CN216564676U - 电机及其电机定子 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电机定子，包括：定子铁心，包括沿所述定子铁心的圆周方向依次排列的铁心模块，所述铁心模块的端面垂直于所述电机定子的轴线，呈扇形，且开设有第一凹槽和第二凹槽，二者均容纳所述电机定子的线圈绕组，所述第一凹槽的开口和所述第二凹槽的开口分别位于所述扇面形的两侧半径上，相邻两所述铁心模块的所述第一凹槽和所述第二凹槽形成闭口槽，各个所述铁心模块的内环面均设置有铁心连接部；转轴，设置有转轴连接部，且在圆周方向上，所述转轴连接部的数量与所述铁心连接部的数量相同；各个所述铁心模块通过所述铁心连接部和所述转轴连接部抗扭矩连接于所述转轴。本申请实施例可以提高电机定子的装配速度。

Description

电机及其电机定子

技术领域

本申请实施例涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机及其电机定子。

背景技术

外转子永磁电机是一种永磁体设置于定子外部的电机，由于圆周尺寸较大，可以设置较多的永磁体，因此具有转矩密度大的优势，得到广泛应用。

外转子永磁电机的定子铁心与转轴直接相连，转轴插装于定子铁心的内部，而定子铁心开设有容纳线圈的线圈槽，线圈槽的槽口分布于定子铁心的外圆周上，以方便嵌线，出于严格限制齿槽转矩和转矩波动的需要，槽口多采用闭口槽结构。

然而，闭口槽的设置使得定子铁心上的槽口宽度小，导致嵌线困难，制作效率低，导致包含转轴、定子铁心在内的电机定子装配速度较低。

因此，如何提高电机定子的装配速度，就成为亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例解决的技术问题是如何提高电机定子的装配速度。

为解决上述问题，本申请实施例提供一种电机定子，包括：

定子铁心，包括沿所述定子铁心的圆周方向依次排列的铁心模块，所述铁心模块的端面呈扇面形，且开设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽的开口和所述第二凹槽的开口分别位于所述扇面形的两侧半径上，相邻两所述铁心模块的所述第一凹槽和所述第二凹槽形成容纳所述电机定子的线圈绕组的闭口槽，各个所述铁心模块的内环面均设置有铁心连接部；

转轴，设置有转轴连接部；

各个所述铁心模块通过所述铁心连接部和所述转轴连接部抗扭矩连接于所述转轴。

可选地，所述铁心连接部包括铁心连接凹槽，所述转轴连接部包括转轴连接凹槽，所述电机定子还包括：

连接装置，在所述电机定子的轴线方向上，所述连接装置的长度至少等于所述铁心模块的长度，所述连接装置包括固定连接的铁心连接凸起和转轴连接凸起，所述铁心连接凸起与所述铁心连接凹槽相匹配，且所述铁心连接凸起的数量与所述铁心模块的数量相等，所述转轴连接凸起与所述转轴连接凹槽相匹配。

可选地，在垂直于所述电机定子的轴线方向上，所述铁心连接凹槽的截面形状和所述铁心连接凸起的截面形状均包括T字形。

可选地，在垂直于所述电机定子的轴线方向上，所述转轴连接凹槽的截面形状和所述转轴连接凸起的截面形状均包括一字形。

可选地，所述铁心模块包括依次叠置的铁心模块冲片。

可选地，所述第一凹槽和所述第二凹槽关于所述铁心模块的中心半径所在的平面对称，所述中心半径为经过所述扇面形的弧线中点的半径。

可选地，所述第一凹槽的凹槽表面、所述第二凹槽的凹槽表面和所述铁心模块的两端面均涂敷有绝缘层。

可选地，所述绝缘层的材料包括聚酰亚胺。

本实用新型还提供一种电机，包括如上述任一项所述的电机定子。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型所提供的电机定子，当需要进行电机定子组装时，首先获取各个铁心模块，然后在第一凹槽和第二凹槽内进行线圈绕组的缠绕，完成定子铁心的线圈绕组的缠绕后，将各个铁心模块通过铁心连接部和转轴连接部连接于转轴，得到电机定子

可以看出，本申请实施例所提供的电机定子，通过设置各个铁心模块，并且每个铁心模块都分别缠绕线圈绕组，从而将嵌线过程由不断通过狭窄线圈槽槽口的嵌线变为可以机械化绕铁心模块的第一凹槽和第二凹槽不停缠绕线圈绕组的过程，可以提高嵌线速度，进而可以提高电机定子的装配速度；同时，通过铁心连接部和转轴连接部紧密结合达到在转轴上固定铁心模块的效果，转轴上所有转轴连接部都紧密结合铁心连接部后，铁心模块组成完整的铁心，从而完成铁心在转轴上的装配，整个装配过程简单易操作，可以提高电机定子的装配速度，并进一步提高电机的装配速度。

