CN216649341U - 定子组件、电机和电器设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种定子组件、电机和电器设备。其中,定子组件包括:至少两个堆叠体,任一堆叠体包括轭部区段和定子主齿,定子主齿设置于轭部区段上;其中,相邻两个堆叠体的轭部区段相连接。本实用新型通过至少两个堆叠体堆叠的方式来制造定子组件。在定子组件的加工制造过程中,工作人员可先在单个堆叠体上进行绕线,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域,具体而言,涉及一种定子组件、电机和电器设备。
背景技术
相关技术中,定子铁芯通常采用硅钢片整体冲裁方式加工而成,但其存在如下缺陷:第一是绕组绕线难度较大;第二是整体冲裁加工产生的边角废料较多,材料利用率不高,材料成本较高。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本实用新型第一方面提供了一种定子组件。
本实用新型第二方面提供了一种电机。
本实用新型第三方面提出了一种电器设备。
本实用新型的第一方面提供了一种定子组件,包括:至少两个堆叠体,任一堆叠体包括轭部区段和定子主齿,定子主齿设置于轭部区段上;其中,相邻两个堆叠体的轭部区段相连接。
本实用新型提供的定子组件包括至少两个堆叠体。其中,任一堆叠体包括轭部区段和定子主齿;轭部区段用于连接相邻的堆叠体,定子主齿用于放置定子绕组;定子主齿设置于轭部的区段上,相邻两个堆叠体的轭部区段相互连接。
在本实用新型提出的定子组件中,定子组件包括至少两个堆叠体,并通过至少两个堆叠体堆叠的方式来制造定子组件。这样,在定子组件的加工制造过程中,工作人员可先在单个堆叠体上进行绕线等操作。相较于相关技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本实用新型所提出的堆叠体的操作空间更加大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。
此外,本实用新型可以首先在单个堆叠体上进行绕线等操作,可有效提升绕组的缠绕数量,并提升绕组的槽满率,提高应用该定子组件的电机输出性能。并且,本实用新型在降低绕线难度的基础上,可降低绕线过程中废品率,进而减少废料并提升定子组件的成本率。此外,单独堆叠体对材料的要求较低,可提升铁芯材料的利用率,进而降低定子组件的材料成本。
在一些可能的设计中,定子组件还包括:定子轭部,定子轭部包括多个轭部区段;其中,定子轭部呈环状,定子主齿位于定子轭部的外周。
在该设计中,定子组件还包括定子轭部。其中,定子轭部呈环形,定子主齿位于定子轭部的外周。这样,在本实用新型提出的定子组件应用于电机时,可作为内定子使用。使得本实用新型提出的定子组件可配合外转子使用。此外,定子轭部包括多个轭部区段。也即,在多个堆叠体拼接完成后,多个轭部区段共同形成了定子组件的定子轭部。
在一些可能的设计中,定子组件还包括:第一连接部,设置于轭部区段的第一端;第二连接部,设置于轭部区段的第二端,第二端与第一端相对;其中,相邻两个堆叠体的轭部区段通过第一连接部与第二连接部可拆卸连接。
在该设计中,定子组件还包括第一连接部和第二连接部。其中,第一连接部设置在轭部区段的第一端,第一连接部设置在轭部区段的第二端,第一端和第二段在轭部区段上相对设置。并且,第一连接部和第二连接部的结构相匹配,第一连接部和第二连接部配合能够实现自锁。因此,在拼接堆叠体的过程中,本实用新型可以通过第一连接部和第二连接部来连接相邻两个堆叠体,包括相邻两个堆叠体的可拆卸连接。
在一些可能的设计中,第一连接部与第二连接部中的一者为凸部,另一者为凹部。
在该设计中,第一连接部与第二连接部中的一者为凸部,另一者为凹部,凸部和凹部可以很好的配合。这样,一方面凸部和凹部可以起到定位的作用,方便安装,提升安装效率,节省安装时间。另一方面可以保证相邻两个堆叠体通过凸部和凹部连接之后位置相对固定。
在一些可能的设计中,凹部的包括以下至少一者:多边形槽、圆形槽、椭圆形槽;凸部的形状与凹部的形状相适配。
在该设计中,凸部的形状与凹部的形状相适配,并且凸部与凹部之间能够可拆卸的连接,并具有自锁功能。具体地,凹部包括但不限于以下结构多边形槽、圆形槽、椭圆形槽;凸部的形状与凹部的形状相匹配。
在一些可能的设计中,定子组件还包括:绕组,设置于至少一个堆叠体的定子主齿上。
在该设计中,定子组件还包括绕组。其中,绕组缠绕在定子主齿上,以保证应用该定子组件的电机运行时输出力矩。
具体地,在绕线形成绕组的过程中,基于本实用新型可分离的套设组装结构可以先绕线在拼接。相较于相关技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本实用新型所提出的堆叠体的操作空间更加大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。
在一些可能的设计中,定子组件还包括固定件,相邻两个堆叠体通过固定件固定。
在该设计中,定子组件还包括固定件。其中,在相邻两个堆叠体拼接完成后,本实用新型进一步通过固定件来对整体结构进行固定,进而进一步提升拼接后的堆叠体的结构稳定性。具体地,固定件可采用绝缘框架,进而使得绝缘框架在保证绝缘的基础上,还可对堆叠体进行固定,实现了绝缘框架的多用途。
在一些可能的设计中,相邻两个堆叠体焊接连接。
