定子铁芯、定子组件、电机、压缩机的制作方法

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种定子铁芯、定子组件、电机、压缩机。

背景技术：

压缩机作为制冷装置的核心部件，其能效、体积及可靠性、操作自动化是实现其高效、节能、容积率、安全的重要指标，而压缩机电机的各性能指标直接决定着压缩机的前述各项指标。

但现有的压缩机电机存在多种不足。定子铁芯齿部多为开口槽结构，齿槽转矩较大，易造成电磁转矩脉动、输出转矩不平稳现象，进而产生振动和噪声；定子铁芯绝缘骨架为上下两个分离结构，线圈绕制困难，槽满率较低；电机采用径向式结构增加了工艺难度，结构强度较差；定子绕组采用集中绕组或分布绕组，大多转子铁芯磁钢采用铁氧体材质，绕组采用铜线或铝线漆包线，因铁氧体材质本身固有的磁性能偏低，为了保证磁场的强度，转子的体积无法减小。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种定子铁芯、定子组件、电机、压缩机，降低齿槽转矩及转矩脉动，使输出力矩平稳，进而降低电机乃至压缩机的振动及噪声。

为了解决上述问题，本发明提供一种定子铁芯，包括第一分体、第二分体，所述第一分体具有第一环壁，所述第一环壁的内侧或者外侧设置有多个齿，多个所述齿沿所述第一环壁的周向均匀间隔布设，所述第二分体具有第二环壁，所述第二环壁与多个所述齿可拆卸拼装，以在所述第一环壁与第二环壁之间形成多个闭口槽。

优选地，所述第二环壁朝向所述齿的一侧构造有多个凹槽，所述凹槽的数量与所述齿的数量相对应，所述齿的顶面能够容纳于所述凹槽中。

优选地，多个所述凹槽中的至少一个凹槽的槽底上还构造有定位槽，多个所述齿中的至少一个齿的顶面上还构造有定位凸起，当所述第一分体与第二分体组装时，所述定位凸起能够容纳于所述定位槽中。

优选地，所述齿的齿根处具有拔模倒角。

优选地，所述第二环壁背离所述齿所在一侧的壁面在定子铁芯的径向平面上投影为正多边形。

本发明还提供一种定子组件，包括定子铁芯，所述定子铁芯为上述的定子铁芯。

优选地，所述定子组件还包括绕组绝缘骨架，所述绕组绝缘骨架包括本体，所述本体具有中空区域，所述绝缘骨架具有多个，多个绝缘骨架分别通过各自具有的所述中空区域对应套装于所述齿上。

优选地，所述本体的外周构造有绕线槽，所述绕线槽绕所述中空区域环行设置。

优选地，所述本体上还构造引线槽，和/或，固定挡块。

优选地，当所述绕组绝缘骨架套装于所述齿上时，所述绕组绝缘骨架在定子铁芯的径向平面上投影为等腰梯形，且所述等腰梯形的短边靠近所述定子铁芯的轴心一侧。

优选地，所述等腰梯形的两腰所在直线形成夹角β，所述齿的个数为n，β不大于2π/n。

本发明还提供一种电机，包括上述的定子组件。

优选地，所述电机还包括转子组件，所述转子组件包括转子铁芯，所述转子铁芯上构造有多个磁钢槽，所述磁钢槽处于所述转子铁芯径向上的轴向对称面与所述转子铁芯的外周壁相交处具有凹部，所述凹部沿所述转子铁芯的轴向贯穿所述转子铁芯的两端。

优选地，所述凹部在所述转子铁芯的径向平面上的投影为直线或者圆弧线。

优选地，所述直线垂直于所述轴向对称面，在所述转子铁芯的径向平面上，所述直线与所述转子铁芯的外周圆的距离为l，0.5mm≤l≤1mm，且所述距离l处于所述转子铁芯的径向上；或，所述弧线关于所述轴向对称面对称，在所述转子铁芯的径向平面上，所述弧线与所述转子铁芯的外周圆的距离为l，0.5mm≤l≤1mm，且所述距离l处于所述转子铁芯的径向上。