可选方案中，本实用新型所提供的电机定子还包括：连接装置，在所述电机定子的轴线方向上，所述连接装置的长度至少等于所述铁心模块的长度，所述连接装置包括固定连接的铁心连接凸起和转轴连接凸起，所述铁心连接凸起与所述铁心连接凹槽相匹配，且所述铁心连接凸起31的数量与所述铁心模块的数量相等，所述转轴连接凸起与所述转轴连接凹槽相匹配。具体地，铁心连接凸起和转轴连接凸起的形状可以相同也可以不同，只要能够分别与铁心连接凹槽和转轴连接凹槽抗扭矩连接即可。这样，可以在铁心模块和转轴上只开设凹槽，从而可以降低加工难度，并且连接装置的设置，无需要求铁心模块设置的铁心连接部和转轴上设置的转轴连接部相互匹配，可以分别设置不同的形状，满足铁心模块和装轴的抗扭矩连接要求，从而进一步降低铁心模块和转轴的加工难度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的电机定子的一结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本申请实施例所提供的电机定子的铁心模块的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的电机定子的连接装置的结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的电机定子的转轴的结构示意图；

图6为图5的B-B剖视图。

其中：1-定子铁心；11-铁心模块；111-铁心模块冲片；112-第一凹槽；113-第二凹槽；114-闭口槽；12-铁心连接凹槽；2-转轴；21-转轴连接凹槽；3-连接装置；31-铁心连接凸起；32-转轴连接凸起；4-线圈绕组；5-绝缘层。

具体实施方式

由背景技术可知，电机定子的装配速度较低。

为提高电机定子的装配速度，本申请实施例提供了一种电机及其电机定子。

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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本说明书所涉及到的指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位，以特定的方位构造，因此不能理解为对本申请的限制。

请参考图1-图3，图1为本申请实施例所提供的电机定子的一结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；图3为本申请实施例所提供的电机定子的铁心模块的结构示意图。

如图1和图2所示，本申请实施例所提供的电机定子，包括：

定子铁心1，包括沿所述定子铁心的圆周方向依次排列的铁心模块11，所述铁心模块11的端面呈扇面形，且开设有第一凹槽112和第二凹槽113，所述第一凹槽112的开口和所述第二凹槽113的开口分别位于所述扇面形的两侧半径上，相邻两所述铁心模块11的所述第一凹槽112和所述第二凹槽113形成容纳所述电机定子的线圈绕组4的闭口槽，并且各个所述铁心模块11的内环面均设置有铁心连接部；

转轴2，设置有转轴连接部；

各个所述铁心模块11通过铁心连接部和转轴连接部抗扭矩连接于转轴2。

如图2所示，铁心模块11的端面呈扇面形，包括内圆周、外圆周和两条连接两圆周的半径，各个铁心模块11沿圆周方向，使各个扇面形两侧半径两两相邻能够形成完整的圆环面。

如图3所示，在一种具体实施方式中，铁心模块11还可以包括依次叠置的铁心模块冲片111。

单个铁心模块冲片111的厚度小于铁心模块11的长度，数个铁心模块冲片111叠加一定厚度后缠绕线圈绕组4形成具有一定长度的铁心模块11。

这样，通过控制铁心模块冲片111叠加的个数，可以自由组成不同长度的铁心模块11，叠加过程操作简单，故在铁心模块长度未知的情况下可以预先生产大量铁心模块冲片111，从而提高提高铁心模块11的加工速度，降低铁心模块11长度的误差，同时，也可以快速实现对已装配完成但长度不满足要求的铁心模块11的更改，提高铁心模块冲片111的利用率。

为了保证在相同的尺寸下，所能够缠绕的线圈绕组4最多，在一种具体实施方式中，本申请实施例所提供的电机定子的第一凹槽112和第二凹槽113可以关于铁心模块11的中心半径所在的平面对称。

需要说明的是，中心半径为经过所述扇面形的弧线中点的半径C(示于图3中)。

这样，第一凹槽112和第二凹槽113空间相同，当在第一凹槽112和第二凹槽113内进行线圈绕组4的缠绕时，线圈绕组4在第一凹槽112和第二凹槽113的位置也是相同的，从而可以避免由于第一凹槽112和第二凹槽113空间不同，而受制于空间较小的凹槽，影响能够容纳的线圈绕组4，并造成空间较大的凹槽的空间的浪费，提高所提供的磁通量。