在该设计中,定子组件还包括固定件。其中。在相邻两个堆叠体拼接完成后,本实用新型进一步通过焊接的方式来对整体结构进行固定,进而进一步提升拼接后的堆叠体的结构稳定性。
在一些可能的设计中,相邻两个堆叠体一体注塑。
在该设计中,相邻两个堆叠体一体注塑。也即,在相邻两个堆叠体拼接完成后,本实用新型进一步通过一体注塑的方式来对整体结构进行固定,进而进一步提升拼接后的堆叠体的结构稳定性。
在一些可能的设计中,任一堆叠体包括至少两个冲片;冲片上设置有定位部,相邻两个冲片通过定位部定位。
在该设计中,任一堆叠体包括至少两个冲片。其中,至少两个冲片沿堆叠体的轴向分布。因此,本实用新型在冲片上设置有定位部。这样,在堆叠冲片的过程中,可通过上述定位部实现对相邻两个冲片的预定位,保证相邻两个冲片的位置精度,进而提升堆叠体以及定子组件的制造精度。具体地,定位部可采用扣点。
在一些可能的设计中,任一定子主齿包括:齿身主体,齿身主体的齿根与轭部区段相连接;齿靴,设置于齿身主体的齿顶;其中,相邻两个齿身主体之间具有绕线槽,相邻两个齿靴之间具有槽口,槽口与绕线槽相连通。
在该设计中,任一定子主齿包括齿身主体和齿靴。其中,齿身主体的齿根部与轭部区段相连接,齿靴设置于齿身主体的齿顶部。此外,相邻两个齿身主体之间具有绕线槽,定子绕组缠绕在齿身主体上,并位于绕线槽内。并且,相邻两个齿靴之间具有槽口,绕线槽和槽口相互连通,工作人员通过槽口进行绕线。
具体地,相邻两个齿身主体之间具有绕线槽,绕线槽和槽口相互连通,工作人员通过槽口进行绕线。这样,在定子组件的加工制造过程中,工作人员可先在齿身主体上完成绕线工序,再将齿身主体与轭部区段相连接。相较于相技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本实用新型所提出的齿身主体与轭部相连接的手段操作空间更加大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。
在一些可能的设计中,任一定子主齿还包括:至少两个定子副齿,设置于同一齿靴上,相邻两个定子副齿之间具有凹槽。
在该设计中,任一定子主齿还包括至少两个定子副齿。其中,本实用新型在定子主齿的齿靴上间隔设置有至少两个齿靴,并保证相邻两个齿靴之间具有凹槽。这样,本实用新型可将定子副齿作为磁场调制部件,以提升应用该定子组件的电机的性能。并且,副齿的结构简单,在保证电机形成得到明显提升的基础上,还可控制定子组件的成本。
具体地,本实用新型在定子主齿的齿靴上间隔设置有至少两个齿靴,使得定子副齿与转子之间的气隙磁导不再是常数项,其引入了谐波分量,通过永磁磁动势与含有谐波的气隙磁导作用,气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为其工作谐波,为电机提供输出转矩。相较于常规永磁电机,本实用新型中电机产生并利用了更多的谐波来工作,能有效提升电机输出性能,提高电机效率。
在一些可能的设计中,在定子组件的圆周方向上,凹槽的尺寸与槽口的尺寸不等。
在该设计中,在定子组件的圆周方向上,相邻的两个定子副齿之间具有凹槽,使得气隙导磁中引入较多的谐波分量,当转子组件中永磁体的磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。其可作为电机的工作谐波,为电机提供输出转矩,从而有效提升了电机的转矩密度。
在一些可能的设计中,至少两个定子副齿包括第一定子副齿和第二定子副齿;在定子组件的圆周方向上,第一定子副齿和第二定子副齿位于齿靴相对的两端。
在该设计中,至少两个定子副齿包括第一定子副齿和第二定子副齿。其中,在定子组件的圆周方向上,第一定子副齿和第二定子副齿位于齿靴相对的两端,相邻的第一定子副齿与第二定子副齿之间形成槽口。此外,上述第一定子副齿和第二定子副齿均可作为磁场调制部件,以提升应用该定子组件的电机的性能。
在一些可能的设计中,在定子组件的圆周方向上,第一定子副齿和第二定子副齿的尺寸不等。
在该设计中,在定子组件的圆周方向上,第一定子副齿和第二定子副齿的尺寸不等。这样,通过对第一定子副齿和第二定子副齿的结构进行限定,有效优化定子组件与转子组件之间的气隙磁导分布情况,调制生成的磁密谐波分量将增加,即会产生更多的工作谐波,电机的输出转矩会进一步提升。
在一些可能的设计中,第一定子副齿的齿身平分线与第二定子副齿的齿身平分线之间的形成夹角β,且满足1≤β/(2π/(ax))<1.4,其中,a表示定子主齿的数量,x表示每一个定子主齿上定子副齿的数量。
在该设计中,述第一定子副齿的齿身平分线与第二定子副齿的齿身平分线之间的形成夹角β,并且,满足1≤β/(2π/(ax))<1.4;其中,a表示定子主齿的数量,x表示每一个定子主齿上定子副齿的数量。这样,本实用新型进一步对第一定子副齿和第二定子副齿的结构以及分布进行优化,使得应用该定子组件的电机调制生成的谐波幅值较大,转矩较高,以进一步提升电机的工作效率。
在一些可能的设计中,第一定子副齿和第二定子副齿具有凹槽;第一定子副齿和第二定子副齿所在的定子主齿的齿身平分线,到凹槽的两侧壁的距离相等或不等。
在该设计中,第一定子副齿和第二定子副齿具有凹槽,并且,本实用新型对凹槽在齿靴上的分布进行优化,使得第一定子副齿和第二定子副齿所在的定子主齿的齿身平分线,到凹槽的两侧壁的距离相等或不等。如此设计,实现了齿靴的不对称设置(齿靴关于主齿齿身的平分线不对称设置)。这样,通过上述设计,可改变气隙磁导分布,削弱部分谐波,从而减小转矩脉动,改善电机振动噪音性能。
