CN219420385U - 电机和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机和空调器，所述电机包括：定子，所述定子包括：定子铁芯，所述定子铁芯包括：定子轭部和多个齿靴，所述定子轭部的外周设置有多个定子齿，多个所述定子齿沿所述定子轭部的周向间隔设置，且沿所述定子轭部的径向延伸设置，多个所述齿靴设置在多个所述定子齿的端部，且每个所述齿靴的两端分别与相邻两个所述定子齿拼接。电机中的多个齿靴与定子轭部是分离设计的，可以先在定子轭部上包塑绝缘并绕线，然后将多个齿靴拼接在定子轭部的定子齿端部，既可以提高绕线效率，还能有效降低齿槽转矩峰值。

Description

电机和空调器

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种电机和空调器。

背景技术

外转子电机对比传统内转子电机表贴结构其性能具有较大优势，外转子电机被应用在空调和家电电器等用作送风作用，对噪音要求较高，尤其在空调壁挂内机和柜内机对噪音要求更高。

相关技术中，市面上的外转子电机中的定子铁芯在齿与齿之间因为绕线都是开有槽口结构，导致电机齿槽转矩大，导致电机振动激励大，搭配风叶易激发风叶固频产生嗡嗡音，以及本身产生电磁振动噪音。铁芯槽口过大导致齿槽转矩加大，槽口过小绕线机绕线成瓶颈问题，绕线效率低，槽口过小对绕线机绕线精度要求高。

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，本实用新型提出了一种电机，定子铁芯包含定子轭部和多个齿靴，先在定子轭部上包塑绝缘并绕线，然后将多个齿靴拼接在定子轭部的定子齿端部，提高绕线效率，且降低齿槽转矩峰值。

本实用新型还提出了一种空调器。

根据本实用新型第一方面实施例的电机，包括：定子，所述定子包括：定子铁芯，所述定子铁芯包括：定子轭部和多个齿靴，所述定子轭部的外周设置有多个定子齿，多个所述定子齿沿所述定子轭部的周向间隔设置且沿所述定子轭部的径向延伸设置，多个所述齿靴设置在多个所述定子齿的端部，且每个所述齿靴的两端分别与相邻两个所述定子齿拼接。

根据本实用新型实施例的电机，电机中的定子铁芯包含定子轭部和多个齿靴，多个齿靴与定子轭部是分离设计的，这样可以先在定子轭部上包塑绝缘并绕线，然后将多个齿靴拼接在定子轭部的定子齿端部，既可以提高绕线效率，还能有效降低齿槽转矩峰值。

根据本实用新型的一些实施例，所述齿靴的两端分别设置有第一拼接部，所述定子齿的端部设置有第二拼接部，所述第一拼接部与所述第二拼接部拼接配合，以使多个所述齿靴与多个所述定子齿的端部构成所述定子铁芯的外圆结构。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二拼接部为凸起，所述凸起相对所述定子齿的端部凸出设置且所述凸起与所述定子齿的端部形成台阶结构，所述凸起的两侧边与所述凸起在径向方向的中心轴线平行设置，所述第一拼接部与所述凸起相适配。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二拼接部为凸起，所述凸起相对所述定子齿的端部凸出设置且所述凸起与所述定子齿的端部形成台阶结构，所述凸起的两侧边均朝向所述凸起在径向方向的中心轴线倾斜设置，所述第一拼接部与所述凸起相适配。

根据本实用新型的一些实施例，所述齿靴的中部设置有凹槽，所述凹槽的槽口朝向所述定子轭部的中心的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述齿靴的中部设置有隔磁桥，所述隔磁桥沿所述定子轭部的径向方向上的尺寸为b，所述b满足关系式：0.4mm≤b≤2mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述齿靴背离所述定子轭部的中心的一侧为圆弧形，以与多个所述定子齿的端部共同形成整圆结构。

根据本实用新型的一些实施例，所述齿靴朝向所述定子轭部的中心的一侧从所述齿靴的中心至两端的方向上，所述齿靴沿所述定子轭部的径向方向上的尺寸逐渐增大。

根据本实用新型的一些实施例，所述定子铁芯还包括：至少一个定子绕组和绝缘体，所述定子绕组绕设在多个所述定子齿上，所述绝缘体插设在所述定子绕组和所述定子轭部之间。

根据本实用新型第二方面实施例的空调器，包括：风机，所述风机包括叶轮和所述的电机，所述电机包括：输出轴，所述定子设置在所述输出轴的周面，且所述输出轴与所述叶轮固定连接，以使所述叶轮绕所述输出轴的中心轴线旋转。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，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是根据本实用新型实施例的定子铁芯的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的定子铁芯的爆炸示意图；

