CN220342117U - 一种微电机定子组件及离心泵 - Google Patents

Abstract

一种微电机定子组件及离心泵，包括具有多个于轭部顺次相连的齿的齿部的铁芯、骨架、集中式绕组和插片，骨架的径向设供绕组引出穿越的分层的过线槽，其特征在于:绕组为三相三角形连接且三角形顶点依次接往插片：分别位于齿部的首齿及尾齿所在骨架上的第一插片及第四插片、位于第二齿或第三齿所在骨架上的第二插片和位于倒数第二齿或倒数第三的齿所在骨架上的第三插片。本实用新型的微电机定子组件，通过改变绕组的连接和插片位置的巧妙布置，绕线机只需一次进线即可无间断地完成整个绕线过程，在完成绕线后无需将跨相并与插片相连的漆包线剪断，其安装简单且工序少，提高了微电机定子组件的生产效率。

Description

一种微电机定子组件及离心泵

技术领域

本实用新型涉及一种微电机定子组件及应用该微电机定子组件的离心泵，其IPC分类号为H02K 1/22。

背景技术

现有微电机定子组件的结构如专利文献CN106160275B所述，包括铁芯、固定于铁芯上的骨架和设置于骨架上的插针(片)，该插针包括用于接往电源第一相线的第一接线插针、第二相线的第二接线插针及第三相线的第三接线插针和公共接线插针。上述的定子组件在完成绕线后需要将连接第一接线插针和第二接线插针的相线进行自动或手动的裁剪，影响生产效率，因此，存在改进的需求。

本说明书涉及的公知常识和术语，除已指明外，参见机械工业出版社1978—1983年第1版和1997年第2版《机械工程手册》和《电机工程手册》、上海科学技术出版社1995年第1版《新编电动机绕组修理》和专利文献CN106160275B。

实用新型内容

为解决背景技术所述问题，本实用新型提供了以下的技术方案：

一种微电机定子组件，包括具有多个于轭部顺次相连的齿的齿部的铁芯、固定于铁芯上的骨架、缠绕于骨架齿部位置的集中式绕组和供其引出电连接且固定于骨架上的插片，骨架的径向设供绕组引出穿越的分层的过线槽，其特征在于:绕组为三相三角形连接且三角形顶点依次接往插片：分别位于齿部的首齿及尾齿所在骨架上的第一插片及第四插片、位于第二齿或第三齿所在骨架上的第二插片和位于倒数第二齿或倒数第三的齿所在骨架上的第三插片。

本实用新型的微电机定子组件，通过改变绕组的连接和插片位置的巧妙布置，绕线机只需一次进线即可无间断地完成整个绕线过程，在完成绕线后无需将跨相并与插片相连的漆包线剪断，其安装简单且工序少，提高了微电机定子组件的生产效率。

进一步地，铁芯为具有多个于轭部顺次相连的齿的齿部的条状体卷圆而成。

进一步地，位于首齿和尾齿所在位置的骨架的轴向内凹形成供绕组的引出穿越的穿线槽，该穿线槽与插片均位于铁芯的轴向同一端。

进一步地，第一插片包括板状的第一主体部、从第一主体部经折弯形成的第一挂线部和从第一主体部的轴向往外伸出的第一外接部，第二插片、第三插片和第四插片均与第一插片的结构相同。

更进一步地，插片在卷圆前轴向对称设置。

进一步地，过线槽位于铁芯的轴向一端的骨架上，插片固定于铁芯轴向另一端的骨架上。

更进一步地，该微电机定子组件还包括固定于骨架上的接地插针，该接地插针的一端与铁芯电接触。

更进一步地，接地插针包括柱状的插针本体、从插针本体折弯形成的板状的压接部和与压接部连接的柱状的外接部。

更进一步地，该微电机定子组件还包括设置于铁芯的轴向外端且与插片电连接的电路板。

更进一步地，齿部齿的总个数为n，铁芯与接地插针电接触位置的齿位于齿部的排序为k；当齿部齿的总个数为奇数时，则满足k＝(n+1)/2；当齿部齿的总个数为偶数时，则满足k＝n/2，或满足K＝n/2+1。