具体地,在本实用新型提出的定子组件中,相邻两个定子副齿之间形成有较大的凹槽,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量。当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。再根据此谐波成分设计定子绕组,就可将气隙磁密中出现的新的谐波成分作为电机的工作谐波,为电机提供输出转矩,从而有效提升了电机的转矩密度。
在一些可能的设计中,在相邻两个定子主齿中,一个定子主齿的第一定子副齿和另一个定子主齿的第二定子副齿之间具有槽口;在槽口处,相邻两个定子主齿的角平分线到第一定子副齿和第二定子副齿的距离相等或不等。
在该设计中,在相邻两个定子主齿中,一个定子主齿的第一定子副齿和另一个定子主齿的第二定子副齿之间具有槽口。此外,本实用新型对相邻两个定子主齿的分布进行优化,使得在槽口处,相邻两个定子主齿的角平分线到第一定子副齿和第二定子副齿的距离相等或不等。如此设计,实现了定子主齿的不对称设置(相邻两个定子主齿关于这两个定子主齿之间的部分轭部的径向平分线不对称设置)。这样,通过上述设计,可改变气隙磁导分布,削弱部分谐波,从而减小转矩脉动,改善电机振动噪音性能。
具体地,在本实用新型提出的定子组件中,相邻两个定子副齿之间形成有较大的凹槽,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量。当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。再根据此谐波成分设计定子绕组,就可将气隙磁密中出现的新的谐波成分作为电机的工作谐波,为电机提供输出转矩,从而有效提升了电机的转矩密度。
本实用新型第二方面提出了一种电机,包括:转子组件;如本实用新型第一方面所述的定子组件,所述定子组件的至少一部分位于所述转子组件内。
本实用新型第二方面提出的电机,因包括如本实用新型第一方面的定子组件。因此,具有上述定子组件的全部有益效果,在此不再详细论述。
此外,定子组件的至少一部分位于转子组件内。也即,本实用新型提出的电机为径向电机,并且上述定子组件为内定子,上述转子组件为外转子。
本实用新型第三方面提出了一种电器设备,包括:如本实用新型第二方面的电机。
本实用新型提出的电器设备,包括如本实用新型第二方面的电机。因此,具有上述电机的全部有益效果,在此不再详细论述。
具体地,本实用新型提出的电器设备包括但不限于冰箱、洗衣机、空调器等产品。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本实用新型一个实施例的定子组件的结构示意图之一;
图2是本实用新型一个实施例的定子组件中单个堆叠体的结构示意图之一;
图3是本实用新型一个实施例的定子组件中单个堆叠体的结构示意图之二;
图4是本实用新型一个实施例的定子组件的结构示意图之二;
图5是本实用新型一个实施例的电机的结构示意图;
图6是图5所示电机中转子组件的结构示意图。
其中,图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100定子组件,102堆叠体,104轭部区段,106定子主齿,108定子轭部,110第一连接部,112第二连接部,114齿靴,116绕线槽,118槽口,128凹槽,130第一定子副齿,132第二定子副齿,134转子组件。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图6来描述根据本实用新型一些实施例提供的定子组件100。
如图1所示,本实用新型提出了第一方面提出了一种定子组件100,包括:至少两个堆叠体102,任一堆叠体102包括轭部区段104和定子主齿106,定子主齿106设置于轭部区段104上;其中,相邻两个堆叠体102的轭部区段104相连接。
本实用新型提供的定子组件100包括至少两个堆叠体102。其中,任一堆叠体102包括轭部区段104和定子主齿106;轭部区段104用于连接相邻的堆叠体102,定子主齿106用于放置定子绕组;定子主齿106设置于轭部的区段上,相邻两个堆叠体102的轭部区段104相互连接。
在本实用新型提出的定子组件100中,定子组件100包括至少两个堆叠体102,并通过至少两个堆叠体102堆叠的方式来制造定子组件100。这样,在定子组件100的加工制造过程中,工作人员可先在单个堆叠体102上进行绕线等操作。相较于相技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本实用新型所提出的堆叠体102的操作空间更加大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。
此外,本实用新型可以首先在单个堆叠体102上进行绕线等操作,可有效提升绕组的缠绕数量,并提升绕组的槽满率,提高应用该定子组件100的电机输出性能。并且,本实用新型在降低绕线难度的基础上,可降低绕线过程中废品率,进而减少废料并提升定子组件100的成本率。此外,单独堆叠体102对材料的要求较低,可提升铁芯材料的利用率,进而降低定子组件100的材料成本。
