CN220653053U - 一种铝线电机定子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝线电机定子，包括主相绕组定子、副相绕组定子、插针、漆包线及PCB接线板，所述主相绕组定子包括若干个主相铁芯组件，单个所述主相铁芯组件包括分块定子铁芯、第一线架及第二线架，所述分块定子铁芯与所述漆包线绝缘隔离；所述副相绕组定子包括若干个副相铁芯组件，单个所述副相铁芯组件与所述主相铁芯组件的结构相同、方向相反，若干个所述主相铁芯组件与若干个所述副相铁芯组件交错排列并且首尾相连；本实用新型为分块式铁芯结构、集中式绕组设计，对比传统整体式铁芯、分布式绕组的定子结构，具有生产制造效率高、能节省漆包线用量、可降低人工制造与材料成本、寿命长、质量可靠等优点。

Description

一种铝线电机定子

技术领域

本实用新型涉及风扇用单相电容运转异步电动机领域，特别涉及一种铝线电机定子。

背景技术

现有风扇用的铝线电机一般为内转子结构的分布式绕组，其定子的铝漆包线与电源引线连接一般采用端子压接或焊接后热缩管包裹的制造方式，其绕线、嵌线速度慢，生产效率低；电源引线与铝漆包线的连接结合处没有密封隔绝空气，使得连接点容易氧化，造成不通电，寿命短等缺点。

实用新型内容

本实用新型解决了传统分布式绕组铝线电机的铝漆包线与电源引线连接容易氧化、断线以及绕线、嵌线速度慢，生产效率低、寿命短的技术问题。本实用新型的分块式铁芯、集中式绕组的铝线电机定子具有生产效率高，寿命长，可靠性高，成本低等优点。上述的目的是通过如下技术方案来实现的：

一种铝线电机定子，包括主相绕组定子、副相绕组定子、插针、漆包线及PCB接线板，所述主相绕组定子包括若干个主相铁芯组件，单个所述主相铁芯组件包括分块定子铁芯、第一线架及第二线架，所述第一线架插接在所述分块定子铁芯的一侧，所述第二线架插接在所述分块定子铁芯的另一侧，所述漆包线缠绕在所述第一线架和所述第二线架上，所述分块定子铁芯与所述漆包线绝缘隔离；所述副相绕组定子包括若干个副相铁芯组件，单个所述副相铁芯组件与所述主相铁芯组件的结构相同、方向相反，若干个所述主相铁芯组件与若干个所述副相铁芯组件交错排列并且首尾相连。

在一些实施方式中，所述分块定子铁芯为凸极式，在所述分块定子铁芯的一端设有凸位，另一端设有凹位，所述凸位与所述凹位的外形相适配。

在一些实施方式中，在所述第一线架上设有第一胶槽，在所述第二线架上设有第二胶槽，所述第一胶槽和所述第二胶槽围成整体的胶槽；在所述第二线架上还设有绕线定位柱。

在一些实施方式中，在所述第一胶槽和所述第二胶槽围成整体的胶槽内设有胶框，所述胶框的外形适配内嵌于所述胶槽中，所述胶框内填充有密封胶。

在一些实施方式中，在所述第一胶槽内设有第一插针孔，在所述第二胶槽内设有第二插针孔，所述插针分别固定在所述第一插针孔和所述第二插针孔上。

在一些实施方式中，所述PCB接线板与所述插针焊接连接。

与现有技术相比，本实用新型的至少包括以下有益效果：

本实用新型铝线电机定子为分块式铁芯结构、集中式绕组设计，对比传统整体式铁芯、分布式绕组的定子结构：首先，它们的绕线、嵌线制造方法有很大的差异，使得本实用新型的铝线电机定子生产制造效率高，能节省漆包线用量，可降低人工制造与材料成本；其次，传统整体式铁芯分布式绕组的定子，它的铝漆包线与电源引线连接只是采用端子压接或焊接后热缩管包裹的制造方法，它的电源引线与铝漆包线的连接处没有隔绝空气，连接点容易氧化，造成不通电，寿命短等缺陷，而本实用新型的分块式铁芯、集中式绕组结构，它的漆包线缠绕在插针上，通过浸锡焊接连通后，然后再用电子胶水灌注焊点，达到密封隔绝空气，预防氧化不通电的作用，其具有生产效率高，寿命长，质量可靠等优点。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的分解结构示意图。

