一种电机的制作方法

本发明涉及电机技术领域，特别地，涉及一种电机。

背景技术

现有电机中的定子铁芯通常都具有极靴，极靴为定子齿的前端凸起。利用极靴，可以阻挡定子齿槽内的导体滑出。

然而，随着电机技术的发展，诸如开关磁阻电机、开关磁链电机以及磁悬浮电机等新型电机的磁路设计需要无极靴的结构。目前，如图1所示，对于无极靴定子，通常直接将绕组1缠绕到定子齿2的外周，由于没有极靴对绕组进行限位，绕组面积不能过大，且必须呈梯形才能够保证绕组1不会向槽外滑落。并且，绕线嘴预留空间3直接占用了槽内空间，因此，槽内所有绕组面积过小，导致槽满率过低。

另外，采用上述绕线方式的定子，需要在定子齿2之间的齿槽内设置槽绝缘纸4，槽绝缘纸4一方面需要设计成与齿槽的形状相匹配的形状，另一个方面需要专门的程序进行插装，会造成电机的装配效率以及工作效率的降低。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种电机，以解决现有无极靴结构的电机槽满率低，电机效率下降的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种电机，包括：定子，具有定子齿；齿套，套设在定子齿的外周；绕组，缠绕在齿套的外周。

进一步地，定子齿的侧壁设置有限位槽；齿套的内壁设置有与限位槽配合的限位凸部。

进一步地，每个限位槽的深度与定子齿的宽度之比为0.125至0.2。

进一步地，限位槽为锐角槽，锐角槽的顶端指向定子齿的伸出端。

进一步地，锐角槽的靠近定子齿的伸出端的第一槽壁与定子齿的侧壁的第一夹角呈90°至135°；锐角槽的远离定子齿的伸出端的第二槽壁与定子齿的侧壁的第二夹角呈135°至150°。

进一步地，齿套位于定子齿的伸出端的部分与定子的轴向平行的两侧均设置有向齿套的外侧伸出的绕组阻挡部。

进一步地，位于同一个齿槽内的分别属于不同的齿套的两个绕组阻挡部相互配合以将位于齿槽内的绕组封堵在该齿槽中。

进一步地，齿套位于定子齿的根部的部分与定子的轴向平行的一侧或两侧设置有沿定子的圆周方向伸出的绝缘层定位部，绝缘层定位部与齿槽的底壁之间夹持有绝缘层。

进一步地，绝缘层定位部的伸出端与齿槽的底壁相对的侧面设置有绝缘层让位缺口。

进一步地，齿套的一端设置有过线部，过线部上设置有过线槽，绕组的伸出端穿过过线槽。

进一步地，过线槽的数量为多个，每个过线槽的深度各不相同。

进一步地，过线槽的根部形成有向过线槽的内部凸出的卡线齿，卡线齿与过线槽的槽底之间形成绕组定位孔。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种电机，包括：定子，具有定子齿；齿套，套设在定子齿的外周；绕组，缠绕在齿套的外周。本发明提供的电机，在定子齿的外周套设齿套，并在齿套的外周缠绕绕组，无需预留绕线嘴空间，节约了齿槽空间，能够在齿槽内缠绕更多的绕组，增加绕组面积，提高定子的槽满率，提高电机的效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。

下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中无极靴结构的电机的定子的齿槽内绕组的剖面结构示意图；

图2是本发明优选实施例的齿套与定子装配结构示意图；

图3是本发明优选实施例的齿套轴测结构示意图；

图4是本发明优选实施例的齿套主视结构示意图；

图5是本发明优选实施例的绕组在齿槽内的剖面结构示意图；

图6是本发明优选实施例的定子齿的限位槽结构示意图；以及

图7是本发明优选实施例的齿套俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定

和覆盖的多种不同方式实施。

如图2至图4所示，本发明提供了一种电机，该电机包括：定子10，具有定子齿11；齿套30，套设在定子齿11的外周；绕组50，缠绕在齿套30的外周。本发明提供的电机，在定子齿11的外周套设齿套30，然后将绕组50缠绕在齿套30的外周，节约了现有技术中绕线嘴所占用的齿槽空间，从图5中可以看出，利用齿套11，可以增加齿槽12内缠绕的绕组50的面积，提高槽满率，通过计算可知，相对于现有技术，绕组50在齿槽12内的面积增加了将近15％。而且，利用齿套30，可以在将齿套30安装到定子齿11上之前就将绕组50缠绕到齿套30的外周，相对于现有技术中直接缠绕到定子齿外周的绕线方式相比，本发明提供的电机，可以采用外部独立绕线设备进行绕线，绕组50的截面积形状可以根据齿槽12的形状进行整形、浸漆固化，以达到合适的形状，投入简单，绕线行程自由，绕组可以紧致规则排列，绕线速度可以提高，提高生产效率。

为了提高齿套30与定子齿11之间的连接可靠性，防止齿套30从定子齿11上脱落，定子齿11的侧壁设置有限位槽11a，齿套30的内壁设置有与限位槽11a配合的限位凸部31。限位槽11a与限位凸部31相互卡接配合，防止齿套30脱落。限位槽11a和限位凸部31的形状可以为任意形状，可以依据便于加工和可靠性强的角度进行选择。本发明中以v形槽为例，但开槽形状包含但不限于v形凹槽，还可以包括半圆形槽等。