在具体的应用中,如图1所示,可将堆叠体102的数量设置为6个,6个堆叠体102通过轭部区段104相互连接组成定子组件100。此处需要说明的是,图1仅以6个堆叠体102为例进行示意,本实用新型提出的定子组件100中堆叠体102的数量并不局限于此,本领域技术人员是可以理解的。
进一步地,在对6个堆叠体102连接之前,首先在如图2或图3所示的单个堆叠体102上进行绕线等操作,完成绕线等操作之后,再将单个堆叠体102通过轭部连接进行组合。
如图1所示,本实用新型通过在单个堆叠体102上进行绕线等操作之后,在通过轭部区段104将至少两个堆叠体102连接组合。一方面单个的堆叠体102,在进行绕组绕线的过程中,不受其他部件的影响,可有效提升绕组的缠绕数量,并提升绕组的槽满率,提高应用该定子组件100的电机输出性能。另一方面,本实用新型在降低绕线难度的基础上,可降低绕线过程中废品率,进而减少废料并提升定子组件100的成本率。此外,单独堆叠体102对材料的要求较低,可提升铁芯材料的利用率,进而降低定子组件100的材料成本。
此外,如图2和图3所示,每一个堆叠体102可以包括一个定子主齿106,也可以包括两个或两个以上的定子主齿106,均是可以实现的。
在本实用新型的一个实施例中,如图1所示,定子组件100还包括:定子轭部108,定子轭部108包括多个轭部区段104;其中,定子轭部108呈环状,定子主齿106位于定子轭部108的外周。
在该实施例中,定子组件100还包括定子轭部108。其中,定子轭部108呈环形,定子主齿106位于定子轭部108的外周。这样,如图5和图6所示,在本实用新型提出的定子组件100应用于电机时,可作为内定子使用。使得本实用新型提出的定子组件100可配合外转子使用。此外,定子轭部108包括多个轭部区段104。也即,在多个堆叠体102拼接完成后,多个轭部区段104共同形成了定子组件100的定子轭部108。
在具体的应用中,如图1所示,定子轭部108包括6个轭部区段104,6个轭部区段104连接之后形成的定子轭部108呈环状,定子的主齿位于定子轭部108的外周。此处需要说明的是,图1仅以6个轭部区段104为例进行示意,本实用新型提出的定子轭部108中轭部区段104的数量并不局限于此,本领域技术人员是可以理解的。
进一步地,如图5所示,在本实用新型提出的定子组件100应用于电机时,可作为内定子使用,形成内定子外转子的结构,使得本实用新型提出的定子组件100可配合外转子使用。此外,定子轭部108包括多个轭部区段104。也即,在多个堆叠体102拼接组合完成后,多个轭部区段104共同形成了定子组件100的定子轭部108。
在本实用新型的一个实施例中,如图1、图2和图3所示,定子组件100还包括:第一连接部110,设置于轭部区段104的第一端;第二连接部112,设置于轭部区段104的第二端,第二端与第一端相对;其中,相邻两个堆叠体102的轭部区段104通过第一连接部110与第二连接部112可拆卸连接。
在该实施例中,定子组件100还包括第一连接部110和第二连接部112。其中,第一连接部110设置在轭部区段104的第一端,第一连接部110设置在轭部区段104的第二端,第一端和第二段在轭部区段104上相对设置。并且,第一连接部110和第二连接部112的结构相匹配,第一连接部110和第二连接部112配合能够实现自锁。因此,在拼接堆叠体102的过程中,本实用新型可以通过第一连接部110和第二连接部112来连接相邻两个堆叠体102,包括相邻两个堆叠体102的可拆卸连接。
在具体的应用中,如图1、图2和图3所示,在定子组件100轭部区段104的两端分别设置第一连接部110和第二连接部112,将第一连接部110和第二连接部112设置为相匹配的结构,在单个堆叠体102上完成绕线等操作之后,可通过设置轭部区段104的第一连接部110和第二连接部112将至少两个堆叠体102连接组合。一方面单个的堆叠体102,在进行绕组绕线的过程中,不受其他部件的影响,可有效提升绕组的缠绕数量,并提升绕组的槽满率,提高应用该定子组件100的电机输出性能。另一方面,本实用新型在降低绕线难度的基础上,可降低绕线过程中废品率,进而减少废料并提升定子组件100的成本率。此外,单独堆叠体102对材料的要求较低,可提升铁芯材料的利用率,进而降低定子组件100的材料成本。
在本实用新型的一个实施例中,如图1、图2和图3所示,第一连接部110与第二连接部112中的一者为凸部,另一者为凹部。
在该实施例中,第一连接部110与第二连接部112中的一者为凸部,另一者为凹部,凸部和凹部可以很好的配合。这样,一方面凸部和凹部可以起到定位的作用,方便安装,提升安装效率,节省安装时间。另一方面可以保证相邻两个堆叠体102通过凸部和凹部连接之后位置相对固定。
在具体的应用中,如图1、图2和图3所示,第一连接部110为凸部,第二连接部112为凹部。如图3所示,将一个堆叠体102和另一个堆叠体102相连接,凸部和凹部可以很好的配合。这样,一方面凸部和凹部可以起到定位的作用,方便安装,提升安装效率,节省安装时间。另一方面可以保证相邻两个堆叠体102通过凸部和凹部连接之后位置相对固定。
在本实用新型的一个实施例中,凹部的包括以下至少一者:多边形槽、圆形槽、椭圆形槽;凸部的形状与凹部的形状相适配。
在该实施例中,凸部的形状与凹部的形状相适配,并且凸部与凹部之间能够可拆卸的连接,并具有自锁功能。具体地,凹部包括但不限于以下结构多边形槽、圆形槽、椭圆形槽;凸部的形状与凹部的形状相匹配。