图3是图2中A处的放大示意图；

图4是根据本实用新型第一种实施例的定子轭部的结构示意图；

图5是根据本实用新型第二种实施例的定子轭部的结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的齿靴的第一视角的结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例的齿靴的第二视角的结构示意图；

图8是根据本实用新型实施例的齿靴的第三视角的结构示意图；

图9是根据本实用新型实施例的定子铁芯的结构示意图；

图10是现有技术中的传统定子铁芯的结构示意图；

图11是根据图9和图10中的定子铁芯的齿槽转矩的对比示意图；

图12是根据本实用新型实施例的定子铁芯的齿槽转矩峰值的示意图。

附图标记：

100、定子铁芯；1、定子轭部；11、定子齿；12、第二拼接部；121、侧边；2、齿靴；21、第一拼接部；22、凹槽；23、隔磁桥；200、传统定子铁芯。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图12描述根据本实用新型实施例的电机，以及本实用新型还提出了一种具有电机的空调器。

如图1-图2所示，电机包括：定子，定子包括：定子铁芯100。

定子铁芯100作为电机磁路的一部分及放置定子绕组。为了减少定子铁芯100中由交变磁势引起的涡流和磁滞损耗，定子铁芯100可以选用硅钢片叠成。

定子铁芯100包括：定子轭部1和多个齿靴2，定子轭部1的外周设置有多个定子齿11，多个定子齿11沿定子轭部1的周向方向间隔设置，并且定子齿11沿定子轭部1的径向方向延伸，多个齿靴2设置在多个定子齿11的端部，且每个齿靴2的两端分别与相邻两个定子齿11拼接。

其中，定子轭部1为环状结构，定子轭部1的外周形成有多个定子齿11，多个定子齿11沿定子轭部1的周向方向间隔排布，并且定子齿11沿定子轭部1的径向方向延伸，相邻两个定子齿11之间形成槽口结构，这样可以使定子铁芯100的结构更加规整，既便于加工成型，也有利于增加定子绕组的数量，从而有助于提高定子铁芯100的功率等级。并且，多个定子齿11的形状相同，可以提高了定子铁芯100结构的规整度，有利于电机性能的稳定。

以及，多个齿靴2设置在多个定子齿11的端部，并且每个齿靴2的两端分别与相邻两个定子齿11的端部进行拼接，也就是说，多个齿靴2与定子轭部1及多个定子齿11是分离设计的，这样，可以先在定子轭部1及多个定子齿11上包塑绝缘并绕线，然后再将多个齿靴2拼接在多个定子齿11的端部，以使每个齿靴2的两端连接在相邻两个定子齿11之间，构成一个整圆结构的定子铁芯100。

相比于目前的传统定子铁芯200在齿与齿之间因为绕线均开有槽口结构，若槽口设计过大则导致齿槽转矩加大，若槽口设计过小则绕线机绕线成瓶颈问题，因此，本实用新型中的定子铁芯100，通过将定子齿11端部的齿靴2与定子齿11之间进行分离设计，极大地提高了绕线效率，这样不必设计过大的槽口结构，可以有效降低电机的齿槽转矩，从而可以降低电机振动噪音，以及保证定子铁芯100电阻一致性。

此外，定子轭部1及定子齿11可通过对若干片堆叠至预设高度的电工钢板冲型形成。该方法可减少定子铁芯100制作的工艺难度。

因此，通过将定子轭部1与多个齿靴2分离设计，可以先在定子轭部1上包塑绝缘并绕设线圈，然后再将多个齿靴2拼接在定子轭部1上的多个定子齿11的端部，以使每个齿靴2的两端连接在相邻两个定子齿11之间，构成一个整圆结构的定子铁芯100。这样，定子绕组绕设时不受定子铁芯100形状的限制，绕线方式灵活，提高了定子绕组的绕设效率。此外，通过合理布置定子齿11的大小或者定子齿11之间的间距以调整槽口结构的大小，定子绕组的套数可以灵活设置，使得定子铁芯100的功率等级得以合理调整，进而可以使槽口结构进行合理设置，有效降低了电机的齿槽转矩，从而可以降低电机振动噪音，同时还可以保证定子铁芯100的电阻一致性。