这样，本申请实施例所提供的电机定子，当需要进行电机定子组装时，首先获取各个铁心模块11，然后在第一凹槽112和第二凹槽113内进行线圈绕组4的缠绕，完成定子铁心的线圈绕组4的缠绕后，将各个铁心模块11通过铁心连接部和转轴连接部连接于转轴2，得到电机定子；当然，当设置连接装置3时，利用铁心连接部、转轴连接部和连接装置3，将各个铁心模块11连接于转轴2，得到电机定子。

可以看出，本申请实施例所提供的电机定子，通过设置各个铁心模块11，并且每个铁心模块11都分别缠绕线圈绕组4，从而将嵌线过程由不断通过狭窄线圈槽槽口的嵌线变为可以机械化绕铁心模块11的第一凹槽112和第二凹槽113不停缠绕线圈绕组4的过程，可以提高嵌线速度，进而可以提高电机定子的装配速度；同时，通过铁心连接部和转轴连接部紧密结合达到在转轴2上固定铁心模块11的效果，转轴2上所有转轴连接部都紧密结合铁心连接部后，铁心模块11组成完整的铁心，从而完成铁心在转轴上的装配，整个装配过程简单易操作，可以提高电机定子的装配速度，并进一步提高电机的装配速度。

由于各个铁心模块11之间相互没有连接，因此在铁心模块11的内环面设置铁心连接部，在转轴2上设置转轴连接部以方便在将铁心模块11抗扭矩连接于转轴2上时，形成圆环。

具体地，可以直接通过铁心连接部和转轴连接部实现连接，在此情况下，铁心连接部和转轴连接部二者中的一者为凹槽，另一者为与凹槽匹配的凸起，从而通过将凸起设置于凹槽中，实现将各个所述铁心模块11抗扭矩连接于转轴2。

当然，在另一种具体实施方式中，为了降低铁心模块11与转轴2的加工难度，可以通过铁心连接部和转轴连接部以及其他部件，实现铁心模块11与转轴2的抗扭矩连接。

请结合图1和图2，参考图4，图4为本申请实施例所提供的电机定子的连接装置的结构示意图。

如图2中所示，本申请实施例所提供的电机定子，所述铁心连接部包括铁心连接凹槽12，所述转轴连接部包括转轴连接凹槽21，所述电机定子还包括：

连接装置3，在所述电机定子的轴线方向上，所述连接装置3的长度至少等于所述铁心模块11的长度，所述连接装置3包括固定连接的铁心连接凸起31和转轴连接凸起32，所述铁心连接凸起31与所述铁心连接凹槽12相匹配，且所述铁心连接凸起31的数量与所述铁心模块11的数量相等，所述转轴连接凸起32与所述转轴连接凹槽21相匹配。

具体地，铁心连接凸起31和转轴连接凸起32的形状可以相同也可以不同，只要能够分别与铁心连接凹槽12和转轴连接凹槽21抗扭矩连接即可。

在一实施例中，连接装置3可以为一个整体，其上设置有铁心连接凸起31和转轴连接凸起32，其中，铁心连接凸起31的数量与铁心模块11的数量相等。转轴连接凸起32的数量不大于转轴连接凹槽21的数量。

在另一实施例中，如图3所示，连接装置3可以具有分体结构，每个连接装置3上设置一个铁心连接凸起31和一个转轴连接凸起32，连接装置3的数量可以与铁心模块11的数量相等。转轴连接凸起32的数量与转轴连接凹槽21的数量相等。

可以看出，通过连接装置3的设置，可以在铁心模块11和转轴2上只开设凹槽，从而可以降低加工难度，并且连接装置3的设置，无需要求铁心模块11设置的铁心连接部和转轴2上设置的转轴连接部相互匹配，可以分别设置不同的形状，满足铁心模块11和装轴2的抗扭矩连接要求，从而进一步降低铁心模块11和转轴2的加工难度。

在一种具体实施方式中，为了保证定子铁心1与连接装置3之间的连接效果，请参考图3和图4。

如图中所示，本申请实施例所提供的电机定子，在垂直于所述电机定子的轴线方向上，所述铁心连接凹槽12的截面形状和所述铁心连接凸起31的截面形状均包括T字形。

这样，T字形的铁心连接凹槽12和铁心连接凸起31，可以更紧密牢固的结合，承受更大的扭矩力，从而使铁心模块11与转轴2结合更牢固。

在一种具体实施方式中，为了保证转轴2与连接装置3之间的连接效果，请结合图4，参考图5和图6，图5为本申请实施例所提供的电机定子的转轴的结构示意图；图6为图5的B-B剖视图。

