本发明涉及马达领域，尤其涉及一种定子、包含该定子的马达以及包含该马达的电气设备。
背景技术
现有技术中，在将每个定子铁芯组装为环状的定子时，通常需要额外的定位夹具来固定每个定子铁芯，以确保每个定子铁芯可以等间隔呈环状排列。这样的定位夹具需要花费拆装工时。
另一方面，对于马达定子的线圈末端，通常以人工的方式利用工具手动将三相线圈的末端进行焊接以形成y接线或△接线，焊接完成后需要进行绝缘处理。由于每个定子铁芯在进行环状排列后，靠近定子外径处的空间比靠近定子内径处的空间大，所以一般会将每个定子铁芯的线圈的进线端与出线端设置于靠近定子外径处，以便进行线圈走线与连接，但这样的绕线方式会增加铜损和线圈阻抗。由此考虑将走线方式修改为在靠近定子内径处进行走线，但是由于靠近定子内径处的空间不足，无法进行线圈末端的连接与绝缘处理。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现要素：
为了解决背景技术指出的上述问题，本发明实施例提供了一种定子、包含该定子的马达以及包含该马达的电气设备，通过该定子的结构，可以方便地将单个定子铁芯单元组装为环形定子，并在靠近定子内径处进行走线与绝缘处理。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种定子，其相对于中心轴线呈环状配置，包括：
多个铁芯单元；
多个绝缘件，所述多个绝缘件分别覆盖所述多个铁芯单元；
多个线圈，每个线圈由导线隔着所述绝缘件卷绕于所述铁芯单元构成；
中心连接部，所述中心连接部位于所述多个铁芯单元的径向内侧，隔着所述多个绝缘件将所述多个铁芯单元连接为一体，
其特征在于，
在所述中心连接部件上设置有金属导电部件，
至少部分所述导线的至少一个端部电连接于所述金属导电部件。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种马达，所述马达包括前述第一方面所述的定子。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种电气设备，所述电气设备包括前述第二方面所述的马达。
本发明的有益效果在于：通过该定子的结构，可以方便地将单个定子铁芯组装为环形定子，并在靠近定子内径处进行走线与绝缘处理。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
在本发明实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是实施例1的定子的示意图；
图2是实施例1的定子的一个铁芯单元、一个绝缘件和一个线圈的分解图；
图3是实施例1的定子的一个铁芯单元、一个绝缘件和一个线圈的组合图；
图4是实施例1的定子的中心连接部的组合示意图；
图5是实施例1的定子的中心连接部的分解示意图；
图6是实施例1的定子的一相线圈串联连接的示意图；
图7是每一相线圈串联后组合成定子的示意图；
图8是实施例1的定子的一相线圈并联连接的示意图；
图9是每一相线圈并联后组合成定子的示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明实施例的前述以及其它特征将变得明显。在下面的说明和附图中，具体公开了本发明实施例的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明实施例的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明实施例不限于所描述的实施方式，相反，本发明实施例包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
在本发明实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
在本发明实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。
在本发明实施例中，为了说明的方便，将与沿轴延伸的方向平行的方向称为“轴向”，将以轴为中心的半径方向称为“径向”，将以轴为中心的圆周方向称为“周向”，但这只是为了说明的方便，并不限定马达使用和制造时的朝向。
下面结合附图对本发明实施例的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的，不是对本发明实施例的限制。
实施例1