更进一步地，骨架在与过线槽同端的径向面下凹形成穿线开口，该穿线开口的宽度尺寸为W为5-10mm。

进一步地，过线槽的层数为3，包括第一过线槽、第二过线槽、第三过线槽，第一过线槽的层高度为H，第二过线槽层高度为2.5H，第三过线槽层高度为4H。

更进一步地，过线槽的槽宽L为1-2.5mm，且第一过线槽的层高度H与过线槽宽度L的尺寸相同。

进一步地，骨架于齿部各齿的极靴两侧设有将相邻的齿之间的槽口封闭的闭合结构，卷圆后，铁芯的内径为R1，闭合结构的内径为R2，则满足R1≥R2。

一种离心泵，包括泵体、设有叶轮的转子组件、盖设于泵体上的泵盖和上述任一的微电机定子组件，其特征在于：泵体设有相互独立的转子腔和定子腔，转子组件可转动地安装于转子腔中，微电机定子组件固定于定子腔内。

本实用新型的离心泵，通过优化微电机定子组件的结构，整体提高离心泵的生产效率和产品质量的稳定性。

本实用新型更具体的设计及技术效果，在具体实施方式中结合附图进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的微电机定子组件的示意图；

图2是本实用新型的微电机定子组件安装电路板前的示意图；

图3是本实用新型的微电机定子组件卷圆前的示意图；

图4是本实用新型的微电机定子组件的剖视图；

图5是本实用新型的微电机定子组件缠绕漆包线前的示意图；

图6是本实用新型的第一插片的示意图；

图7是本实用新型的微电机定子组件的径向剖视图；

图8是本实用新型的离心泵的轴向剖视图；

其中：10-微电机定子组件、20-泵体、21-转子腔、22-定子腔、30-转子组件、31-叶轮、40-泵盖、100-铁芯、110-齿部、200-骨架、210-过线槽、211-第一过线槽、212-第二过线槽、213-第三过线槽、214-凸块、220-穿线槽、230-穿线开口、240-闭合结构、241-第一台阶部、242-第二台阶部、300-绕组、410-第一插片、411-第一主体部、412-第一挂线部、413-第一外接部、420-第二插片、430-第三插片、440-第四插片、500-接地插针、510-插针本体、520-压接部、530-外接部、600-电路板

具体实施方式

见图1至图3，本实用新型公开一种微电机定子组件，包括具有多个于轭部顺次相连的齿的齿部110的铁芯、固定于铁芯100上的骨架200、缠绕于骨架200齿部位置的集中式绕组300和固定于骨架200上的插片，其中，骨架200为以铁芯100为模具嵌件，注塑于铁芯100上，该骨架200位于铁芯100轴向一侧的径向面凸起凸块214形成供绕组300的引出线穿越的分层的过线槽210，其位于铁芯100轴向另一侧设安装孔(未图示)，插片插进安装孔固定安装于骨架200上，该插片与绕组300的引出线通过锡焊、碰焊或者其它电器设计中常用的电导通连接的方法形成电导通连接。当然，作为其他实施例，插片和过线槽也可设计成位于铁芯轴向同侧的骨架上。见图5，过线槽210为3层，包括靠近铁芯100的凸块214所围成的第一过线槽211，远离铁芯100的凸块214所围成的第三过线槽213和位于第一过线槽211和第三过线槽213之间的凸块214所围成的第二过线槽212。当然，作为其它实施例，骨架也可以分拆成设置于铁芯轴向一侧的第一骨架和设置于铁芯轴向另一侧的第二骨架，第一骨架和第二骨架拼接固定安装于铁芯100上。

为了提升微电机定子组件的绕线速度，作为本实用新型的优选实施例，铁芯100首先为如图3所示含序号1—9共9个顺次相连于轭部的齿的齿部110的条状体，卷圆前，序号为1的首齿与序号为9的尾齿位于该条状方向的二端。在绕线时，齿部110各齿沿该条状方向展开排布按规定方法绕线，绕线完毕后，再将条状体连同所附骨架和绕组一起卷圆，成为如图2所示圆环柱状的微电机定子组件。当然，作为其它实施例，铁芯也可设计成由9个独立的齿沿一圆环形拼接而成，或直接冲裁出具有9个齿的环状叠片叠压而成。此时，序号为1的首齿与序号为9的尾齿于该环状一半径相邻。更进一步地，见图1和图3，为了使插片规则地布置于同一圆上，便于外接零件与插片进行连接，本实用新型的铁芯100的插片在铁芯100卷圈前轴向为对称设置。

