CN214850661U - 定子组件和电机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种定子组件和电机。该定子组件包括桥接件(1)和至少两个定子元件，定子元件包括芯部(2)和骨架(3)，骨架(3)至少部分包裹在芯部(2)外，相邻的两个定子元件的骨架(3)之间通过桥接件(1)固定连接。根据本申请的定子组件，能够避免在定子铁芯上开槽来进行桥接件的固定，不会影响磁路，有效提高电机性能。

Description

定子组件和电机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种定子组件和电机。

背景技术

用于四极电机的定子可以包括两个C形铁芯，其布置在转子的相对侧上。使用C形铁芯可以针对定子实现更多填充，相对于传统单个整圆铁芯绕线也更容易。

相关技术中公开了一种电机定子，该定子包括多个定子元件，每个定子元件包括C形芯部，C形芯部具有两个磁极，每个定子元件的每个磁极通过桥接件而被固定到相邻定子元件的磁极，该桥接件由非磁性材料形成且模制到磁极上。该电机定子中由于桥接件是固定在定子磁极上，相应地需要在铁芯冲片上接近齿靴部位置开设凹槽或凸起来进行固定，对磁路会产生影响，进而影响电机性能。

实用新型内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种定子组件和电机，能够避免在定子铁芯上开槽来进行桥接件的固定，不会影响磁路，有效提高电机性能。

为了解决上述问题，本申请提供一种定子组件，包括桥接件和至少两个定子元件，定子元件包括芯部和骨架，骨架至少部分包裹在芯部外，相邻的两个定子元件的骨架之间通过桥接件固定连接。

优选地，桥接件与骨架成型为一体结构。

优选地，桥接件与骨架之间注塑为一体结构。

优选地，骨架与桥接件之间的注塑配合结构为凹凸配合结构。

优选地，骨架上设置有用于注塑的凹槽，桥接件的连接端注塑在凹槽内。

优选地，凹槽包括第一槽和第二槽，第一槽沿第一方向延伸，第二槽沿第二方向延伸，第一方向和第二方向之间呈预设夹角。

优选地，第一槽和第二槽相通。

优选地，第一槽和第二槽均设置在骨架的连接端端面上。

优选地，第一槽设置在骨架的连接端端面上，并沿着连接端端面的长度方向延伸，第二槽从骨架的连接端端面朝向远离桥接件的方向延伸。

优选地，第二槽为至少两个，并沿第一槽的延伸方向间隔设置。

优选地，至少一个第二槽设置在第一槽的第一端端部，至少一个第二槽设置在第一槽的第二端端部。

优选地，第一槽的截面开口沿着远离第一槽槽底的方向收缩。

优选地，凹槽设置在骨架的连接端端面上，并沿着连接端端面的长度方向延伸，凹槽的内壁上设置有凸起或者凹陷。

优选地，桥接件上设置有安装槽，安装槽内安装有霍尔传感器。

优选地，桥接件由非磁性材料制成。

优选地，芯部为C形芯部。

根据本申请的另一方面，提供了一种电机，包括定子组件和转子组件，该定子组件为上述的定子组件。

本申请提供的定子组件，包括桥接件和至少两个定子元件，定子元件包括芯部和骨架，骨架至少部分包裹在芯部外，相邻的两个定子元件的骨架之间通过桥接件固定连接。本申请中的定子组件，通过桥接件将分块铁芯连接在一起，能够降低定转子对心安装难度，保证气隙精度，定子组件采用桥接件与骨架固定连接的方式实现分块铁芯之间的固定连接，无需在芯部上进行开槽，因此不会影响电机磁路，能够有效提高电机性能。

附图说明

图1为本申请一个实施例的定子组件的结构示意图；

图2为本申请一个实施例的定子组件的立体结构示意图；

图3为本申请一个实施例的定子组件的定子元件结构示意图；

图4为本申请一个实施例的定子组件的骨架结构示意图；

图5为本申请一个实施例的定子组件的骨架结构示意图。

附图标记表示为：

1、桥接件；2、芯部；3、骨架；4、第一槽；5、第二槽；6、安装槽；7、霍尔传感器；8、转子组件；9、绕组。

具体实施方式

结合参见图1至图5所示，根据本申请的实施例，定子组件包括桥接件1 和至少两个定子元件，定子元件包括芯部2和骨架3，骨架3至少部分包裹在芯部2外，相邻的两个定子元件的骨架3之间通过桥接件1固定连接。