在一种具体实施方式中，如图中所示，在垂直于所述电机定子的轴线方向上，所述转轴连接凹槽21的截面形状和所述转轴连接凸起32的截面形状均包括一字形。

由于各个转轴连接凸起32均与同一个转轴2上的转轴连接凹槽21连接，各个转轴连接凹槽21与转轴连接凸起32的抗扭矩作用力的传递可靠性更高，且一字形的转轴连接凹槽21易于加工，从而采用一字型结构，可以在保证抗扭矩连接要求的基础上，更简单快捷的制造带有一字型转轴连接凹槽21的转轴2，提高转轴2的生产速度。

另外，在一种具体实施方式中，为了保证电机定子的工作性能，本申请实施例所提供的电机定子，在第一凹槽112的凹槽表面、第二凹槽113的凹槽表面和铁心模块11的两端面均可以涂敷绝缘层5，具体请参考图3。

容易理解的是，铁心模块11的两端面是指铁心模块11垂直于电机定子轴线方向的端面。

这样，可以避免线圈与铁心模块的直接接触，提高线圈与铁心模块之间的绝缘效果。

具体的，绝缘层5的材料可以包括聚酰亚胺。聚酰亚胺具有很好地绝缘作用，并且价格较低，从而可以在保证很好的绝缘效果的同时，降低成本。

容易理解的是，为了提高电机定子的结构强度，还可以在铁心连接部、转轴连接部、铁心连接凸起31、转轴连接凸起32的表面，和第一凹槽112与第二凹槽113组合成的闭口槽的槽口表面等部位涂敷环氧胶，以增强整体结构强度。

本申请实施例还提供一种电机，其特征在于，该电机包括本申请实施例上述提供的电机定子。在一种具体实施方式中，该所述电机为一种发电机；在另一种具体实施方式中，所述电机为一种电动机。

可以看出，本申请实施例所提供的电机，其电机定子包括各个铁心模块11，并且每个铁心模块11都分别缠绕线圈绕组4，从而将嵌线过程由不断通过狭窄线圈槽槽口的嵌线变为可以机械化绕铁心模块11的第一凹槽112和第二凹槽113不停缠绕线圈绕组4的过程，可以提高嵌线速度，进而可以提高电机定子的装配速度；同时，通过铁心连接部和转轴连接部紧密结合达到在转轴2上固定铁心模块11的效果，转轴2上所有转轴连接部都紧密结合铁心连接部后，铁心模块11组成完整的铁心，从而完成铁心在转轴上的装配，整个装配过程简单易操作，可以提高电机定子的装配速度和电机的装配速度。

虽然本申请实施例披露如上，但本申请并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种电机定子，其特征在于，包括：

定子铁心，包括沿所述定子铁心的圆周方向依次排列的铁心模块，所述铁心模块的端面呈扇面形，且开设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽的开口和所述第二凹槽的开口分别位于所述扇面形的两侧半径上，相邻两所述铁心模块的所述第一凹槽和所述第二凹槽形成容纳所述电机定子的线圈绕组的闭口槽，各个所述铁心模块的内环面均设置有铁心连接部；

转轴，设置有转轴连接部；

各个所述铁心模块通过所述铁心连接部和所述转轴连接部抗扭矩连接于所述转轴。

2.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述铁心连接部包括铁心连接凹槽，所述转轴连接部包括转轴连接凹槽，所述电机定子还包括：

连接装置，在所述电机定子的轴线方向上，所述连接装置的长度至少等于所述铁心模块的长度，所述连接装置包括固定连接的铁心连接凸起和转轴连接凸起，所述铁心连接凸起与所述铁心连接凹槽相匹配，且所述铁心连接凸起的数量与所述铁心模块的数量相等，所述转轴连接凸起与所述转轴连接凹槽相匹配。

3.如权利要求2所述的电机定子，其特征在于，在垂直于所述电机定子的轴线方向上，所述铁心连接凹槽的截面形状和所述铁心连接凸起的截面形状均包括T字形。

4.如权利要求2所述的电机定子，其特征在于，在垂直于所述电机定子的轴线方向上，所述转轴连接凹槽的截面形状和所述转轴连接凸起的截面形状均包括一字形。

5.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述铁心模块包括依次叠置的铁心模块冲片。

6.如权利要求1-5任一项所述的电机定子，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽关于所述铁心模块的中心半径所在的平面对称，所述中心半径为经过所述扇面形的弧线中点的半径。

7.如权利要求1-5任一项所述的电机定子，其特征在于，所述第一凹槽的凹槽表面、所述第二凹槽的凹槽表面和所述铁心模块的两端面均涂敷有绝缘层。

8.如权利要求7所述的电机定子，其特征在于，所述绝缘层的材料包括聚酰亚胺。

9.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电机定子。

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