见图3，作为微电机定子组件的具体实施例，本实用新型的插片的数量为4个，包括位于第1齿即首齿所在骨架上的第一插片410、位于第2齿所在骨架上的第二插片420(由于第2齿绕线后在其与第3齿相邻的槽出线，第二插片420也可改设于第3齿所在骨架上)、位于倒数第2齿对应的骨架上的第三插片430(由于倒数第2齿即第7齿部绕线后在其与倒数第3齿即第6齿相邻的槽出线，第三插片430也可改设于倒数第3齿即第6齿所在骨架上)、位于第9齿即尾齿所在骨架上的第四插片440。其中，第一插片410和第四插片440可采用绕组引出、导线、接线板或其它电器设计中常用的电导通连接的结构进行电导通连接。

本实用新型的微电机定子组件的绕组300为三相三角形连接且三角形顶点依次接往插片，其绕线过程可参考图3。本实用新型的微电机定子组件绕线时，绕线机的线头跨越第一插片410后对第1齿即首齿进行绕线，完成在第1齿绕线后绕组的引出线穿越第一过线槽211对第4齿进行绕线，完成在第4齿绕线后绕组的引出线穿越第一过线槽211对第7齿进行绕线，即完成第一相的绕线；然后从第7齿引出的绕组的引出线跨过第三插片430后对第8齿进行绕线，完成在第8齿绕线后绕组的引出线穿越第二过线槽212对第5齿进行绕线，完成在第5齿缠绕后的绕组的引出线穿越第二过线槽212对第2齿进行绕线，即完成第二相的绕线；然后从第2齿引出的绕组的引出线跨过第二插片420后对第3齿进行绕线，完成在第3线槽绕线后绕组的引出线穿越第三过线槽213对第6齿进行绕线，完成在第6齿绕线后绕组的引出线穿越第三过线槽213对第9齿即尾齿进行缠绕，完成在第9齿缠绕的绕组的引出线跨过第四插片440后出线，即完成第三相的绕线。在完成三相的绕线后，第一插片410和第四插片430分别与绕组300的引出线电导通连接后形成第一相；第二插片420与绕组300的引出线电导通连接后形成第二相，第三插片430与绕组300的引出线电导通连接后形成第三相。本实用新型的微电机定子组件，绕组采用三角形的接线，其与现有的星型的接法相比，无需在公共端进行焊接，可以少一个焊点，降低因焊接不良导致微电机定子组件断路导致不工作的风险，有利于提高微电机定子组件的质量。进一步地，本实用新型的微电机定子组件在绕线时，该铁芯为条状结构，绕线机可从头到尾不间断地进行绕线，且在完成绕线后无需将跨相并与插片相连的绕组的引出线剪断，其安装简单且工序少，便于提高微电机定子组件的生产效率。对于多个独立齿沿圆环形拼接或环状叠片叠压而成的环形铁芯，采用内绕机，也可从头到尾不间断地进行绕线，且在完成绕线后无需将跨相并与插片相连的绕组的引出线剪断。

见图3和图6，为便于绕组的引出线和插片进行自动化的焊接，本实用新型的第一插片410、第二插片420、第三插片430和第四插片440的结构均相同，其中，第一插片410包括板状的第一主体部411、从第一主体部经折弯形成的第一挂线部412和从第一主体部的轴向往外伸出的第一外接部413。绕线时，当绕组300的引出线需跨线槽缠绕，第一挂线部412为漆包线300提供穿越的空间，在完成绕线后，采用焊机对第一挂线部412进行碰焊或锡焊即可实现绕组的引出线与第一插片的电导通连接。同理，第二插片420、第三插片430和第四插片440均具有与第一插片410相同的结构，并采用挂线部与绕组的引出线电导通连接。