本申请中的定子组件，通过桥接件将分块铁芯连接在一起，能够降低定转子对心安装难度，保证气隙精度，单相电机需要特殊气隙设计来保证电机可以自启动，定转子对心准确可以保证电机获得更稳定的自启动能力。

定子组件采用桥接件1与骨架3固定连接的方式实现分块铁芯之间的固定连接，无需在芯部2上进行开槽，不会改变铁芯齿宽，因此不会影响电机磁路，能够有效提高电机性能。

本申请中的定子元件和桥接件1的数量为多个，其中不同定子元件的两个相邻芯部2之间通过一个桥接件1固定连接，使得各定子元件均能够通过桥接件1固定连接在一起，形成一个整体结构。

芯部2包括多篇磁性材料例如硅钢片的叠片，在本实施例中，芯部2为C 形芯部，包括轭部和从轭部相对端面延伸的两个齿部，每个齿部向定子组件中间的转轴孔延伸，每个齿部的端部称为齿靴部。采用C形芯部，能够减小定子组件体积，降低定子组件重量，降低绕线难度。

每个骨架3包裹在芯部2的齿部外，且每个骨架3外缠绕有绕组9，每个定子元件上的一对绕组9并联连接，再与其它定子元件上的绕组9并联，形成一整个单相绕组。

在本实施例中，定子元件为两个，桥接件1也为两个，两个定子元件被布置为齿靴部相对设置，并通过两个桥接件1连接固定在一起。更具体地，第一桥接件将第一定子元件的第一齿部上包围的骨架固定至第二定子元件的第一齿部上包裹的骨架，且第二桥接件将第一定子元件的第二齿部上包围的骨架固定到第二定子元件的第二齿部上包裹的骨架。每个桥接件1由此跨接在两个定子元件之间。

在本实施例中，桥接件1与骨架3成型为一体结构，能够保证桥接件1与骨架3之间的连接强度，降低桥接件1与骨架3之间的结合难度。

在一个实施例中，桥接件1与骨架3之间注塑为一体结构。一般而言，骨架3为注塑结构，将桥接件1的注塑接触面设置为塑料骨架，桥接件1也为塑料材质，因此结合性较好，能够保证桥接件1与骨架3之间形成良好的注塑结构，保证两者之间的结合强度，使得桥接件1不容易发生松脱，保证了定子组件的整体结构的稳定性和可靠性。

在一个实施例中，骨架3与桥接件1之间的注塑配合结构为凹凸配合结构，不仅能够形成有效的注塑空间，保证骨架3与桥接件1之间的注塑结合，而且可以利用注塑空间所形成的凹凸配合的结构，使得骨架3与桥接件1注塑在一起之后，由凹凸结构限定骨架3与桥接件1之间的相对位移，保证两者之间的装配稳定性，避免发生松脱现象。

桥接件1的结构设计对注塑较为友好，对模具本身的精度要求不高，因此即使在注塑过程中发生轻微抛料也不会对桥接件1与骨架3之间的结合强度造成影响。

在一个实施例中，骨架3上设置有用于注塑的凹槽，桥接件1的连接端注塑在凹槽内。在骨架3上开设用于注塑的凹槽，这是由于骨架3是先行注塑在芯部2上的，桥接件1是后与骨架3注塑为一体，因此可以利用骨架3上的凹槽对桥接件1的注塑形成限位，可以利用骨架3代替部分模芯的作用，从而节省注塑成本，降低注塑难度。

在其他的实施例中，骨架3上也可以设置凸起，当桥接件1注塑在骨架3 上时，能够将骨架3上的凸起成型在桥接件1的内部，从而实现骨架3与桥接件1之间的紧密结合。

在一个实施例中，凹槽包括第一槽4和第二槽5，第一槽4沿第一方向延伸，第二槽5沿第二方向延伸，第一方向和第二方向之间呈预设夹角。由于第一槽4与第二槽5的延伸方向不同，因此，当桥接件1与骨架3注塑结合在一起之后，能够从不同方向对桥接件1与骨架3的结合进行限位，有效提高了桥接件1与骨架3的结合强度。