本实施例提供了一种定子，该定子相对于中心轴线呈环状配置。图1是该定子的示意图，如图1所示，该定子包括：多个铁芯单元101、多个绝缘件102、多个线圈103，以及中心连接部104。在图1中，为了方便说明，仅通过标号示出了一个铁芯单元101、一个绝缘件102、以及一个线圈103。
在本实施例中，如图1所示，该多个绝缘件102分别覆盖该多个铁芯单元101，每个线圈103由导线隔着绝缘件102卷绕于铁芯单元101构成。图2是一个铁芯单元101、一个绝缘件102、以及一个线圈103的分解图，图3是一个铁芯单元101、一个绝缘件102、以及一个线圈103的组合示意图。
在本实施例中，如图1所示，中心连接部104位于该多个铁芯单元101的径向内侧，隔着该多个绝缘件102将该多个铁芯单元101连接为一体。图4是该中心连接部104的示意图，图5是该中心连接部104的分解图。
在本实施例中，如图4和图5所示，在该中心连接部104上设置有金属导电部件105，至少部分导线的至少一个端部电连接于该金属导电部件105。由此，可以在靠近定子内径处进行接线，解决了定子内环空间不足而无法接线的问题。
在一个实施方式中，上述多个线圈103可以是由三根导线构成的三相线圈，上述金属导电部件105与该三相线圈的每根导线的一个端部连接。由此，可以在定子的径向内侧形成y连接。
在本实施例中，如图4和图5所示，该金属导电部件105具有从中心连接部104露出的露出部1051，至少部分导线的至少一个端部即电连接于该露出部1051。
在一个实施方式中，上述多个线圈103由三根导线构成为三相线圈，该金属导电部件105的露出部1051与该三相线圈的每根导线的一个端部连接。由此，可以在定子的径向内侧形成y连接。
在图4和图5的示例中，该金属导电部件105呈环状，在该金属导电部件105上还设置有绝缘覆盖件106，由此，可以使得露出部1051从中心连接部104露出，以与至少部分导线的至少一个端部连接，并避免其他导线或者导线的其他端部与该金属导电部件105电连接从而造成短路。
在本实施例中，关于该金属导电部件105，并不以图4和图5所示的结构作为限制，在其他实施方式中，该金属导电部件105也可以通过其他的方式设置于该中心连接部104，只要能保证其可以与至少部分导线的至少一个端部连接即可。
在本实施例中，该金属导电部件105的露出部1051位于中心连接部件104的轴向一侧，如图5所示的轴向上侧。由此，可以方便接线。
在一个实施方式中，沿轴向观察，引出连接于金属导电部件105的露出部1051的导线的端部的线圈103所在的铁芯单元101，与连接导线的端部的金属导电部件105的露出部1051，位于从中心连接部件104的中心向径向外侧延伸的相同的射线上。也就是说，如图1所示，铁芯单元101-1沿径向的中心线与露出部1051-1沿径向的中心线重合，这里，该铁芯单元101-1相对于其沿径向的该中心线呈对称结构，同理，露出部1051-1相对于其沿径向的该中心线也呈对称结构，而线圈103-1的端部电连接于露出部1051-1，铁芯单元101-1为该线圈103-1所在的铁芯单元。由此，可以方便接线。
在本实施例中，上述露出部1051为多个，且在周向上相邻。例如，替代图4和图5的金属导电部件105的结构，仅在周向上的某些位置设置露出部1051，作为金属导电部件105，与至少部分导线的至少一个端部连接。由此，可以节省金属导电部件105的用量。
在一个实施方式中，上述多个线圈103由三根导线构成为三相线圈，上述露出部1051为三个，该金属导电部件105的三个露出部1051与该三相线圈的每根导线的一个端部连接。由此，可以在定子的径向内侧形成y连接。
在本实施例的一个实施方式中，如图1和图4所示，该中心连接部104呈环状，其轴向一侧设置有与铁芯单元101相同数量的第一沟槽1041，其轴向另一侧设置有向径向外侧延伸的环状板1042，该环状板1042的径向外侧设置有与铁芯单元相同数量的第二沟槽1043。
在本实施方式中，如图2和图3所示，每个绝缘件102的轴向一侧设置有由导电材料制成的向径向内侧延伸的柱状部107，柱状部107与铁芯单元101之间具有上述绝缘件102，柱状部107与中心连接部104的轴向一侧的一个第一沟槽1041相互结合。
在本实施方式中，如图2和图3所示，每个绝缘件102的轴向另一侧设置有向径向内侧凸出的凸状部108，凸状部108与中心连接部104的轴向另一侧的环状板1042的一个第二沟槽1043相互结合。