此外，在一些实施例中，齿靴2的两端分别设置有第一拼接部21，定子齿11的端部设置有第二拼接部12，第一拼接部21与第二拼接部12拼接配合，以使多个齿靴2与多个定子齿11的端部形成定子铁芯100的整圆结构。

也就是说，在齿靴2的两端分别设有第一拼接部21，对应地，定子齿11的端部设有第二拼接部12，在将线圈绕设在定子齿11之后，利用齿靴2两端的第一拼接部21分别与相邻两个定子齿11的第二拼接部12进行拼接，这样，通过多个齿靴2与多个定子齿11进行拼接连接，可以使定子铁芯100的外周形成完整的整圆结构，保证了定子铁芯100的一致性。

在本实用新型的第一种实施例中，第二拼接部12为凸起，凸起相对定子齿11的端部凸出设置，且与定子齿11的端部形成台阶结构，凸起的两侧边121与凸起在径向方向的中心轴线平行设置，第一拼接部21与凸起相适配。

如图3和图4所示，定子齿11包括：齿身和齿尖，齿身用于与定子轭部1相连，并且沿定子轭部1的径向方向延伸，齿尖与齿身的端面相连，齿尖即为第二拼接部12，第二拼接部12设计为凸起结构，该凸起相对齿身的端面凸出设置，并且与齿身的端面形成台阶结构，这样，当齿靴2的两端拼接在相邻两个定子齿11的端部上时，可以使齿靴2两端的第一拼接部21搭接在台阶结构处，保证齿靴2与定子齿11之间的拼接可靠性。

其中，凸起的两侧边121与凸起沿定子轭部1的径向方向上的中心轴线相互平行，使得凸起形成方形结构，对应地，齿靴2两端的侧面与凸起在径向方向上的中心轴线相互平行，以使第一拼接部21和第二拼接部12相匹配，确保齿靴2的两端与定子齿11的端部有效拼接。

具体地，齿靴2的两端与定子齿11的端部可通过粘接方式进行固定连接。

在本实用新型的第二种实施例中，第二拼接部12为凸起，凸起相对定子齿11的端部凸出设置，且与定子齿11的端部形成台阶结构，凸起的两侧边121均朝向凸起在径向方向的中心轴线倾斜设置，第一拼接部21与凸起相适配。

如图3和图5所示，第二拼接部12仍设计为凸起，该凸起相对定子齿11的齿身端面凸出设置，并且与齿身的端面形成台阶结构，以使齿靴2两端的第一拼接部21可靠地搭接在台阶结构处。

不过，与上述第一种实施例不同的是，凸起的两侧边121均朝向凸起沿定子轭部1的径向方向上的中心轴线倾斜设置，使得凸起的两侧边121为斜边，这样可以增大相邻两个定子齿11之间的间距，更加方便绕线和排线，大大提高定子铁芯100的绕线效率和定子一致性。其中，齿靴2根据凸起的结构对应调整，以使第一拼接部21和第二拼接部12相互匹配，保证齿靴2与定子齿11之间的拼接可靠性。

其中，凸起的两侧边121的倾斜角度可根据相邻两个定子齿11之间的间距进行设计，凸起的两侧边121的倾斜角度越大，则相邻两个定子齿11之间的间距就越大，更加方便线圈绕设在定子齿11上，有效提高定子铁芯100的绕线效率。

例如，凸起的两侧边121朝向凸起沿定子轭部1的径向方向上的中心轴线倾斜至相交，使得凸起形成三角形结构，对应地，齿靴2的两端面也同样倾斜设置，以使齿靴2的两端与凸起的两端匹配拼接，并且，多个齿靴2拼接在多个凸起的两端，以使定子铁芯100的外周形成完整的整圆结构。

当然，齿靴2的两端和定子齿11的齿尖还可以设计为其它结构，满足齿靴2的两端能够与相邻两个定子齿11的端部拼接连接的要求即可。

在一些实施例中，如图6-图8所示，齿靴2的中部设置有凹槽22，凹槽22的槽口朝向定子轭部1的中心的一侧。也就是说，齿靴2朝向定子轭部1的中心的一侧面为齿靴2的内侧面，在齿靴2内侧面的中部开设凹槽，在拼接和注塑塑封料时可以用于定位。