在具体的应用中,凸部和凹部的形状可以根据提供的加工材料进行多种选择,凹部可以为多边形槽,圆形槽或者椭圆形槽,也可以根据实际情况,几种凹槽128结合使用。但凸部的形状与凹部的形状相匹配,并且凸部与凹部之间能够可拆卸的连接,并具有自锁功能。也即,当凹部为多边形槽时,相对应的凸部则为多边形凸起;当凹部为多边形槽和圆形槽组合时,相对应的凸部则为多边形凸起和圆形凸起的组合。
进一步地,通过形状相适配的凸部和凹部将一个堆叠体102和另一个堆叠体102相连接,凸部和凹部可以很好的配合。这样,一方面凸部和凹部可以起到定位的作用,方便安装,提升安装效率,节省安装时间。另一方面可以保证相邻两个堆叠体102通过凸部和凹部连接之后位置相对固定。
在本实用新型的一个实施例中,定子组件100还包括:绕组(图中未示出),设置于至少一个堆叠体102的定子主齿106上。
在该实施例中,定子组件100还包括绕组。其中,绕组缠绕在定子主齿106上,以保证应用该定子组件100的电机运行时输出力矩。
具体地,在绕线形成绕组的过程中,基于本实用新型可分离的套设组装结构可以先绕线在拼接。相较于相关技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本实用新型所提出的堆叠体102的操作空间更加大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。
在具体的应用中,设置于堆叠体102定子主齿106上的绕组成为定子绕组,绕组系数是影响电机性能的关键因素,本实用新型通过将至少两个堆叠体102组合,形成定子组件100,在定子组件100的加工制造过程中,工作人员可先在单个堆叠体102上进行绕线等操作,可以有效的提高绕组系数。相较于相关技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本实用新型所提出的堆叠体102的操作空间更加大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。
在本实用新型的一个实施例中,定子组件100还包括固定件(图中未示出),相邻两个堆叠体102通过固定件固定。
在该实施例中,定子组件100还包括固定件。其中,在相邻两个堆叠体102拼接完成后,本实用新型进一步通过固定件来对整体结构进行固定,进而进一步提升拼接后的堆叠体102的结构稳定性。具体地,固定件可采用绝缘框架,进而使得绝缘框架在保证绝缘的基础上,还可对堆叠体102进行固定,实现了绝缘框架的多用途。
在一些可能的设计中,相邻两个堆叠体102焊接连接。
在实施例中,定子组件100还包括固定件。其中,在相邻两个堆叠体102拼接完成后,本实用新型进一步通过焊接的方式来对整体结构进行固定,进而进一步提升拼接后的堆叠体102的结构稳定性。
在一些可能的设计中,相邻两个堆叠体102一体注塑。
在实施例中,相邻两个堆叠体102一体注塑。也即,在相邻两个堆叠体102拼接完成后,本实用新型进一步通过一体注塑的方式来对整体结构进行固定,进而进一步提升拼接后的堆叠体102的结构稳定性。
在本实用新型的一个实施例中,任一堆叠体102包括至少两个冲片;冲片上设置有定位部(图中未示出),相邻两个冲片通过定位部定位。
在该实施例中,任一堆叠体102包括至少两个冲片。其中,至少两个冲片沿堆叠体102的轴向分布。因此,本实用新型在冲片上设置有定位部。这样,在堆叠冲片的过程中,可通过上述定位部实现对相邻两个冲片的预定位,保证相邻两个冲片的位置精度,进而提升堆叠体102以及定子组件100的制造精度。
在具体的应用中,堆叠体102包括至少两个冲片,至少两个冲片经过冲压之后形成堆叠体102,在冲压之前,工作人员可先在冲片上设置定位部,定位部可采用扣点。相邻两个冲片之间通过扣点来定位。这样,在堆叠冲片的过程中,可通过扣点实现对相邻两个冲片的预定位,保证相邻两个冲片的位置精度,进而提升堆叠体102以及定子组件100的制造精度。
在本实用新型的一个实施例中,如图4所示,任一定子主齿106包括:齿身主体,齿身主体的齿根与轭部区段104相连接;齿靴114,设置于齿身主体的齿顶;其中,相邻两个齿身主体之间具有绕线槽116,相邻两个齿靴114之间具有槽口118,槽口118与绕线槽116相连通。
在该实施例中,任一定子主齿106包括齿身主体和齿靴114。其中,齿身主体的齿根部与轭部区段104相连接,齿靴114设置于齿身主体的齿顶部。此外,相邻两个齿身主体之间具有绕线槽116,定子绕组缠绕在齿身主体上,并位于绕线槽116内。并且,相邻两个齿靴114之间具有槽口118,绕线槽116和槽口118相互连通,工作人员通过槽口118进行绕线。
具体地,如图4所示,相邻两个齿身主体之间具有绕线槽116,绕线槽116和槽口118相互连通,工作人员通过槽口118进行绕线。这样,在定子组件100的加工制造过程中,工作人员可先在齿身主体上完成绕线工序,再将齿身主体与轭部区段104相连接。相较于相关技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本实用新型所提出的齿身主体与轭部相连接的手段操作空间更加大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。