在一个实施例中，第一槽4和第二槽5相通，在将桥接件1注塑在骨架3 上时，由于第一槽4与第二槽5连通，因此只要注塑材料灌注到其中一个槽内时，就可以沿着该槽流动，同时进入到第一槽4和第二槽5内，节省了注塑过程中所需的注塑口数量，降低了注塑难度，节省了注塑成本。

在一个实施例中，第一槽4和第二槽5均设置在骨架3的连接端端面上，也即第一槽4和第二槽5的开口均位于骨架3的与桥接件1连接的连接端端面上，不仅方便桥接件1与骨架3之间注塑在一起，而且能够保证桥接件1的注塑材料与骨架3之间充分接触，降低注塑难度，提高注塑后的结合强度。

在一个实施例中，第一槽4设置在骨架3的连接端端面上，并沿着连接端端面的长度方向延伸，第二槽5从骨架3的连接端端面朝向远离桥接件1的方向延伸，能够对桥接件1形成不同方向上的注塑限位，结构稳定性更好。

在本实施例中，连接端端面的长度方向也即为转轴孔的轴向，由于骨架3 为方框结构，因此此处用来与桥接件1进行连接是骨架3位于远离转轴孔一侧的边框。

在一个实施例中，第二槽5为至少两个，并沿第一槽4的延伸方向间隔设置，可以在第二方向上形成至少两个注塑结合点，从而与第一槽4内的注塑材料结合，对桥接件1和骨架3形成更加稳定的连接。

在一个实施例中，至少一个第二槽5设置在第一槽4的第一端端部，至少一个第二槽5设置在第一槽4的第二端端部，能够从第一槽4的两端对位于第一槽4内的注塑结构进行限位，使得位于第一槽4内的注塑材料不会沿着第一槽4脱出，提高了定子组件的各定子元件之间的连接结构的稳定性。

在一个实施例中，第一槽4的截面开口沿着远离第一槽4槽底的方向收缩，截面形状例如为燕尾形、梯形、优弧形等，可以对进入第一槽4内的注塑材料形成限位，防止注塑材料从第一槽4的开口处脱出，从而对桥接件1和骨架3 的结合形成全方位的限位，避免了两者在任意方向上发生相对位移，保证了装配稳定性。

在一个实施例中，第一槽4也可以沿着骨架3的转轴孔轴向一端的端面向着另一端延伸，并且该第一槽4并不沿轴向贯穿骨架3。

在一个实施例中，凹槽设置在骨架3的连接端端面上，并沿着连接端端面的长度方向延伸，凹槽的内壁上设置有凸起或者凹陷。在本实施例中，骨架3 上仅设置有一个用于进行注塑的凹槽，为了避免在注塑完成之后，桥接件1从凹槽内凸出，在凹槽的内壁上增加凸起或者凹陷，能够在注塑料进入到凹槽内后，通过凸起或者凹陷增强桥接件1与骨架3之间的结合力，有效防止桥接件 1从骨架3上脱离。上述的凸起例如为多个凸点或者凸块等，凹陷例如为条形槽、球面槽等。

在一个实施例中，桥接件1上设置有安装槽6，安装槽6内安装有霍尔传感器7。安装槽6沿转轴孔的轴向开设，用于安装霍尔传感器，霍尔传感器定位设置在其中一个桥接件1的安装槽6内。

桥接件1上的安装槽6的槽位通过设计可以更精确地固定霍尔传感器位置，霍尔传感器在电机中有最佳位置以确保激励与转子位置的精确同步，保证控制电机运行稳定，通过霍尔元件支架与安装槽6的槽位限定，可以更精确定位霍尔传感器位置。

在一个实施例中，桥接件1由非磁性材料制成，从而避免桥接件1影响电机的磁路，保证电机的性能。

在一个实施例中，每个骨架3上都开设有两个孔位，用于固定接线端子，接线端子采用导电非磁性金属材料，孔位与端子尺寸采用过渡配合进行选配，并用粘接剂填充缝隙并进一步固定。