在本实施方式中，如前所述，金属导电部件105可以具有从中心连接部104露出的露出部1051，至少一部分的导线的至少一个端部与该露出部1051电连接，并且，该金属导电部件105的该露出部1051从至少一个上述第一沟槽1041露出，电连接有导线的端部的柱状部107与该金属导电部件105的该露出部1051连接。由此，金属导电部件105不需要其他露出部分，通过第一沟槽1041即可在定位的同时实现在定子径向内侧的y连接。
在本实施方式中，沿轴向观察，一个第一沟槽1041与一个第二沟槽1043位于从中心连接部件104的中心向径向外侧延伸的相同的射线上。也就是说，如图4所示，第一沟槽1041沿径向的中心线与第二沟槽1043沿径向的中心线重合。这里，第一沟槽1041相对于其沿径向的中心线为对称结构，同理，第二沟槽1043相对于其沿径向的中心线为对称结构。由此，容易进行绝缘件102与中心连接部104的组合固定。
在本实施方式中，如图4所示，第二沟槽1043为向径向内侧凹入的圆状沟槽。由此，能够进一步安全地进行固定。
通过本实施方式，可以较佳地实施本发明实施例的定子，本实施方式示出了绝缘件102与中心连接部104的一种连接方式，但本实施例并不以此作为限制，替代本实施方式中的柱状部107和凸状部108、第一沟槽1041和第二沟槽1043，该覆盖了铁芯单元101并卷绕了线圈103的绝缘件102也可以通过其他方式与中心连接部104连接。并且，图2中示出了该绝缘件102为分体结构，在其他实施方式中，该绝缘件102也可以是其他可实施的结构。
在本实施例的一个实施方式中，如前所述，上述多个线圈103由三根导线构成为三相线圈，每一相的线圈串联连接。图6是一相线圈串联后与中心连接部104组合的示意图，图7是三相线圈组合后与中心连接部104的细节组合示意图。
如图6所示，每一相的多个线圈由一根导线构成，导线的一个端部a与金属导电部件105(露出部1051)电连接。例如，该端部a与由导电材料制成的柱状部107电连接，柱状部107再与金属导电部件105(露出部1051)电连接，由此实现了端部a与金属导电部件105(露出部1051)的电连接。
如图7所示，每一相只有一个端部a与柱状部107电连接，三相线圈共有三个端部a-1、a-2、a-3与柱状部107电连接。在该实施方式中，柱状部107可以通过焊接的方式与金属导电部件105(露出部1051)电连接，但本实施例并不以此作为限制。
在本实施例的另一个实施方式中，上述多个线圈103由多根导线构成为三相线圈，每一相的线圈并联连接。图8是一相线圈并联后与中心连接部104组合的示意图，图9是三相线圈组合后与中心连接部104的细节组合示意图。
如图8所示，每一相的多个线圈由多根导线构成，每一根导线缠绕于覆盖了铁芯单元101的绝缘件102，构成一个线圈103，导线的一个端部b与金属导电部件105(露出部1051)电连接。例如，该端部b与由导电材料制成的柱状部107电连接，柱状部107再与金属导电部件105(露出部1051)电连接，由此实现了端部b与金属导电部件105(露出部1051)的电连接。
如图9所示，每个线圈103都有一个端部b与柱状部107电连接，每相线圈共有四个端部b-1、b-2、b-3与柱状部107电连接。在该实施方式中，同理，柱状部107可以通过焊接的方式与金属导电部件105(露出部1051)电连接，但本实施例并不以此作为限制。
通过本实施例的定子的结构，可解决中心连接部的内环空间不足而无法接线的问题。
实施例2
本实施例提供一种马达，该马达具有实施例1所述的定子以及与该定子在轴向上对置的转子。由于在实施例1中，已经对该定子的结构进行了详细说明，其内容被合并于此，此处省略说明。本实施例对转子的结构以及该马达的其他构造不作限制，具体可以参考现有技术。
通过本实施例的马达的定子的结构，可解决定子的中心连接部的内环空间不足而无法接线的问题。
实施例3
本实施例提供一种电气设备，该电气设备具有实施例2所述的马达。由于在实施例1和实施例2中已经对该马达的定子的结构做了详细说明，其内容被合并于此，此处省略说明。
在本实施例中，该电气设备可以是产业设备使用的电动机，但本实施例并不以此作为限制，在其他的实施方式中，实施例2的马达也可以作为例如机器人关节驱动等的小型化的电动机被使用。
通过本实施例的电气设备的马达的定子的结构，可解决定子的中心连接部的内环空间不足而无法接线的问题。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。