CN215419773U - 齿轭分体式的直流电机定子组件、定子及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种齿轭分体式的直流电机定子组件、定子及电机，其包括定子轭部、定子齿块和定子绝缘骨架，定子轭部为圆环形件，在定子轭部的内侧面上设有装配槽，定子绝缘骨架包括第一绝缘骨架和第二绝缘骨架，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架上呈圆周分布有多个绕线槽，绕线槽的外侧壁面上设有用于绕线的槽口，相邻的绕线槽之间形成定子齿块插槽，定子齿块对应插接在定子齿块插槽内，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架的绕线槽相对拼接设置，定子齿块向着定子中心的一侧为圆弧形面，定子齿块远离定子中心的一侧设有外侧插块，外侧插块与定子轭部的装配槽的形状相匹配。本实用新型能提高绕线的效率，降低人工消耗；降低定子成本；提升定子的绝缘性能。

Description

齿轭分体式的直流电机定子组件、定子及电机

技术领域

本实用新型涉及机械自动化设备领域，特别是涉及一种齿轭分体式的直流电机定子组件、直流电机定子以及直流电机。

背景技术

电机是机械自动化领域中常用的驱动装置，电机技术经历了长期的发展，在电机领域，电机的可改进的地方越来越少，电机的发展进入了瓶颈期。目前，市场上，电机的利润被压缩的很低，但是目前的电机生产行业仍然是劳动密集型产业，需要大量的劳动力，随着人工成本的不断上升，导致电机的生产制造成本过高，而利润低，生产效率低，因而难以满足市场需求。此外，现有的齿轭一体式的直流电机定子铁芯，为整体式的硅钢片叠压而成，在定子铁芯上按照电机的设计极数设计一定数量的绕线槽，在绕线槽上向着定子铁心中心的一侧壁面上要设计槽口，绕线时，绕线针要通过槽口进入绕线槽进行绕线，因而，槽口的尺寸要受到绕线针直径的制约，通常槽口的宽度为2mm，槽口的宽度较大，会影响定子铁心的磁密度，导致电机效率的降低。此外，因为是从定子铁心的内侧绕线，绕线的效率很低，而且绕线设备较多，消耗的人工也比较多。而且因为制成定子铁芯的硅钢片为圆环形，冲压时，材料浪费严重，通常材料利用率仅有50%，导致生产成本过高，因而，需要对现有的电机进行改进。现有技术中，部分电机采用了分体式的定子铁芯，但是定子铁心采用焊接连接，导致定子铁芯的整体圆度下降，影响定子铁芯的加工精度，同时，焊接部位存在焊缝，会导致磁密度的下降，影响电机性能。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的电机存在的问题，提供一种齿轭分体式的直流电机定子组件。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：齿轭分体式的直流电机定子组件，其特点是：其包括定子轭部、定子齿块和定子绝缘骨架，定子轭部为圆环形件，在定子轭部的内侧面上设有装配槽，定子绝缘骨架包括第一绝缘骨架和第二绝缘骨架，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架分体设置，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架均为绝缘塑料件，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架上呈圆周分布有多个绕线槽，绕线槽的数量根据电机的极数设置，绕线槽的外侧壁面上设有用于绕线的槽口，相邻的绕线槽之间形成定子齿块插槽，定子齿块对应插接在定子齿块插槽内，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架的绕线槽相对拼接设置，能包裹定子齿块的上下两个端面，定子齿块向着定子中心的一侧为圆弧形面，定子齿块远离定子中心的一侧设有外侧插块，外侧插块与定子轭部的装配槽的形状相匹配，外侧插块与装配槽插接。

作为上述齿轭分体式的直流电机定子组件的进一步改进：所述的第一绝缘骨架和第二绝缘骨架都包括圆柱形部、圆环形部和分布在圆环形部上的多个绕线槽部，圆环形部设置在圆柱形部的端部，多个绕线槽部均匀分布在圆环形部上，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架的绕线槽部相对设置。通过这种设置，能使第一绝缘骨架和第二绝缘骨架便于与定子齿块装配连接，便于通过机械设备自动化装配，提高装配效率，降低人工消耗。

作为上述齿轭分体式的直流电机定子组件的进一步改进：所述的定子齿块包括内侧限位部、中部限位块和外侧插块，圆弧形面为内侧限位部的内侧面，内侧限位部与中部限位块的连接部位的宽度从中部限位块向着内侧限位部宽度逐渐加宽，绕线槽的侧壁的形状与定子齿块的形状相匹配，所述中部限位块设置在相邻的绕线槽之间，外侧插块连接在中部限位块的外侧部，外侧插块延伸至定子齿块插槽的外侧，且外侧插块与定子轭部的对应的装配槽插接。通过这种设置，定子齿块与第一绝缘骨架、第二绝缘骨架的连接更简便，便于通过机械设备自动化装配，提高装配效率，降低人工消耗。