在具体的应用中,如图4所示,定子主齿106包括齿靴114和齿身主体,齿靴114位于齿身主体的齿顶位置。如图3所示,相邻两个齿身主体之间具有绕线槽116,相邻两个齿靴114之间具有槽口118,槽口118与绕线槽116相连通。工作人员通过槽口118进行绕线。
进一步地,在加工制造定子组件100的过程中,工作人员可先在齿身主体上完成绕线工序,再将齿身主体与轭部区段104相连接。相较于相关技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本实用新型所提出的齿身主体与轭部相连接的手段操作空间更加大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。
在本实用新型的一个实施例中,如图6所示,任一定子主齿106还包括:至少两个定子副齿,设置于同一齿靴114上,相邻两个定子副齿之间具有凹槽128。
在该实施例中,任一定子主齿106还包括至少两个定子副齿。其中,本实用新型在定子主齿106的齿靴114上间隔设置有至少两个齿靴114,并保证相邻两个齿靴114之间具有凹槽128。这样,本实用新型可将定子副齿作为磁场调制部件,以提升应用该定子组件100的电机的性能。并且,副齿的结构简单,在保证电机形成得到明显提升的基础上,还可控制定子组件100的成本。
具体地,本实用新型在定子主齿106的齿靴114上间隔设置有至少两个齿靴114,使得定子副齿与转子之间的气隙磁导不再是常数项,其引入了谐波分量,通过永磁磁动势与含有谐波的气隙磁导作用,气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为其工作谐波,为电机提供输出转矩。相较于常规永磁电机,本实用新型中电机产生并利用了更多的谐波来工作,能有效提升电机输出性能,提高电机效率。
在本实用新型的一个实施例中,如图6所示,在定子组件100的圆周方向上,凹槽128的尺寸与槽口118的尺寸不等。
在该实施例中,在定子组件100的圆周方向上,相邻的两个定子副齿之间具有凹槽128,使得气隙导磁中引入较多的谐波分量,当转子组件134中永磁体的磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。其可作为电机的工作谐波,为电机提供输出转矩,从而有效提升了电机的转矩密度。
在具体的应用中,如图6所示,凹槽128的尺寸和槽口118的尺寸是不相等,如图5所示,凹槽128的尺寸d1大于槽口118的尺寸d2。通过在定子组件100的圆周方向上设置定子副齿,并且,相邻的两个定子副齿之间形成凹槽128,将凹槽128的尺寸d1设置为大于相邻齿靴114之间槽口118的尺寸d2。一方面,使得气隙导磁中引入较多的谐波分量,当转子组件134中永磁体的磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。另一方面,其可作为电机的工作谐波,为电机提供输出转矩,从而有效提升了电机的转矩密度。
在本实用新型的一个实施例中,如图6所示,至少两个定子副齿包括第一定子副齿130和第二定子副齿132;在定子组件100的圆周方向上,第一定子副齿130和第二定子副齿132位于齿靴114相对的两端。
在该实施例中,至少两个定子副齿包括第一定子副齿130和第二定子副齿132。其中,在定子组件100的圆周方向上,第一定子副齿130和第二定子副齿132位于齿靴114相对的两端,相邻的第一定子副齿130与第二定子副齿132之间形成槽口118。此外,上述第一定子副齿130和第二定子副齿132均可作为磁场调制部件,以提升应用该定子组件100的电机的性能。
在具体的应用中,如图6所示,齿靴114相对的两端分别设置有第一定子副齿130和第二定子副齿132,第一定子副齿130和第二定子副齿132在齿靴114相对的两端,位于电子组件圆周的方向上。通过在齿靴114上设置至少两个定子副齿,第一定子副齿130和第二定子副齿132均可作为磁场调制部件,以提升应用该定子组件100的电机的性能。
在本实用新型的一个实施例中,在定子组件100的圆周方向上,第一定子副齿130和第二定子副齿132的尺寸不等。
在该实施例中,在定子组件100的圆周方向上,第一定子副齿130和第二定子副齿132的尺寸不等。这样,通过对第一定子副齿130和第二定子副齿132的结构进行限定,有效优化定子组件100与转子组件134之间的气隙磁导分布情况,调制生成的磁密谐波分量将增加,即会产生更多的工作谐波,电机的输出转矩会进一步提升。
在具体的应用中,如图6所示,可采用第一定子副齿130和第二定子副齿132尺寸不等的方案,例如,将第第一定子副齿130的尺寸设置大一些,将第二定子副齿132尺寸设置小一些。通过对第一定子副齿130和第二定子副齿132的结构限定为尺寸不等的设计,可以有效优化定子组件100与转子组件134之间的气隙磁导分布情况,调制生成的磁密谐波分量将增加,即会产生更多的工作谐波,电机的输出转矩会进一步提升,进而提高电机的运行效率。
在本实用新型的一个实施例中,如图6所示,第一定子副齿130的齿身平分线与第二定子副齿132的齿身平分线之间的形成夹角β,且满足1≤β/(2π/(ax))<1.4,其中,a表示定子主齿106的数量,x表示每一个定子主齿106上定子副齿的数量。
在该实施例中,如图6所示,第一定子副齿130的齿身平分线与第二定子副齿132的齿身平分线之间的形成夹角β,并且,满足1≤β/(2π/(ax))<1.4;其中,a表示定子主齿106的数量,x表示每一个定子主齿106上定子副齿的数量。这样,本实用新型进一步对第一定子副齿130和第二定子副齿132的结构以及分布进行优化,使得应用该定子组件100的电机调制生成的谐波幅值较大,转矩较高,以进一步提升电机的工作效率。
