CN215071829U - 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)注塑连接，桥接件(1)与骨架(3)在注塑连接面处融合在一起。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注塑连接，桥接件与骨架在注塑连接面处融合在一起。

优选地，桥接件的熔点大于或等于骨架的熔点。

优选地，桥接件与骨架采用的注塑材料不同。

优选地，桥接件与骨架采用的注塑材料的物质相同，牌号不同。

优选地，桥接件的熔点大于骨架的熔点，熔点差值范围为5°～25°。

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。

优选地，凹槽的截面开口沿着远离所述凹槽槽底的方向收缩。

优选地，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注塑连接，桥接件与骨架在注塑连接面处融合在一起。本申请中的定子组件，通过桥接件与骨架的注塑配合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注塑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。桥接件与骨架在注塑连接面处融合在一起，因此可以使得桥接件与骨架在注塑连接面相互交融，形成强力的结合结构，无需额外设置其他限位结构就能够实现桥接件与骨架之间的紧密连接，极大提高了桥接件与骨架之间的连接稳定性，提高了各个定子元件之间的连接强度，结构工艺更加简单，成本更低，成型效率更高，结构稳定性也更优。

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。

附图标记表示为：

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

具体实施方式

结合参见图1至图4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注塑连接，桥接件 1与骨架3在注塑连接面处融合在一起。

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。

骨架3为注塑结构，桥接件1为注塑材料，将桥接件1的注塑接触面设置为塑料骨架，两者的结合性较好，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。

桥接件1与骨架3在注塑连接面处融合在一起，因此可以使得桥接件1与骨架3在注塑连接面相互交融，形成强力的结合结构，无需额外设置其他防脱结构就能够实现桥接件1与骨架3之间的紧密连接，进一步防止桥接件1与骨架3之间发生脱离，极大提高了桥接件1与骨架3之间的连接稳定性，提高了各个定子元件之间的连接强度，结构工艺更加简单，成本更低，成型效率更高，结构稳定性也更优。

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包括多片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5，每个定子元件上的一对绕组5并联连接，再与其它定子元件上的绕组5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。

在一个实施例中，桥接件1的熔点大于或等于骨架3的熔点，因此在将桥接件1注塑在骨架3上时，桥接件1熔融状态的注塑材料温度能够等于或者大于骨架3的熔点温度，使得骨架3的注塑接触面发生熔化，与桥接件1的熔融状态的注塑材料融合在一起，在桥接件1注塑完成并且冷却之后，骨架3的熔融部分与桥接件1的注塑料交融在一起，形成密不可分的结构，使得桥接件1 与骨架3在结合位置处形成一体结构，有效保证了桥接件1与骨架3在结合位置处的结合强度，由于桥接件1与骨架3在结合位置处形成一个整体，因此无需额外设置防脱结构，也能够保证桥接件1与骨架3的连接稳定性，保证定子组件的整体结构的稳定性和可靠性。

本申请实施例利用骨架3和桥接件1均为注塑材料所具有的注塑材料的特性，结合注塑材料的熔点进行设计，利用注塑材料的特点从注塑材料的状态变化上实现桥接件1与骨架3之间的连接固定，因此无需考虑骨架3和桥接件1 在结合位置处的结构设计，只需要很简单的结构就能够实现骨架3和桥接件1 之间的紧密高强度连接，结构设计更加简单，实现成本更低，整个结合过程在桥接件1的注塑过程中就可以完成，无需额外工序，工序更加简单，效率也能够得到大幅度提高。

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，冷却后桥接件1能够与骨架3实现一定程度的融合，达到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。

在一个实施例中，桥接件1与骨架3采用的注塑材料不同。例如，骨架3 采用PBT制成，桥接件1采用PA制成。

在一个实施例中，桥接件1与骨架3采用的注塑材料的物质相同，牌号不同。作为一个可选的实施例，骨架3例如为PA66，桥连件1例如为PA6。

在一个实施例中，桥接件1的熔点大于骨架3的熔点，熔点差值范围为5°～25°。通过限定桥接件1与骨架3的熔点差值范围，能够进一步优化在进行桥接件1的注塑时，骨架3的熔融程度，既避免骨架3熔融过多而导致较大变形，影响骨架3的整体结构，又能够保证骨架3具有足够的熔融量，与桥接件 1的注塑料进行充分的结合。

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4，桥接件1的连接端注塑在凹槽4内。在骨架3上开设用于注塑的凹槽4，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4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4设置在骨架3的连接端端面上，也即凹槽4的开口位于骨架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，凹槽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，可以保证注塑料能够顺畅进入到凹槽4内，与骨架3形成有效结合。

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进行连接的是骨架3位于远离转轴孔一侧的边框。

在一个实施例中，凹槽4的截面开口沿着远离凹槽4槽底的方向收缩，截面形状例如为燕尾形、梯形、优弧形等，可以对进入凹槽4内的注塑材料进一步形成限位，防止注塑材料从凹槽4的开口处脱出，从而更进一步对桥接件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，在桥接件1和骨架3的融合状态不佳时仍然可以保证两者的结合强度。

在一个实施例中，凹槽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，并且该凹槽4并不沿轴向贯穿骨架3。

在一个实施例中，凹槽4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4，为了避免在注塑完成之后，桥接件1从凹槽4内凸出，在凹槽4的内壁上增加凸起或者凹陷，能够在注塑料进入到凹槽4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，进一步防止桥接件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7，霍尔传感器7 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7的位置，霍尔传感器7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5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5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。

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 (14)

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)注塑连接，所述桥接件(1)与所述骨架(3)在注塑连接面处融合在一起。

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)的熔点大于或等于所述骨架(3)的熔点。

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)采用的注塑材料不同。

4.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)采用的注塑材料的物质相同，牌号不同。

5.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)的熔点大于所述骨架(3)的熔点，熔点差值范围为5°～25°。

6.根据权利要求1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。

7.根据权利要求6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(4)，所述桥接件(1)的连接端注塑在所述凹槽(4)内。

8.根据权利要求7所述的定子组件，其特征在于，所述凹槽(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。

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

10.根据权利要求8所述的定子组件，其特征在于，所述凹槽(4)的内壁上设置有凸起或者凹陷。

11.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)。

12.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。

13.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。

14.一种电机，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13中任一项所述的定子组件。

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