作为上述齿轭分体式的直流电机定子组件的进一步改进：相邻的所述的定子齿块的圆弧形面之间的间距为0.5mm。通过这种设置，能使定子内侧的磁场密度达到最佳，提高电机性能，同时能保障定子齿块之间的绝缘。

作为上述齿轭分体式的直流电机定子组件的进一步改进：所述的定子轭部为多段圆弧形件拼接而成的定子轭部，定子轭部的拼接位置位于装配槽的纵向对称面上，相邻的圆弧形件通过定子齿块的外侧插块锁紧连接。通过这种设置，圆弧形件和定子齿块的硅钢片能够分别冲压和制造，在硅钢板上排布时，能大幅度的减小空隙，提高硅钢板材料的利用率，材料利用率能从现有的50%提高到到70%以上。

作为上述齿轭分体式的直流电机定子组件的进一步改进：所述的定子齿块的外侧插块为燕尾形，外侧插块的外侧两端为圆弧形。通过这种设置，能使定子齿块与装配槽的接触面增大，使定子齿块与装配槽的连接力分布更均匀，连接更牢固。

作为上述齿轭分体式的直流电机定子组件的进一步改进：所述的绕线槽的槽口处设有限位片，限位片的高度高于绕线槽之间的绕线部的高度。通过这种设置，限位片能对金属线包形成限位保护，既便于绕线时将金属线绕在绕线部，又能防止装配时碰到金属线，对金属线进行保护。

作为上述齿轭分体式的直流电机定子组件的进一步改进：所述的第一绝缘骨架和第二绝缘骨架上的用于绕线的槽口的宽度为2mm。通过这种设置，更便于绕线，有利于提高绕线效率。

本实用新型的第二个目的在于提供一种齿轭分体式的直流电机定子，其定子组件为上述的定子齿块装入第一绝缘骨架或第二绝缘骨架上的定子齿块插槽后，另一个绝缘骨架上的定子齿块插槽对准定子齿块与之插接，第一绝缘骨架、第二绝缘骨架和定子齿块连接后，通过第一绝缘骨架和第二绝缘骨架外侧的槽口进行外绕线，绕线完成后通过定子齿块上的外侧插块与定子轭部的装配槽对应插接，形成齿轭分体式的直流电机定子。

本实用新型的另一个目的在于提供一种直流电机，其定子为上述的齿轭分体式的直流电机定子组件。

本实用新型具有积极的效果：1）本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件，定子铁心的轭部与齿部分体设置，齿部装入定子绝缘骨架后，通过定子绝缘骨架外侧的槽口进行外侧绕线，因为定子绝缘骨架与定子铁芯的轭部连接后形成闭合，所以定子绝缘骨架的槽口处不会形成漏磁，可以将槽口做到适合绕线的最佳尺寸，能大幅度提高绕线的效率，同时因为外绕线能使绕线过程大幅度简化，能够实现全自动化高速绕线，能大幅度的降低人工消耗；2）本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件，绕线时，金属线在绕线槽中不需要鼓起，线包的顶部扁平，能节约金属线的消耗，而且因为漏磁很少，电机同等输出条件下，绕线时的槽满率可以适当降低，进一步减少金属线的消耗，降低生产成本；3）本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件，定子轭部和定子齿部可以分别加工，能大幅度降低硅钢板材料的浪费，提高材料利用率，降低生产成本；3）本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件，定子齿块与定子绝缘骨架的装配、绕线工序以及绕线完成后定子绝缘骨架与定子轭部的装配工序都能通过自动化的机械设备进行处理，既能提高装配效率和装配精度，又能降低人工消耗；4）本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件，定子齿块被定子绝缘骨架包裹，能显著提升绝缘性能，防止短路的发生。

附图说明

图1为本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件的结构示意图。

图2为定子轭部与定子齿块的连接结构示意图。

图3为定子绝缘骨架的结构示意图。

图4为第一绝缘骨架的俯视图。

图5为第一绝缘骨架的仰视图。

图6为本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件的侧视结构示意图。

图7为图6中A-A向剖视示意图。

图8为分体式定子轭部的直流电机定子组件的结构示意图。

图9为采用本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件作为定子的直流电机的结构示意图。

图中的附图标记如下：定子轭部1，装配槽11，圆弧形件12，定子齿块2，内侧限位部21，圆弧形面211，中部限位块22，外侧插块23，定子绝缘骨架3，第一绝缘骨架31，圆柱形部311，圆环形部312，绕线槽部313，槽口314，定子齿块插槽315，限位片316，绕线部317，第二绝缘骨架32，定子线圈4，转子5。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图7所示为本实用新型的一种齿轭分体式的直流电机定子组件，其包括定子轭部1、定子齿块2和定子绝缘骨架3。