示例性的，凹槽22的形状可以为U型、方形或多边形等结构。

在一些实施例中，齿靴2的中部设置有隔磁桥23，隔磁桥23沿定子轭部1的径向方向上的尺寸为b，b满足关系式：0.4mm≤b≤2mm。如此，齿靴2的中部设有隔磁桥23，即每个齿靴2的中部均设有隔磁桥23，以使隔磁桥23可以大大减少漏磁、减少干扰。

具体地，在本实用新型的凹槽22处设有隔磁桥23，该凹槽22的槽底至齿靴2背离定子轭部1的中心的一侧面的距离为隔磁桥23沿定子轭部1的径向方向上的尺寸，即为隔磁桥23的宽度尺寸b，将b的尺寸要求在0.4mm～2mm范围内，可以有效减少漏磁。倘若隔磁桥23的宽度尺寸过大则会增大漏磁，若宽度尺寸过小则容易导致齿靴2变形。

由于隔磁桥23的宽度只有定子轭部1宽度的几十分之一、甚至更薄，所以当定子齿11之间产生漏磁时，极少量的漏磁磁通就会在隔磁桥23中达到磁饱和，从而使磁通不能继续增加。因此带隔磁桥23的定子铁芯1000中漏磁的干扰要低得多。

因此，将隔磁桥23的宽度设计在0.4mm～2mm范围内，既可以有效减少漏磁，还可以保证齿靴2不易变形，从而可以保证电机高效率的工作性能。

在一些实施例中，齿靴2背离定子轭部1的中心的一侧为圆弧形，以与多个定子齿11的端部共同形成整圆结构。也就是说，齿靴2背离定子轭部1的中心的一侧为齿靴2的外侧面，将齿靴2的外侧面设计为圆弧形，当多个齿靴2拼接在多个定子齿11的端部之后，可以使齿靴2的外侧面与定子齿11的端部构成一个整圆结构，保证定子铁芯100的外周面光滑，在安装过程中不易刺伤工作人员。

在一些实施例中，齿靴2朝向定子轭部1的中心的一侧从齿靴2的中心至两端的方向上，齿靴2沿定子轭部1的径向方向上的尺寸逐渐增大。也就是说，齿靴2的内侧面非圆弧形，而是在从齿靴2的内侧面的中部至其两端的方向上，齿靴2沿定子轭部1的径向方向上的尺寸逐渐增大，即齿靴2的宽度尺寸逐渐增大，这样，一方面，可以保证齿靴2的两端与相邻两个定子齿11的端部可靠地拼接在一起，另一方便，方便齿靴2的中部设置隔磁桥23，以起到减少漏磁，保证磁场均匀的作用。

在本实用新型的实施方式中，齿靴2的内侧面包含第一内侧段、第二内侧段和第三内侧段，第一内侧段和第三内侧段相对第二内侧段对称设置，其中，第二内侧段设有凹槽22，且使凹槽22处形成隔磁桥结构，第一内侧段和第三内侧段相对第二内侧段的宽度尺寸逐渐增大，使得齿靴2的两端形成“蝴蝶状”的翅膀结构，有利于提高齿靴2两端的结构强度，不易发生变形问题。

而且，齿靴2的两端的最大宽度与定子齿11端部的第二拼接部12的宽度相一致，以使齿靴2的两端与第二拼接部12能够完全吻合。

需要注意的是，齿靴2的宽度尺寸指的是齿靴2沿定子轭部1在径向方向上的尺寸，同理，隔磁桥23的宽度尺寸亦如此。

而且，定子铁芯100还包括：至少一个定子绕组和绝缘体，定子绕组绕设在多个定子齿11上，绝缘体插设在定子绕组和定子轭部1之间，用于使定子绕组与定子轭部1绝缘。具体地，在对定子铁芯100进行装配的过程中，先将绝缘体包裹在定子铁芯100上，然后再将定子绕组绕设在多个定子齿11上，以使绝缘体将定子铁芯100与定子绕组隔开，最后将多个齿靴2设置在多个定子齿11的端部，以与多个定子齿11的端部形成定子铁芯100的整圆结构。