定子组件的组装过程如下：

定子通过组装每个定子元件来制造，定子元件需先将骨架3模制在芯部2 的齿部上，形成不含绕组9的定子元件，如图3所示，其上部需要固定接线端子，然后进行将绕组9缠绕在骨架3上，并将导线端部固定在接线端子上。

组装成定子元件后，将一对定子元件放置在模具中(图中未示出)，模具包括一系列定位结构部，用于将两个定子元件对准。特别地，模具包括外表面与芯部的齿靴面形状一致的芯柱，使齿靴部可贴紧芯柱，保证对心准确和更好限定定转子气隙。另外，定子轭部槽位同样可以与模具定位结构进行配合，确保对心准确。

定子元件放置在模具中且对准完成后，塑料注入模具中以形成桥接件1，桥接件1同时有第一方向和第二方向的凹槽或凸起的配合结构，更加稳定地起到将两个定子元件固定在一起的作用，不会由于结合性差导致松脱。注塑过程若发生部分跑料，不会对电机的运动性能有影响，一些外部的跑料用刀刮去即可。

整个定子组件完成后如图2所示，可以更容易进行电机的组装，通过定子元件的轭部槽位与电机机壳上相应槽位的配合，可以精确定位定子组件位置，并通过粘接剂进一步固定定子组件。同时转子也通过机壳固定，这样只需要保证机壳与定转子固定部的精度，就可以保证定转子对心与气隙准确，避免更多公差产生。

根据本申请的实施例，电机包括定子组件和转子组件8，该定子组件为上述的定子组件。转子组件8包括转轴和永磁体，其中永磁体固定在转轴外。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (17)

1.一种定子组件，其特征在于，包括桥接件(1)和至少两个定子元件，所述定子元件包括芯部(2)和骨架(3)，所述骨架(3)至少部分包裹在所述芯部(2)外，相邻的两个所述定子元件的骨架(3)之间通过所述桥接件(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述桥接件(1)与所述骨架(3)成型为一体结构。

3.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述桥接件(1)与所述骨架(3)之间注塑为一体结构。

4.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述骨架(3)与所述桥接件(1)之间的注塑配合结构为凹凸配合结构。

5.根据权利要求4所述的定子组件，其特征在于，所述骨架(3)上设置有用于注塑的凹槽，所述桥接件(1)的连接端注塑在所述凹槽内。

6.根据权利要求5所述的定子组件，其特征在于，所述凹槽包括第一槽(4)和第二槽(5)，所述第一槽(4)沿第一方向延伸，所述第二槽(5)沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向之间呈预设夹角。

7.根据权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述第一槽(4)和所述第二槽(5)相通。

8.根据权利要求6或7所述的定子组件，其特征在于，所述第一槽(4)和所述第二槽(5)均设置在所述骨架(3)的连接端端面上。

9.根据权利要求6或7所述的定子组件，其特征在于，所述第一槽(4)设置在所述骨架(3)的连接端端面上，并沿着所述连接端端面的长度方向延伸，所述第二槽(5)从所述骨架(3)的连接端端面朝向远离所述桥接件(1)的方向延伸。

10.根据权利要求9所述的定子组件，其特征在于，所述第二槽(5)为至少两个，并沿所述第一槽(4)的延伸方向间隔设置。

11.根据权利要求10所述的定子组件，其特征在于，至少一个所述第二槽(5)设置在所述第一槽(4)的第一端端部，至少一个所述第二槽(5)设置在所述第一槽(4)的第二端端部。

12.根据权利要求6或7所述的定子组件，其特征在于，所述第一槽(4)的截面开口沿着远离所述第一槽(4)槽底的方向收缩。

13.根据权利要求5所述的定子组件，其特征在于，所述凹槽设置在所述骨架(3)的连接端端面上，并沿着所述连接端端面的长度方向延伸，所述凹槽的内壁上设置有凸起或者凹陷。

14.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述桥接件(1)上设置有安装槽(6)，所述安装槽(6)内安装有霍尔传感器(7)。

15.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述桥接件(1)由非磁性材料制成。

16.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述芯部(2)为C形芯部。

17.一种电机，包括定子组件和转子组件(8)，其特征在于，所述定子组件为权利要求1至16中任一项所述的定子组件。

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