在具体的应用中,如图6所示,将第一定子副齿130的齿身平分线与第二定子副齿132的齿身平分线之间的夹角设定为β,当满足1≤β/(2π/(ax))<1.4条件时,相对于相关技术来说,第一定子副齿130和第二定子副齿132的结构以及分布获得了优化,使得应用该定子组件100的电机调制生成的谐波幅值较大,转矩较高,以进一步提升电机的工作效率。
在本实用新型的一个实施例中,如图6所示,第一定子副齿130和第二定子副齿132具有凹槽128;第一定子副齿130和第二定子副齿132所在的定子主齿106的齿身平分线,到凹槽128的两侧壁的距离相等或不等。
在该实施例中,第一定子副齿130和第二定子副齿132具有凹槽128,并且,本实用新型对凹槽128在齿靴114上的分布进行优化,使得第一定子副齿130和第二定子副齿132所在的定子主齿106的齿身平分线,到凹槽128的两侧壁的距离相等或不等。如此设计,实现了齿靴114的不对称设置(齿靴114关于主齿齿身的平分线不对称设置)。这样,通过上述设计,可改变气隙磁导分布,削弱部分谐波,从而减小转矩脉动,改善电机振动噪音性能。
具体地,在本实用新型提出的定子组件100中,相邻两个定子副齿之间形成有较大的凹槽128,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量。当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。再根据此谐波成分设计定子绕组,就可将气隙磁密中出现的新的谐波成分作为电机的工作谐波,为电机提供输出转矩,从而有效提升了电机的转矩密度。
在本实用新型的一个实施例中,如图6所示,在相邻两个定子主齿106中,一个定子主齿106的第一定子副齿130和另一个定子主齿106的第二定子副齿132之间具有槽口118;在槽口118处,相邻两个定子主齿106的角平分线到第一定子副齿130和第二定子副齿132的距离相等或不等。
在该实施例中,在相邻两个定子主齿106中,一个定子主齿106的第一定子副齿130和另一个定子主齿106的第二定子副齿132之间具有槽口118。此外,本实用新型对相邻两个定子主齿106的分布进行优化,使得在槽口118处,相邻两个定子主齿106的角平分线到第一定子副齿130和第二定子副齿132的距离相等或不等。如此设计,实现了定子主齿106的不对称设置(相邻两个定子主齿106关于这两个定子主齿106之间的部分轭部的径向平分线不对称设置)。这样,通过上述设计,可改变气隙磁导分布,削弱部分谐波,从而减小转矩脉动,改善电机振动噪音性能。
具体地,在本实用新型提出的定子组件100中,相邻两个定子副齿之间形成有较大的凹槽128,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量。当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。再根据此谐波成分设计定子绕组,就可将气隙磁密中出现的新的谐波成分作为电机的工作谐波,为电机提供输出转矩,从而有效提升了电机的转矩密度。
因此,在本实用新型提出的定子组件100中,定子组件100包括至少两个堆叠体102,并通过至少两个堆叠体102堆叠的方式来制造定子组件100。这样,在定子组件100的加工制造过程中,工作人员可先在单个堆叠体102上进行绕线等操作。相较于相技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本实用新型所提出的堆叠体102的操作空间更加大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。
并且,本实用新型可以首先在单个堆叠体102上进行绕线等操作,可有效提升绕组的缠绕数量,并提升绕组的槽满率,提高应用该定子组件100的电机输出性能。并且,本实用新型在降低绕线难度的基础上,可降低绕线过程中废品率,进而减少废料并提升定子组件100的成本率。此外,单独堆叠体102对材料的要求较低,可提升铁芯材料的利用率,进而降低定子组件100的材料成本。
本实用新型第二方面提出了一种电机,如图5和图6所示,包括:转子组件134和上述任一实施例中的定子组件100,定子组件100的至少一部分位于转子组件134内。
本实用新型提供的电机因包括本实用新型第一方面提供定子组件100,因此具有定子组件100的全部有益效果。一方面,在定子组件100的加工制造过程中,工作人员可先在单个堆叠体102上进行绕线等操作。相较于相关技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本实用新型所提出的堆叠体102的操作空间更加大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。另一方面,本实用新型中电机产生并利用了更多的谐波来工作,能有效提升电机输出性能,提高电机效率。
本实用新型的第三方面提供了一种电器设备(图中未示出),包括本实用新型第二方面提供的电机。