其中，定子绕组包括多个定子线圈，定子线圈绕设在定子齿11上，定子线圈的数量可以根据设计需求进行绕设，以满足不同电机性能。

在一些实施例中，绝缘体通过对定子铁芯100进行部分包覆而注塑成型。

根据本实用新型第二方面实施例的空调器，包括：风机，风机包括叶轮和电机，电机包括：输出轴，定子设置在输出轴的周面，且输出轴与叶轮固定连接，以使叶轮绕输出轴的中心轴线旋转。如此，电机中的输出轴与叶轮固定连接，以使叶轮绕输出轴的中心轴线进行旋转。并且，电机还包括：转子，转子上设置有永磁体，并且永磁体与定子铁芯100的外周相向设置，通过定子铁芯100与永磁体相互作用，从而可以使转子带动叶轮绕绕输出轴的中心轴线旋转。

如图9-图12所示，通过对比传统定子铁芯200结构与本发明定子铁芯100结构的齿槽转矩，本发明定子铁芯100的齿槽转矩峰值降低非常明显。

此外，该电机除了可以应用于空调器之外，还可以应用于其它电器件中，例如，洗衣机等等电器件，本实用新型中的电机不止局限于空调器。

因此，通过将定子轭部1与多个齿靴2分离设计，可以先在定子轭部1上包塑绝缘体并绕设定子绕组，然后再将多个齿靴2拼接在定子轭部1上的多个定子齿11的端部，以使每个齿靴2的两端连接在相邻两个定子齿11之间，构成一个整圆结构的定子铁芯100。这样，定子绕组绕设时不受定子铁芯100形状的限制，绕线方式灵活，提高了定子绕组的绕设效率。此外，通过合理布置定子齿11的大小或者定子齿11之间的间距以调整槽口结构的大小，定子绕组的套数可以灵活设置，使得定子铁芯100的功率等级得以合理调整。通过可以合理设计槽口结构的大小，还可以有效降低了电机的齿槽转矩，减小负载工作时的转矩波动，从而降低电机的噪音和振动，以及提高电机的功率密度。同时还可以保证定子铁芯100的电阻一致性。

本实用新型的电机具有噪音和振动低、功率密度高等优点。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电机，包括：定子，所述定子包括：定子铁芯，其特征在于，

所述定子铁芯包括：定子轭部和多个齿靴，所述定子轭部的外周设置有多个定子齿，多个所述定子齿沿所述定子轭部的周向方向间隔设置，且所述定子齿沿所述定子轭部的径向方向延伸设置，多个所述齿靴设置在多个所述定子齿的端部，且每个所述齿靴的两端分别与相邻两个所述定子齿拼接。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述齿靴的两端分别设置有第一拼接部，所述定子齿的端部设置有第二拼接部，所述第一拼接部与所述第二拼接部拼接配合，以使多个齿靴与多个所述定子齿的端部构成所述定子铁芯的外圆结构。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第二拼接部为凸起，所述凸起相对所述定子齿的端部凸出设置且所述凸起与所述定子齿的端部形成台阶结构，所述凸起的两侧边与所述凸起沿所述定子轭部的径向方向上的中心轴线平行设置，所述第一拼接部与所述凸起相适配。

4.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第二拼接部为凸起，所述凸起相对所述定子齿的端部凸出设置且所述凸起与所述定子齿的端部形成台阶结构，所述凸起的两侧边均朝向所述凸起在径向方向的中心轴线倾斜设置，所述第一拼接部与所述凸起相适配。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述齿靴的中部设置有凹槽，所述凹槽设置在所述齿靴朝向所述定子轭部的中心的一侧。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述齿靴的中部设置有隔磁桥，所述隔磁桥沿所述定子轭部的径向方向上的尺寸为b，所述b满足关系式：0.4mm≤b≤2mm。

7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述齿靴背离所述定子轭部的中心的一侧面为圆弧形，以与多个所述定子齿的端部共同形成外圆结构。

8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述齿靴朝向所述定子轭部的中心的一侧面在从所述齿靴的中部至所述齿靴的两端的方向上，所述齿靴沿所述定子轭部的径向方向的尺寸逐渐增大。

9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯还包括：至少一个定子绕组和绝缘体，所述定子绕组绕设在多个所述定子齿上，所述绝缘体插设在所述定子绕组和所述定子轭部之间，用于使所述定子绕组与所述定子轭部绝缘。

10.一种空调器，其特征在于，包括：风机，所述风机包括叶轮和权利要求1-9中任一项所述的电机，所述电机包括：输出轴，所述定子设置在所述输出轴的周面，且所述输出轴与所述叶轮固定连接，以使所述叶轮绕所述输出轴的中心轴线旋转。