第二子轭部312在环形轭部径向方向上呈直线状；当定子齿部313与第二子轭部312 之间的夹角为钝角时，第二子轭部312在环形轭部径向方向上呈折线状；本领域的技术人员可以根据实际情况做调整。

在一实施例中，定子铁芯由n个形状、大小相同的子铁芯拼接而成，其中， n与定子齿部313的齿数一致。定子铁芯由至少两片体沿其厚度方向叠压而成，上述片体由非晶材料粉末或软磁材料压制后经过热处理得到。

在一实施例中，定子齿部313的齿顶呈圆弧状，相邻定子齿部313的齿顶之间预留有供绕阻线绕至定子齿部313上的间隙；定子齿部313的齿顶为铁芯内孔的一部分。

具体地，请参阅图1和图2，定子齿部313的齿顶圆弧所对应的弦长大于定子齿部313的齿厚L2；或是，请参阅图5，定子齿部313的齿顶圆弧所对应的弦长等于定子齿部313的齿厚L2。

可以理解地，本申请中的定子铁芯可以应用到不同的使用场景，下面举例进行说明。

本申请中的定子铁芯31可以应用于定子铁芯组件30。请参阅图1至图4，该定子铁芯组件30包括：如前所述的定子铁芯31、套设在定子铁芯31上的骨架32以及绕阻。定子铁芯31成型有绕线槽314，绕线槽314为相邻定子齿部 313之间的槽体，绕阻绕设于定子齿部313，绕线槽314用于容置绕阻。骨架32 分体式设置，包括卡设于定子铁芯一端部上的第一架体321和卡设于定子铁芯相向另一端部上的第二架体322。骨架32与定子铁芯31相配合，包覆住绕线槽 314的相向两端部，以防止绕阻线与定子铁芯31直接接触，具有增强绝缘、防止定子铁芯31割破绕阻线漆皮的作用；另外，骨架32还方便将绕阻线缠绕至定子齿部313上。

通过上述方式，本申请中的定子铁芯组件30通过设置了上述定子铁芯31，能够使得电机在输出功率一定的情况下，减小电机体积、减轻电机重量，进而达到电机高效轻量化的目的。

本申请中的定子铁芯31又可以应用于电机。请参阅图7和图8，该电机包括：如前所述的定子铁芯组件30以及转子组件20，定子铁芯组件30和转子组件20均设于壳体10内。其中，定子铁芯组件30围设于转子组件20的外周。其中，转子组件20包括：转轴21、永磁体23和轴承22。

通过上述方式，本申请中的电机通过设置了上述定子铁芯组件30，能够使得电机在输出功率一定的情况下，减小电机体积、减轻电机重量，进而达到电机高效轻量化的目的。

本申请中的定子铁芯31还可以应用于高速风机。请参阅图6至图8，该高速风机包括如前所述的电机，所述的电机的转轴21的一端部设置有动叶轮50，动叶轮50的外周套设有风罩40，风罩40与壳体10固连。其中，请参阅图9，风罩40包括：本体，其内部沿本体的轴向中空设置，用于容置动叶轮50。本体包括进风端41和出风端43，进风端的内侧壁411和进风端的外侧壁412间隔设置，以形成消音腔42，消音腔42用于缓冲动叶轮50转动时产生的振动，进而降低风机的噪音。在沿进风端41到出风端43的方向上，进风端的内侧壁411 与进风端的外侧壁412之间的间距先逐渐增大，再逐渐减小。

通过上述方式，本申请中的高速风机通过设置了上述电机，能够使得高速风机在输出功率一定的情况下，减小风机体积、减轻风机重量，进而达到风机高效轻量化的目的。

可以理解地，上述具体应用仅仅是本申请中定子铁芯31的举例说明，本领域的技术人员可以根据实际情况做适应性调整，在此不一一赘述。

综上所述，本申请中通过限定定子铁芯的结构，并通过限定铁芯内孔的半径R2、第一子轭部的外圆周壁与中心轴线之间的最大半径R1和中心轴线与第二子轭部的外壁之间的最小距离L0之间的比值范围，以使电机在输出功率一定的情况下，减小电机体积、减轻电机重量，从而达到电机高效轻量化的目的。进一步，本申请中的消音腔能够缓冲动叶轮转动时所传导的振动进而改善风机的噪音问题，由此，本申请中的风罩能够有效的阻隔振动，从而降低风机的噪音，具有较好地减振降噪的优点。

尽管本申请的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本申请的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本申请并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种定子铁芯，其特征在于，包括：

环形轭部，其包括多个依次连接的第一子轭部和第二子轭部，所述第一子轭部与所述第二子轭部的形状不同，且多个所述第一子轭部和多个所述第二子轭部具有同一中心轴线；以及

多个定子齿部，其设置于所述环形轭部的内圈，所述定子齿部沿所述环形轭部的径向方向延伸设置；

其中，所述定子齿部的齿顶围设形成有一铁芯内孔，所述铁芯内孔的半径定义为R2，所述第一子轭部的外圆周壁与所述中心轴线之间的最大半径定义为R1，所述中心轴线与所述第二子轭部的外壁之间的最小距离定义为L0；

其中，L0、R1和R2之间满足：0.7≤L0/R1≤0.98，且0.3≤R2/R1≤0.45。

2.如权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，

所述环形轭部的最小轭部厚度定义为L1，所述定子齿部的齿厚定义为L2；

其中，L1和L2之间满足：1.6≤L2/L1≤2.2。

3.如权利要求2所述的定子铁芯，其特征在于，

所述环形轭部的各个子轭部的厚度不尽相同，其中，厚度最小的子轭部的厚度值为L1。

4.如权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，

所述环形轭部的各个子轭部的厚度均相同。

5.如权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，

所述第一子轭部在所述环形轭部径向方向上呈圆弧状，所述第二子轭部在所述环形轭部径向方向上呈直线状或是折线状；

其中，所述定子齿部设置于所述第二子轭部。

6.如权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，

所述定子铁芯由n个形状、大小相同的子铁芯拼接而成，其中，n与所述定子齿部的齿数一致。

7.如权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，

所述定子铁芯由至少两片体沿其厚度方向叠压而成。

8.一种定子铁芯组件，其特征在于，包括：

权利要求1-7中任一项所述的定子铁芯，所述定子铁芯成型有绕线槽；

支撑所述定子铁芯的骨架；以及

位于所述绕线槽内的绕阻。

9.一种电机，其特征在于，包括：

权利要求8中所述的定子铁芯组件；以及

转子组件；

其中，所述定子铁芯组件围设于所述转子组件的外周。

10.一种高速风机，其特征在于，包括权利要求9中所述的电机。

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