优选地，所述转子组件还包括转轴，所述转轴与所述转子铁芯的配合套接处的材料为不锈钢，或者所述转轴与所述转子铁芯的配合套接处套设有隔磁套。

优选地，所述转子铁芯上还构造有多个方形隔磁孔，多个所述方形隔磁孔分别设置在相邻两个所述磁钢槽之间的位置。

优选地，所述磁钢槽中嵌装有永磁体，所述永磁体材料为稀土或者钕铁硼。

优选地，所述永磁体为径向充磁。

本发明还提供一种压缩机，包括上述的电机。

本发明提供的一种定子铁芯、定子组件、电机、压缩机，由于采用了第一分体与第二分体组合形成定子铁芯，且形成多个闭口槽的形式，降低齿槽转矩及转矩脉动，使输出力矩平稳，进而降低电机乃至压缩机的振动及噪声，而更为重要的是，由于所述第一分体与第二分体采用了可拆卸的连接方式，从而使绕组能够更加方便的绕设在多个闭口槽内，更进一步的，由于所述绕组多绕设在绝缘骨架上，此时的绝缘骨架则可以采用多种形式进行设计后与绕组绕线完毕后再与所述定子铁芯的齿套装在一起，极为方便。

附图说明

图1为本发明实施例的定子铁芯的结构示意图；

图2为图1中的第一分体的结构示意图；

图3为图1中的第二分体的结构示意图；

图4为本发明实施例的定子组件的立体结构示意图；

图5为图4轴向投影的结构示意图；

图6为图4中绝缘骨架的立体结构示意图(含绕组)；

图7为本发明实施例的电机中转子铁芯的结构示意图。

附图标记表示为：

1、定子铁芯；111、第一环壁；112、齿；113、闭口槽；114、凹槽；115、定位槽；116、定位凸起；121、第二环壁；2、绝缘骨架；21、本体；22、中空区域；23、绕线槽；24、引线槽；25、固定挡块；26、绕组；3、转子铁芯；31、磁钢槽；32、凹部；33、方形隔磁孔。

具体实施方式

结合参见图1至图7所示，根据本发明的实施例，提供一种定子铁芯，包括第一分体、第二分体，所述第一分体具有第一环壁111，所述第一环壁111的内侧或者外侧设置有多个齿112，多个所述齿112沿所述第一环壁111的周向均匀间隔布设，所述第二分体具有第二环壁121，所述第二环壁121与多个所述齿112可拆卸拼装，以在所述第一环壁111与第二环壁121之间形成多个闭口槽113。该技术方案中，由于采用了第一分体与第二分体组合形成定子铁芯，且形成多个闭口槽113的形式，降低齿槽转矩及转矩脉动，使输出力矩平稳，进而降低电机乃至压缩机的振动及噪声，而更为重要的是，由于所述第一分体与第二分体采用了可拆卸的连接方式，从而使绕组26能够更加方便的绕设在多个闭口槽113内，更进一步的，由于所述绕组26多绕设在绝缘骨架2上，此时的绝缘骨架2则可以采用多种形式进行设计后与绕组26绕线完毕后再与所述定子铁芯的齿112套装在一起，极为方便。

进一步的，所述第二环壁121朝向所述齿112的一侧构造有多个凹槽114，所述凹槽114的数量与所述齿112的数量相对应，所述齿112的顶面能够容纳于所述凹槽114中，也即所述第一分体与第二分体通过所述凹槽114与所述齿112的插装形成可靠连接，可以理解的是，所述插装最好为过盈配合方式的嵌装。为保证所述第一分体与第二分体之间的位置准确度，优选地，多个所述凹槽114中的至少一个凹槽114的槽底上还构造有定位槽115，多个所述齿112中的至少一个齿112的顶面上还构造有定位凸起116，当所述第一分体与第二分体组装时，所述定位凸起116能够容纳于所述定位槽115中。

如上所述，所述齿112上将套设绝缘骨架2，此时，优选地，所述齿112的齿根处具有拔模倒角α，这有利于所述齿112与绝缘骨架2的组装过程，能够保证绝缘骨架2与所述齿112及第一环壁111的贴合。

优选地，所述第二环壁121背离所述齿112所在一侧的壁面在定子铁芯的径向平面上投影为正多边形，也即，所述第二环壁121的外侧周壁与其原始圆周壁相较将形成多个凹陷区域，此时，对应的，所述齿112处于所述第一环壁111的外侧，当所述定子铁芯1应用于压缩机中时，由于电机定子多通过过盈连接的方式与压缩机的壳体内壁连接，此时两者的结合接触面明显降低，这可以降低定子铁芯由于过盈装配导致的应力过大而引起的附加铁损增大的现象，也即此种方式有利于降低定子铁芯的铁损。