本实用新型提供的电器设备因包括本实用新型第二方面提供的电机,因此具有电机的全部有益效果。一方面,在定子组件100的加工制造过程中,工作人员可先在单个堆叠体102上进行绕线等操作。相较于相关技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本实用新型所提出的堆叠体102的操作空间更加大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。另一方面,本实用新型中电机产生并利用了更多的谐波来工作,能有效提升电机输出性能,提高电机效率。
具体地,本实用新型提出的电器设备包括但不限于冰箱、洗衣机、空调器等产品。
在本实用新型的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等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,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种定子组件,其特征在于,包括:
至少两个堆叠体,任一所述堆叠体包括轭部区段和定子主齿,所述定子主齿设置于所述轭部区段上;
其中,相邻两个所述堆叠体的所述轭部区段相连接;
任一所述定子主齿包括:
齿身主体,所述齿身主体的齿根与所述轭部区段相连接;
齿靴,设置于所述齿身主体的齿顶;
至少两个定子副齿,设置于同一所述齿靴上,相邻两个所述定子副齿之间具有凹槽。
2.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,还包括:
定子轭部,所述定子轭部包括多个所述轭部区段;
其中,所述定子轭部呈环状,所述定子主齿位于所述定子轭部的外周。
3.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,还包括:
第一连接部,设置于所述轭部区段的第一端;
第二连接部,设置于所述轭部区段的第二端,所述第二端与所述第一端相对;
其中,相邻两个所述堆叠体的所述轭部区段通过所述第一连接部与所述第二连接部可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的定子组件,其特征在于,
所述第一连接部与所述第二连接部中的一者为凸部,另一者为凹部。
5.根据权利要求4所述的定子组件,其特征在于,
所述凹部的包括以下至少一者:多边形槽、圆形槽、椭圆形槽;
所述凸部的形状与所述凹部的形状相适配。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的定子组件,其特征在于,还包括:
绕组,设置于至少一者所述堆叠体的所述定子主齿上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的定子组件,其特征在于,
所述定子组件还包括固定件,相邻两个所述堆叠体通过所述固定件固定;和/或
相邻两个所述堆叠体焊接连接;和/或
相邻两个所述堆叠体一体注塑。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的定子组件,其特征在于,
任一所述堆叠体包括至少两个冲片;
所述冲片上设置有定位部,相邻两个所述冲片通过所述定位部定位。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的定子组件,其特征在于,
相邻两个所述齿身主体之间具有绕线槽,相邻两个所述齿靴之间具有槽口,所述槽口与所述绕线槽相连通。
10.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,还包括:
相邻两个所述齿靴之间具有槽口;
在所述定子组件的圆周方向上,所述凹槽的尺寸与所述槽口的尺寸不等。
11.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,
所述至少两个定子副齿包括第一定子副齿和第二定子副齿;
在所述定子组件的圆周方向上,所述第一定子副齿和所述第二定子副齿位于所述齿靴相对的两端。
12.根据权利要求11所述的定子组件,其特征在于,
在所述定子组件的圆周方向上,所述第一定子副齿和所述第二定子副齿的尺寸不等。
13.根据权利要求11所述的定子组件,其特征在于,
所述第一定子副齿的齿身平分线与所述第二定子副齿的齿身平分线之间的形成夹角β,且满足1≤β/(2π/(ax))<1.4,其中,a表示所述定子主齿的数量,x表示每一个所述定子主齿上所述定子副齿的数量。
14.根据权利要求11所述的定子组件,其特征在于,
所述第一定子副齿和所述第二定子副齿具有所述凹槽;
第一定子副齿和所述第二定子副齿所在的所述定子主齿的齿身平分线,到所述凹槽的两侧壁的距离相等或不等。
15.根据权利要求11所述的定子组件,其特征在于,
在相邻两个所述定子主齿中,一个所述定子主齿的所述第一定子副齿和另一个所述定子主齿的所述第二定子副齿之间具有槽口;
在所述槽口处,相邻两个所述定子主齿的角平分线到所述第一定子副齿和所述第二定子副齿的距离相等或不等。
16.一种电机,其特征在于,包括:
转子组件;
如权利要求1至15中任一项所述的定子组件,所述定子组件的至少一部分位于所述转子组件内。
17.一种电器设备,其特征在于,包括:
如权利要求16所述的电机。
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