图3是本实用新型关于主相绕组定子的立体结构示意图。

图4是本实用新型关于主相铁芯组件的立体结构示意图。

图5是本实用新型关于主相铁芯组件的分解结构示意图。

图6是本实用新型关于分块定子铁芯的结构示意图。

图7是本实用新型关于副相绕组定子的立体结构示意图。

图8是本实用新型关于副相铁芯组件的立体结构示意图。

图9是本实用新型关于副相铁芯组件的分解结构示意图。

图中标记：主相绕组定子1、副相绕组定子2、插针3、漆包线4、PCB接线板5、分块定子铁芯6、第一线架7、第二线架8、胶框9、第一铁芯组件10、第二铁芯组件11、第三铁芯组件12、第四铁芯组件13、绕线连接机构14、凸位60、凹位61、第一胶槽70、第一插针孔71、第二胶槽80、第二插针孔81、绕线定位柱82。

具体实施方式

以下实施例对本实用新型进行说明，但本实用新型并不受这些实施例所限制。对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本实用新型方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

如图1、图2、图3和图7所示，一种铝线电机定子，包括主相绕组定子1、副相绕组定子2、插针3、漆包线4及PCB接线板5，所述PCB接线板5与所述插针3焊接连接。所述主相绕组定子1包括若干个主相铁芯组件，单个所述主相铁芯组件包括分块定子铁芯6、第一线架7及第二线架8，所述第一线架7插接在所述分块定子铁芯6的上侧，所述第二线架8插接在所述分块定子铁芯6的下侧，构成了所述主相铁芯组件。所述漆包线4缠绕在所述第一线架7和所述第二线架8上，使得所述分块定子铁芯6与所述漆包线4绝缘隔离。同理，所述副相绕组定子2包括若干个副相铁芯组件，单个所述副相铁芯组件与所述主相铁芯组件的结构相同、方向相反，也就是说，所述第一线架7插接在所述分块定子铁芯6的下侧，所述第二线架8插接在所述分块定子铁芯6的上侧，构成了所述副相铁芯组件。本实用新型所述的主相铁芯组件和副相铁芯组件只是本实例的一种装配说明，也可以将图3的装配方法称为副相铁芯组件，图7的装配方法称为主相铁芯组件，换言之，主相绕组定子1和副相绕组定子2只是相对而言，主相绕组定子1也可以称之为副相绕组定子2，副相绕组定子2也可以称之为主相绕组定子1。

进一步地，如图4-6所示，所述分块定子铁芯6为凸极式，在所述分块定子铁芯6的一端设有凸位60，另一端设有凹位61，所述凸位60与所述凹位61的外形相适配，若干个所述主相铁芯组件与若干个所述副相铁芯组件通过所述凸位60和所述凹位61的配合交错排列并且首尾相连，也就是说，在后续装配时所述分块定子铁芯6的凸位60嵌入到另一块所述分块定子铁芯6的凹位61，依次构成一个完整的圆形电机定子铁芯。

进一步地，如图4、图5、图6、图8和图9所示，在所述第一线架7上设有第一胶槽70，在所述第二线架8上设有第二胶槽80，所述第一胶槽70和所述第二胶槽80围成整体的胶槽。此外，在所述第一胶槽70内设有第一插针孔71，在所述第二胶槽80内设有第二插针孔81，所述插针3分别固定在所述第一插针孔71和所述第二插针孔81上。所述第一插针孔71和所述第二插针孔81设在整体胶槽的内侧，当所述第一线架7和所述第二线架8插入所述分块定子铁芯6时，具有槽绝缘作用。所述主相绕组定子1、副相绕组定子2的漆包线4起绕端、尾端或抽头线分别缠绕在所述插针3上。