如图6所示，为了提高限位槽11a与限位凸部31之间的连接，防止限位凸部31从限位槽11a内滑脱，限位槽11a为指向定子齿11的伸出端的锐角槽。这种形式的锐角槽类似倒钩的形式，即有利于限位凸部31进入限位槽11a，同时又有利于阻止限位凸部31滑出限位槽11a。

为保证装配后牢固配合以及不对电机磁路造成过大的干扰，锐角槽的靠近定子齿11的伸出端的第一槽壁11b与定子齿11的侧壁的第一夹角a1呈90°至135°，锐角槽的远离定子齿11的伸出端的第二槽壁11c与定子齿11的侧壁的第二夹角a2呈135°至150°。并且，限位槽11a的深度bc与定子齿11的宽度bs之比为0.125至0.2，选用不同的齿套30，其齿套30强度不同，为避免对磁路产生较大的影响，在满足强度的条件下，比值应当应取下限值。对于大型电机，需要更高的连接强度时，限位槽11a的数目可以为一个或多个，均布或者非均布在定子齿11的侧面。

另外，齿套30的内壁距离在不受外力的情况下，其宽度应略小于定子齿11的宽度,以保证齿套30同定子齿11过盈配合。这样，即使在较高温升下工作，齿套30发生形变，其形变量也远小于限位凸部31与限位槽11a的配合量，因此，可靠性提升。而且，过盈配合避免齿套30与定子齿11之间存在间隙，避免电机运行过程中绕组50在定子齿11振动。

齿套30的两侧面厚度在工艺范围内应尽量薄，优选0.3mm至0.5mm，两端面厚度可较厚，取1.5mm至3mm。

当齿套30在受到指向定子齿11根部的外力时，齿套30会嵌套在定子齿11上，继续施加外力，齿套30继续向前移动，当齿套30的内壁的限位凸起31同定子齿11两侧的限位槽11a契合时，齿套30安装到位。

再如图3和图4所示，为了防止绕阻50从齿槽12内滑落，齿套30位于定子齿11的伸出端的部分与定子10的轴向平行的两侧均设置有向齿套30的外侧伸出的绕组阻挡部33。并且，位于同一个齿槽12内的分别属于不同的齿套30的两个绕组阻挡部33相互配合以封堵齿槽12。

齿套30具有绕组阻挡部33，使得齿槽12的槽口接近封闭。绕组50不会从槽内滑出，安全性好。齿套30具有绕组阻挡部33，该绕组阻挡部33贯穿整个齿套30，绕组阻挡部33的大小可以根据槽口宽度进行设计，为保证槽内导体不滑出槽内，其宽度设计值最大可以按照如下原则：当相邻的齿套30安装在定子齿11上后，其槽口基本被封闭。

齿套30位于定子齿11的根部的部分与定子10的轴向平行的一侧或两侧设置有沿定子的圆周方向伸出的绝缘层定位部35，绝缘层定位部35与齿槽12的底壁之间夹持有绝缘层40。绝缘层40可以被夹持在绝缘层定位部35与齿槽12的槽底壁之间。

当齿套30的绕组阻挡部33尺寸较小，或者不采用时，则可以设计绝缘层定位部35，相邻齿套30的绝缘层定位部35可以完全拼接，从而减少单独擦绝缘层(槽绝缘)40的工序。由于齿套30设计含有绝缘层定位部35的结构，当相邻的齿套30安装完毕后，其相邻齿套30的绝缘层定位部35能够与绝缘层40完全的搭合，省去了插装绝缘层(槽绝缘)40的工序。

需要说明的是，齿槽12的槽底宽度通常大于槽口宽度，因此，当需要设计绕组阻挡部33保护槽内导体时，为避免干涉，绝缘层定位部35的结构大小会被限制，其大小应当在绕组阻挡部33的投影内，以确保不会在装配过程中发生干涉。

为方便放置绝缘层(如聚酯薄膜)40，可以在绝缘层定位部35的伸出端与齿槽12的底壁相对的侧面设置绝缘层让位缺口35a，绝缘层40插入到绝缘层让位缺口35a内。

如图3和图7所示，为了防止绕阻50的各条导线伸出端之间发生干涉，齿套30的一端设置有过线部37，过线部37上设置有过线槽37a，绕组50的伸出端穿过过线槽37a。

每个齿套30上过线槽37a的数量为多个，其槽深不一，可以使得不同相绕组的引线处在不同的平面，避免交叉。

过线槽37a的根部形成有向过线槽37a的内部凸出的卡线齿37b，卡线齿37b与过线槽37a的槽底之间形成绕组定位孔。

当装配完成后，每个齿套30上的形成绕组50的导体压入过线部37的过线槽37a中，并确保导线压入位置处于卡线齿37b以下，卡线齿37b的倒刺结构可以防止在接线、工序搬运过程中引线滑出。过线部37可以为板状的过线板，该过线板的厚度为1.5mm至2.5mm。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。