定子轭部1为硅钢片叠压件，定子轭部1为一体式的定子轭部1或者是分体式的定子轭部1，在定子轭部1的内侧面上设有装配槽11，该装配槽11用于插接定子齿块2。

如图8所示，分体式的定子轭部1为多段圆弧形件拼接而成的定子轭部，定子轭部1的拼接位置位于装配槽的纵向对称面上，相邻的圆弧形件通过定子齿块2的外侧插块锁紧连接。通过这种设置，圆弧形件12和定子齿块2的硅钢片能够分别冲压和制造，在硅钢板上排布时，能大幅度的减小空隙，提高硅钢板材料的利用率，材料利用率能从现有的50%提高到到70%以上。

如图3-5所示，定子绝缘骨架3包括第一绝缘骨架31和第二绝缘骨架32，第一绝缘骨架31和第二绝缘骨架32分体设置，第一绝缘骨架31和第二绝缘骨架32均为绝缘塑料件，第一绝缘骨架31和第二绝缘骨架32都包括圆柱形部311、圆环形部312和分布在圆环形部312上的多个绕线槽部313，圆环形部312设置在圆柱形部311的端部，多个绕线槽部313均匀分布在圆环形部上，第一绝缘骨架31和第二绝缘骨架32的绕线槽部313相对设置，绕线槽的数量根据电机的极数设置，绕线槽的外侧壁面上设有用于绕线的槽口314，第一绝缘骨架31和第二绝缘骨架32上的用于绕线的槽口314的宽度为2mm。相邻的绕线槽之间形成定子齿块插槽315。所述的绕线槽的槽口314处设有限位片316，限位片316的高度高于绕线槽之间的绕线部317的高度。通过这种设置，限位片316能对金属线包形成限位保护，既便于绕线时将金属线绕在绕线部317，又能防止装配时碰到金属线，对金属线进行保护。

如图2和图7所示，定子齿块2为硅钢片叠压件。定子齿块2包括内侧限位部21、中部限位块22和外侧插块23，圆弧形面211为内侧限位部21的内侧面，相邻的所述的定子齿块2的圆弧形面211之间的间距d为0.5mm。通过这种设置，能使定子内侧的磁场密度达到最佳，提高电机性能，同时能保障定子齿块2之间的绝缘。内侧限位部21与中部限位块22的连接部位的宽度从中部限位块22向着内侧限位部21宽度逐渐加宽，绕线槽的侧壁的形状与定子齿块2的形状相匹配，所述中部限位块22设置在相邻的绕线槽之间，外侧插块23连接在中部限位块22的外侧部，外侧插块23延伸至定子齿块插槽315的外侧，且外侧插块23与定子轭部1的对应的装配槽11插接。定子齿块2的外侧插块23为燕尾形，外侧插块23的外侧两端为圆弧形。

定子齿块2装入第一绝缘骨架31或第二绝缘骨架32上的定子齿块插槽315后，另一个绝缘骨架上的定子齿块插槽315对准定子齿块2与之插接，第一绝缘骨架31、第二绝缘骨架32和定子齿块2连接后，通过第一绝缘骨架31和第二绝缘骨架32外侧的槽口314进行外绕线，形成定子线圈4，绕线完成后通过定子齿块2上的外侧插块23与定子轭部1的装配槽对应插接，形成齿轭分体式的直流电机定子。

定子齿块2对应插接在定子齿块插槽315内，第一绝缘骨架31和第二绝缘骨架32的绕线槽相对拼接设置，能包裹定子齿块2的上下两个端面，提高定子齿块2之间的绝缘性，防止金属线短路。

如图9所示，本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件能够直接用于直流电机的定子，或是与直流电机的内转子和壳体装配，成为直流电机。