进一步地，如图2所示，在所述第一胶槽70和所述第二胶槽80围成整体的胶槽内设有胶框9，所述胶框9的外形适配内嵌于所述胶槽中，所述胶框9内填充有密封胶。

进一步地，在所述第二线架8上还设有绕线定位柱82。

一种铝线电机定子的制造方法，包括以下步骤：

步骤一：提供若干主相铁芯组件、副相铁芯组件、插针3、漆包线4、PCB接线板5及胶框9；

步骤二：将若干个所述主相铁芯组件装配到绕线连接机构14上，将所述漆包线4按照飞叉外绕式的绕线方法绕制在每个所述主相铁芯组件上，选定起绕的所述主相铁芯组件，将所述漆包线4的起绕端缠绕在所述插针3上多圈，使得所述漆包线4与所述插针3紧密相连，绕完一个所述分块定子铁芯6后经过所述第二线架8上的绕线定位柱82在底部进行过线，继续进行下一个所述主相铁芯组件的绕线，绕完后所述漆包线4尾端缠绕在另外的所述插针3上，形成主相绕组定子。同理，将若干个所述副相铁芯组件按照上述的绕线方法装配到绕线连接机构14上进行绕线，形成副相绕组定子。如果电机设有多个转速调速，则电机绕组需做抽头绕线，这时所述第一线架7或所述第二线架8上需设多支所述插针3，供所述漆包线4的抽头缠绕在所述插针3上。以上绕线方式为飞叉外绕式，绕组类型为集中绕组，相比传统的分布式绕组电机嵌线落线方法，其绕线制造速度会快几倍以上。

此外，当电机绕组设有多个抽头时，由于所述插针3设在所述分块定子铁芯6外侧轭部上方，当抽头线缠绕于所述插针3后，再跨到所述分块定子铁芯6内侧的绕线定位柱82进行过线，此时的跨线产生悬空，如再绕下一组线时容易将此跨线压断。在此，提出一种绕线方法可以解决上述断线的绕线方法：如图7所示，设A1插针是副相绕组的起端缠绕点，A2插针是副相绕组抽头1缠绕点，A3插针是副相绕组抽头2缠绕点,A4插针是副相绕组抽头3(也可称为副相绕组尾端缠绕点)。设副相绕组的总匝数为N，抽头1的匝数为N1，抽头2的匝数为N2，抽头3的匝数为N3，则有N＝N1+N2+N3。其绕线方法为，分别按顺序在第一铁芯组件10、第二铁芯组件11、第三铁芯组件12、第四铁芯组件13上绕线圈数为N1，抽头线缠绕于插针A2上。此时，继续在第四铁芯组件13上绕下一组抽头线圈，匝数为n2，然后在第一铁芯组件10、第二铁芯组件11、第三铁芯组件12上缠绕的圈数均为N2，当再绕到第四铁芯组件13时，则缠绕的圈数为N2-n2，此时，抽头线缠绕于插针A3上。然后继续在第四铁芯组件13继续绕制下一组抽头线圈，匝数为N3，绕到第一铁芯组件10时，因为抽头3的插针A4是在该铁芯组件上，所以绕制的圈数为n3，然后继续绕第二铁芯组件11、第三铁芯组件12的圈数是N3，第四铁芯组件13的圈数是0，再绕到第一铁芯组件10时，圈数是N3-n3，抽头线缠绕在插针A4上；至此，完成了三档抽头的电机绕线。所述的n2、n3的圈数是使得线圈从插针侧往铁芯内侧进行排线所需的圈数，其与所述漆包线4的线径d、槽高hs关系为(hs/d)的奇数倍。以上的绕线方法需经过经绕线机绕线程序编程设定为以上绕线方式。此方法可避免抽头线从所述插针3处直接跨到所述第二线架8的绕线柱过线产生悬空、断线，使得绕线整齐、均匀紧密，提高槽面积利用率，进一步提升电机的输出效率。上述第一铁芯组件10、第二铁芯组件11、第三铁芯组件12、第四铁芯组件13可以是主相铁芯组件，也可以是副相铁芯组件，对于本领域技术人员来说应当理解。