根据本发明的实施例，还提供一种定子组件，包括定子铁芯1，所述定子铁芯1为上述的定子铁芯，所述定子组件还包括绕组绝缘骨架2，所述绕组绝缘骨架2包括本体21，所述本体21具有中空区域22，所述绝缘骨架2具有多个，多个绝缘骨架2分别通过各自具有的所述中空区域22对应套装于所述齿112上，该技术方案中，所述绝缘骨架2的结构型式与现有技术中的绝缘骨架的结构型式完全不同，其通过其具有的中空区域22与所述齿112进行连接，尤其的简单，当然，所述本体21的外周构造有绕线槽23，所述绕线槽23绕所述中空区域22环行设置。采用这种方案，能够在所述绝缘骨架2与定子铁芯1组装之前先将所述绕组26绕设在所述绝缘骨架2上，之后在将绕设了绕组26的绝缘骨架2与定子铁芯1的齿112套装即可，大大方便了绕组的绕制与包扎，便于生产的自动化操作，提高了生产效率；更为重要的，此种结构的绝缘骨架2可以采用切向式绕线方法，提高定子绕线槽满率。所述本体21上还构造引线槽24，和/或，固定挡块25，所述引线槽24、固定挡块25的设置能够进一步便利所述绝缘骨架2与绕组26的绕线过程。

优选地，当所述绕组绝缘骨架2套装于所述齿112上时，所述绕组绝缘骨架2在定子铁芯的径向平面上投影为等腰梯形，且所述等腰梯形的短边靠近所述定子铁芯的轴心一侧；优选地，所述等腰梯形的两腰所在直线形成夹角β，所述齿112的个数为n，β不大于2π/n。该技术方案对所述绝缘骨架2的形状进行了必要限定，其目的在于保证绝缘骨架2在所述闭口槽113中的容纳安装顺畅性，可以理解的是，前述的n可以为6、9或者12中任意一种。

根据本发明的实施例，还提供一种电机，包括上述的定子组件，所述电机还包括转子组件，所述定子组件处于所述转子组件的外周，所述转子组件包括转子铁芯3，所述转子铁芯3上构造有多个磁钢槽31，所述磁钢槽31处于所述转子铁芯3径向上的轴向对称面与所述转子铁芯3的外周壁相交处具有凹部32，所述凹部32沿所述转子铁芯3的轴向贯穿所述转子铁芯3的两端，所述凹部32的设置增加了气隙的不均匀度和隔磁作用，使反电势波形更接近于正弦波，降低磁矩脉动及电磁噪声。优选地，所述凹部32在所述转子铁芯3的径向平面上的投影为直线或者圆弧线。进一步地，所述直线垂直于所述轴向对称面，在所述转子铁芯3的径向平面上，所述直线与所述转子铁芯3的外周圆的距离为l，0.5mm≤l≤1mm，且所述距离l处于所述转子铁芯3的径向上；或，所述弧线关于所述轴向对称面对称，在所述转子铁芯3的径向平面上，所述弧线与所述转子铁芯3的外周圆的距离为l，0.5mm≤l≤1mm，且所述距离l处于所述转子铁芯3的径向上。

为减少转子组件的轴电流的产生及漏磁现象，优选地，所述转子组件还包括转轴，所述转轴与所述转子铁芯3的配合套接处的材料为不锈钢，或者所述转轴与所述转子铁芯3的配合套接处套设有隔磁套。

优选地，所述转子铁芯3上还构造有多个方形隔磁孔33，多个所述方形隔磁孔33分别设置在相邻两个所述磁钢槽31之间的位置，能够对相邻的永磁体进行有效隔磁。优选地，所述磁钢槽31中嵌装有永磁体，所述永磁体材料为稀土或者钕铁硼等高磁性能材料，能够提高电机的功率密度和效率等性能。而尤其是针对压缩机中电机为轴向竖直或横向安装的情况，采用稀土或钕铁硼等高磁性能材料使磁能积提高，可以在相同功率情况下降低转子组件和定子组件的高度或长度。优选地，所述永磁体为径向充磁。

根据本发明的实施例，还提供一种压缩机，包括上述的电机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。