本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件，定子铁心的轭部与齿部分体设置，齿部装入定子绝缘骨架后，通过定子绝缘骨架外侧的槽口进行外侧绕线，因为定子绝缘骨架与定子铁芯的轭部连接后形成闭合，所以定子绝缘骨架的槽口处不会形成漏磁，可以将槽口做到适合绕线的最佳尺寸，能大幅度提高绕线的效率，同时因为外绕线能使绕线过程大幅度简化，能够实现全自动化绕线，能大幅度的降低人工消耗；本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件，绕线时，金属线在绕线槽中不需要鼓起，线包的顶部扁平，能节约金属线的消耗，而且因为漏磁很少，电机同等输出条件下，绕线时的槽满率可以适当降低，进一步减少金属线的消耗，降低生产成本；本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件，定子轭部和定子齿部可以分别加工，能大幅度降低硅钢板材料的浪费，提高材料利用率，降低生产成本；本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件，定子齿块与定子绝缘骨架的装配、绕线工序以及绕线完成后定子绝缘骨架与定子轭部的装配工序都能通过自动化的机械设备进行处理，既能提高装配效率和装配精度，又能降低人工消耗；本实用新型的齿轭分体式的直流电机定子组件，定子齿块被定子绝缘骨架包裹，能显著提升绝缘性能，防止短路的发生。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种齿轭分体式的直流电机定子组件，其特征在于：其包括定子轭部、定子齿块和定子绝缘骨架，定子轭部为圆环形件，在定子轭部的内侧面上设有装配槽，定子绝缘骨架包括第一绝缘骨架和第二绝缘骨架，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架分体设置，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架均为绝缘塑料件，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架上呈圆周分布有多个绕线槽，绕线槽的数量根据电机的极数设置，绕线槽的外侧壁面上设有用于绕线的槽口，相邻的绕线槽之间形成定子齿块插槽，定子齿块对应插接在定子齿块插槽内，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架的绕线槽相对拼接设置，能包裹定子齿块的上下两个端面，定子齿块向着定子中心的一侧为圆弧形面，定子齿块远离定子中心的一侧设有外侧插块，外侧插块与定子轭部的装配槽的形状相匹配，外侧插块与装配槽插接。

2.根据权利要求1所述的齿轭分体式的直流电机定子组件，其特征在于：所述的第一绝缘骨架和第二绝缘骨架都包括圆柱形部、圆环形部和分布在圆环形部上的多个绕线槽部，圆环形部设置在圆柱形部的端部，多个绕线槽部均匀分布在圆环形部上，第一绝缘骨架和第二绝缘骨架的绕线槽部相对设置。

3.根据权利要求1所述的齿轭分体式的直流电机定子组件，其特征在于：所述的定子齿块包括内侧限位部、中部限位块和外侧插块，圆弧形面为内侧限位部的内侧面，内侧限位部与中部限位块的连接部位的宽度从中部限位块向着内侧限位部宽度逐渐加宽，绕线槽的侧壁的形状与定子齿块的形状相匹配，所述中部限位块设置在相邻的绕线槽之间，外侧插块连接在中部限位块的外侧部，外侧插块延伸至定子齿块插槽的外侧，且外侧插块与定子轭部的对应的装配槽插接。

4.根据权利要求1所述的齿轭分体式的直流电机定子组件，其特征在于：相邻的所述的定子齿块的圆弧形面之间的间距为0.5mm。

5.根据权利要求1所述的齿轭分体式的直流电机定子组件，其特征在于：所述的定子轭部为多段圆弧形件拼接而成的定子轭部，定子轭部的拼接位置位于装配槽的纵向对称面上，相邻的圆弧形件通过定子齿块的外侧插块锁紧连接。

6.根据权利要求1所述的齿轭分体式的直流电机定子组件，其特征在于：所述的定子齿块的外侧插块为燕尾形，外侧插块的外侧两端为圆弧形。

7.根据权利要求1所述的齿轭分体式的直流电机定子组件，其特征在于：所述的绕线槽的槽口处设有限位片，限位片的高度高于绕线槽之间的绕线部的高度。

8.根据权利要求1所述的齿轭分体式的直流电机定子组件，其特征在于：所述的第一绝缘骨架和第二绝缘骨架上的用于绕线的槽口的宽度为2mm。

9.一种齿轭分体式的直流电机定子，其特征在于：其定子组件为上述权利要求1-8中任意一项所述的齿轭分体式的直流电机定子组件的定子齿块装入第一绝缘骨架或第二绝缘骨架上的定子齿块插槽后，另一个绝缘骨架上的定子齿块插槽对准定子齿块与之插接，第一绝缘骨架、第二绝缘骨架和定子齿块连接后，通过第一绝缘骨架和第二绝缘骨架外侧的槽口进行外绕线,形成定子线圈，形成定子线圈，绕线完成后通过定子齿块上的外侧插块与定子轭部的装配槽对应插接，形成齿轭分体式的直流电机定子。

10.一种直流电机，其特征在于：其定子为上述权利要求1-8中任意一项所述的齿轭分体式的直流电机定子组件。

Images