见图3或图5，本实用新型位于齿部110首三个齿和尾三个齿所在骨架200处轴向内凹形成穿线槽220，该穿线槽220与插片均位于铁芯100的轴向同一侧。通过上述的设计可降低绕组的引出线在跨线槽连接时出现脱落，导致缠绕过程出现炸线的情况，提高微电机定子组件的生产合格率。进一步地，骨架200在与过线槽210同则的径向面下凹形成穿线开口230，该穿线开口230的宽度尺寸为W为5-10mm。该设计在保证骨架有足够强度的同时便于绕线机的过线嘴在过线槽外侧往线槽进线，便于绕线机参数的调节。

见图2、图3和图5，为保证过线槽210有足够强度的同时限制骨架200的轴向高度，本实用新型的第一过线槽211的层的高度为H，第二过线槽212层高度为2.5H，第三过线槽213层高度为4H。其中，第一过线槽211的层高为第一过线槽靠近铁芯一侧的凸块214到铁芯100的轴向基面O的距离；同理，第二过线槽212的层高为第二过线槽靠近铁芯一侧的凸块214到铁芯100的轴向基面O的距离，第三过线槽213的层高为第三过线槽靠近铁芯一侧的凸块214到铁芯100的轴向基面O的距离。进一步地，本实用新型的过线槽210的槽宽L为1-2.5mm，且第一过线槽211的层高度H与过线槽210的宽度L的尺寸相同。

见图1或图2，为提升微电机定子组件的集成度，便于缩小应用本实用新型的微电机定子组件的产品的体积，本实用新型的微电机定子组件还包括设置于铁芯100的轴向外侧，并与插片连接的电路板600。进一步地，见图3和图4，为避免铁芯100产生的感应电势导致对其它电器元件的干扰，提高微电机定子组件工作的稳定性。本实用新型的微电机定子组件还包括固定于骨架200上的接地插针500，该接地插针500于插片位于铁芯100的轴向同侧，其一端与铁芯100接触，另一端与电路板600连接。

见图4，接地插针500包括柱状的插针本体510、从插针本体折弯形成的板状的压接部520和与压接部连接的柱状的外接部530。安装时，只需将接地插针500对准骨架的安装孔，在压接部520施压即可将接地插针500压入安装，便于对接地插针的自动化安装。

见图1和图3，为了使插片最大程度远离接地插针500，利于电路板600的空间利用，避免电路板600的元器件因布置的间距不足导致元器件之间相互干扰，提升微电机定子组件的稳定性。在设计铁芯100时，齿部110齿的总个数为n，铁芯100与接地插针500电接触位置的齿位于齿部110中的齿排序为k；当齿部110齿的总个数为奇数时，则满足k＝(n+1)/2；当齿部110的齿总个数为偶数时，则满足k＝n/2，或满足K＝n/2+1。作为本实用新型的优选实施例，本实用新型的齿部110齿总数为9，则该排序k的值为5。

齿部见图7，本实用新型的微电机定子组件的齿部110的极靴两侧的骨架200设有将相邻的齿之间的槽口111封闭的闭合结构240。作为闭合结构240的具体实施例，骨架200的周向一端凸起第一台阶部241，其周向另一端凸起第二台阶部242，第一台阶部241与第二台阶部242在径向错位设置。进一步地，铁芯100在卷圆后，铁芯100的内径为R1，闭合结构240的内径为R2，则满足R1≥R2。该设计降低绕组从槽口飞出的同时减少闭合结构对后续生产的影响，提升微电机定子组件的稳定性。

见图8，本实用新型还公开一种离心泵，包括泵体20、设有叶轮31的转子组件30、盖设于泵体20上的泵盖40和上述的微电机定子组件10，泵体20设设有相互独立的转子腔21和定子腔22，转子组件30可转动地安装于转子腔21上，微电机定子组件10固定于定子腔22内。

本实用新型的离心泵，通过优化微电机定子组件的结构，整体提高离心泵的生产效率和工作的稳定性。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。例如，齿部的齿数也可以是6或9以上其它3的倍数，插片的布置只需满足绕组为三相三角形连接且三角形顶点依次接往：分别位于齿部首齿及尾齿所在骨架上的第一插片及第四插片、位于第二或第三齿所在骨架上的第二插片和位于倒数第二或倒数第三的齿所在骨架上的第三插片。

Claims (15)