步骤三：完成绕线制作后，即进行主相绕组定子和副相绕组定子的装配：首先，将所述主相绕组定子和所述副相绕组定子放置在绕线定位机构上进行装配，即将副相绕组定子的每个所述分块定子铁芯6上的凸位60分别对准主相绕组定子的每个分块定子铁芯6上的凹位61插入，经设备压合平整，将所述绕线定位机构退出，形成一个圆形的电机定子。

步骤四：装配后的所述电机定子经定位工装治具夹紧，送到激光焊接机上，对每个所述主相铁芯组件和所述副相铁芯组件的结合处进行焊接，使得每块所述分块定子铁芯6相互连接固定在一起。

步骤五：对电机定子的所述漆包线4与所述插针3的缠绕处进行浸锡，以去漆皮与焊接，使得所述漆包线4的起点、尾端、抽头线与所述插针3构成电连接。焊点暴露在空气中，容易被空气氧化造成接触点产生薄膜电阻，降低导电性，当电流通过时，触点容易发热。严重过热时使得触点容易松脱或烧断，造成接触不良或不通电。因此为了保证铝线触点稳定的导电性能和电机长寿命，需进行焊点密封防氧化，这时进行灌胶处理。如图2所示，将所述胶框9插在所述第一线架7和所述第二线架8构成的胶槽内，此时，所述漆包线4与所述插针3的焊点被包裹在所述胶框9的内侧，形成一个较大的胶槽，这时通过点胶设备往胶槽内注胶，直至将所述漆包线4与所述插针3的触点完全包覆密封。

步骤六：最后将所述PCB接线板5放置在所述胶框9的上侧，所述插针3插入所述PCB接线板5上的焊孔并点焊，构成电连接，所述PCB接线板5再与电源引线连接，以接通外部电源。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种铝线电机定子，其特征在于，包括主相绕组定子(1)、副相绕组定子(2)、插针(3)、漆包线(4)及PCB接线板(5)，所述主相绕组定子(1)包括若干个主相铁芯组件，单个所述主相铁芯组件包括分块定子铁芯(6)、第一线架(7)及第二线架(8)，所述第一线架(7)插接在所述分块定子铁芯(6)的一侧，所述第二线架(8)插接在所述分块定子铁芯(6)的另一侧，所述漆包线(4)缠绕在所述第一线架(7)和所述第二线架(8)上，所述分块定子铁芯(6)与所述漆包线(4)绝缘隔离；

所述副相绕组定子(2)包括若干个副相铁芯组件，单个所述副相铁芯组件与所述主相铁芯组件的结构相同、方向相反，若干个所述主相铁芯组件与若干个所述副相铁芯组件交错排列并且首尾相连。

2.根据权利要求1所述的铝线电机定子，其特征在于，所述分块定子铁芯(6)为凸极式，在所述分块定子铁芯(6)的一端设有凸位(60)，另一端设有凹位(61)，所述凸位(60)与所述凹位(61)的外形相适配。

3.根据权利要求2所述的铝线电机定子，其特征在于，在所述第一线架(7)上设有第一胶槽(70)，在所述第二线架(8)上设有第二胶槽(80)，所述第一胶槽(70)和所述第二胶槽(80)围成整体的胶槽；在所述第二线架(8)上还设有绕线定位柱(82)。

4.根据权利要求3所述的铝线电机定子，其特征在于，在所述第一胶槽(70)和所述第二胶槽(80)围成整体的胶槽内设有胶框(9)，所述胶框(9)的外形适配内嵌于所述胶槽中，所述胶框(9)内填充有密封胶。

5.根据权利要求3所述的铝线电机定子，其特征在于，在所述第一胶槽(70)内设有第一插针孔(71)，在所述第二胶槽(80)内设有第二插针孔(81)，所述插针(3)分别固定在所述第一插针孔(71)和所述第二插针孔(81)上。

6.根据权利要求1所述的铝线电机定子，其特征在于，所述PCB接线板(5)与所述插针(3)焊接连接。