1.一种微电机定子组件，包括具有多个于轭部顺次相连的齿的齿部(110)的铁芯(100)、固定于铁芯(100)上的骨架(200)、缠绕于骨架(200)齿部位置的集中式绕组(300)和供其引出电连接且固定于骨架(200)上的插片，所述骨架(200)的径向设供所述绕组(300)引出穿越的分层的过线槽(210)，其特征在于:所述绕组(300)为三相三角形连接且三角形顶点依次接往所述插片：分别位于齿部(110)的首齿及尾齿所在骨架上的第一插片(410)及第四插片(440)、位于第二齿或第三齿所在骨架上的第二插片(420)和位于倒数第二齿或倒数第三的齿所在骨架上的第三插片(430)。

2.根据权利要求1所述的微电机定子组件，其特征在于：所述铁芯(100)为具有多个于轭部顺次相连的齿的齿部(110)的条状体卷圆而成。

3.根据权利要求1或2所述的微电机定子组件，其特征在于：位于所述首齿和尾齿所在位置的骨架的轴向内凹形成供所述绕组(300)的引出穿越的穿线槽(220)，该穿线槽(220)与所述插片均位于铁芯(100)的轴向同一端。

4.根据权利要求2所述的微电机定子组件，其特征在于：所述第一插片(410)包括板状的第一主体部(411)、从第一主体部经折弯形成的第一挂线部(412)和从第一主体部的轴向往外伸出的第一外接部(413)，所述第二插片(420)、第三插片(430)和第四插片(440)均与第一插片(410)的结构相同。

5.根据权利要求4所述的微电机定子组件，其特征在于：所述插片在卷圆前轴向对称设置。

6.根据权利要求1所述的微电机定子组件，其特征在于：所述过线槽(210)位于铁芯(100)的轴向一端的骨架(200)上，所述插片固定于铁芯(100)轴向另一端的骨架(200)上。

7.根据权利要求6所述的微电机定子组件，其特征在于：还包括固定于骨架上的接地插针(500)，该接地插针(500)的一端与铁芯(100)电接触。

8.根据权利要求7所述的微电机定子组件，其特征在于所述：所述接地插针(500)包括柱状的插针本体(510)、从插针本体折弯形成的板状的压接部(520)和与压接部连接的柱状的外接部(530)。

9.根据权利要求7或8所述的微电机定子组件，其特征在于：还包括设置于铁芯(100)的轴向外端且与所述插片电连接的电路板(600)。

10.根据权利要求9所述的微电机定子组件，其特征在于：所述齿部(110)齿的总个数为n，所述铁芯(100)与接地插针(500)电接触位置的齿位于齿部(110)的排序为k；当所述齿部(110)齿的总个数为奇数时，则满足k＝(n+1)/2；当所述齿部(110)齿的总个数为偶数时，则满足k＝n/2，或满足K＝n/2+1。

11.根据权利要求10所述的微电机定子组件，其特征在于：所述骨架(200)在与过线槽(210)同端的径向面下凹形成穿线开口(230)，该穿线开口(230)的宽度尺寸为W为5-10mm。

12.根据权利要求11所述的微电机定子组件，其特征在于：所述过线槽(210)的层数为3，包括第一过线槽(211)、第二过线槽(212)、第三过线槽(213)，所述第一过线槽(211)的层高度为H，所述第二过线槽(212)层高度为2.5H，所述第三过线槽(213)层高度为4H。

13.根据权利要求12所述的定子组件，其特征在于：所述过线槽(210)的槽宽L为1-2.5mm，且所述第一过线槽(211)的层高度H与过线槽宽度L的尺寸相同。

14.根据权利要求2所述的微电机定子组件，其特征在于：所述骨架(200)于所述齿部(110)各齿的极靴两侧设有将相邻的齿之间的槽口(111)封闭的闭合结构(240)，卷圆后，所述铁芯(100)的内径为R1，所述闭合结构(240)的内径为R2，则满足R1≥R2。

15.一种离心泵，包括泵体(20)、设有叶轮(31)的转子组件(30)、盖设于泵体(20)上的泵盖(40)和权利要求1至14任一所述的微电机定子组件，其特征在于：所述泵体(20)设有相互独立的转子腔(21)和定子腔(22)，所述转子组件(30)可转动地安装于转子腔(21)中，所述微电机定子组件固定于定子腔(22)内。