定子、定子的制作方法、电机和风扇与流程

文档序号:21099193发布日期:2020-06-16 20:38阅读:208来源:国知局
定子、定子的制作方法、电机和风扇与流程
本发明涉及电机领域,特别涉及一种定子、定子的制作方法、具有该定子的电机和风扇。
背景技术
:传统的家用电器用电机定子多采用整体式铁芯结构,绕组方式分为分布绕组和集中绕组;分布绕组形式,绝缘系统采用槽纸、槽楔,线圈是通过将绕好的线圈挂在工装上压入定子;也有部分厂家采用集中绕组形式,采用绝缘框架绝缘,绕线通过内绕绕线机内绕,但绕线速度很低,生产效率低,电机综合成本比较高。近些年来由于传统整体式铁芯结构的电机定子制作生产效率低,成本较高,自动化程度低等问题,很多电机厂家都将电机定子改成拼块形式,绝缘系统改成上下对插或者定子直接注塑的绝缘框架,绕线方式从内绕改成外绕,生产效率大幅提升,并降低了成本。同时由于定子齿部压入到轭部之后,对定子齿部的内槽口进行切开处理时,由于齿部和轭部接触面积较小,电机通电后由于线圈产生磁场的交变会引起定子齿部切开部分的薄弱位置极靴振动,从而产生比较大的噪音。技术实现要素:本发明的主要目的是提供一种定子,旨在降低成本的前提下,便于线圈缠绕,并且降低定子齿部薄弱位置极身振动,减少噪音。为实现上述目的,本发明提供的定子,包括:轭部,所述轭部形成有安装孔,所述安装孔的孔壁凹陷形成有至少两固定槽,所述固定槽沿所述安装孔的周向间隔设置;和齿部,所述齿部安装于所述安装孔,所述齿部设有中心轴孔和至少两极身,所述极身沿所述中心轴孔的周向间隔设置,每一所述极身背离所述中心轴孔的一端设有抵接部,所述抵接部的宽度为b,所述极身的的宽度为b,所述b与b的关系为:b>b,所述抵接部与所述固定槽过盈抵接。可选地,所述抵接部包括沿所述极身的宽度方向延伸的两所述第一抵接段,两所述第一抵接段相对设置于所述极身的两侧,两所述第一抵接段的端部的间距为b,所述第一抵接段与所述固定槽过盈连接。可选地,所述抵接部包括沿所述极身的宽度方向延伸的所述第一抵接段,所述第一抵接段设置于所述极身的一侧,所述第一抵接段的端部至所述极身背离所述第一抵接段的侧边间距为b,所述第一抵接段与所述固定槽过盈连接。可选地,所述抵接部还设有第二抵接段,所述第二抵接段位于两所述第一抵接段之间,并沿所述极身的长度方向延伸,所述第二抵接段与所述固定槽过盈抵接。可选地,所述固定槽包括第一固定槽段和第二固定槽段,所述第一固定槽段包括第一内侧壁和连接于所述第一内侧壁的第二内侧壁,所述第一内侧壁凹陷形成所述第二固定槽段;所述第一抵接段抵接于所述第二内侧壁,所述第二抵接段抵接于所述第二固定槽段。可选地,所述第二内侧壁至所述齿部外侧面的距离为l,所述第一抵接段的厚度为l,所述l与l的关系为:l>l。可选地,所述定子包括多个沿所述中心轴孔的轴向相互堆叠的所述齿部,每一所述极身背离所述第二抵接段的端部向内延伸形成两极靴,多个所述极靴共同围合形成所述中心轴孔,两相邻所述极身的极靴相互邻近设置,所述定子还包括连接件,所述连接件连接多个所述极身。可选地,所述齿部还包括:齿槽,两相邻的所述极身共同围合形成齿槽;至少两槽楔,一所述槽楔插接于一所述齿槽,并抵接所述齿槽的槽壁,所述槽楔的部分沿所述中心轴孔的轴向伸出所述齿槽;线圈,所述线圈绕过两相邻的所述槽楔,并穿过两相邻的所述齿槽。可选地,所述槽楔包括翻边,所述翻边自所述槽楔伸出所述齿槽的端部延伸,并抵接所述齿部的外表面。可选地,所述槽楔包括第一绝缘部和与所述第一绝缘部相互抵接的第二绝缘部,所述第一绝缘部环绕所述齿槽设置,并抵接所述齿槽的槽壁,所述第二绝缘部封堵两相邻的所述第一抵接段形成的间隙。本发明还提出一种定子的制作方法,该定子的制作方法包括上述任一所述的定子,该定子包括:轭部,所述轭部形成有安装孔,所述安装孔的孔壁凹陷形成有至少两固定槽,所述固定槽沿所述安装孔的周向间隔设置;和齿部,所述齿部安装于所述安装孔,所述齿部设有中心轴孔和至少两极身,所述极身沿所述中心轴孔的周向间隔设置,每一所述极身背离所述中心轴孔的一端设有抵接部,所述抵接部的宽度为b,所述极身的的宽度为b,所述b与b的关系为:b>b,所述抵接部与所述固定槽过盈抵接。所述定子的制作方法包括以下步骤:将齿部正对所述轭部的安装孔;将齿部压合与所述轭部,并使抵接部与固定槽过盈抵接。可选地,所述将齿部正对所述轭部的安装孔的步骤之前还包括:将所述槽楔翻折形成翻边,再将槽楔插接于齿槽;将线圈通过外绕连绕的方式对定子进行绕线。本发明还提出一种电机,所述电机包括定子和转动连接于所述定子的中心轴孔的转子,所述定子包括:轭部,所述轭部形成有安装孔,所述安装孔的孔壁凹陷形成有至少两固定槽,所述固定槽沿所述安装孔的周向间隔设置;和齿部,所述齿部安装于所述安装孔,所述齿部设有中心轴孔和至少两极身,所述极身沿所述中心轴孔的周向间隔设置,每一所述极身背离所述中心轴孔的一端设有抵接部,所述抵接部的宽度为b,所述极身的的宽度为b,所述b与b的关系为:b>b,所述抵接部与所述固定槽过盈抵接。本发明还提出一种风扇,所述风扇包括电机,所述电机包括定子和转动连接于所述定子的中心轴孔的转子。本发明的技术方案通过设置相互可拆卸连接的轭部和齿部,从而线圈在进行饶接的时候可以采用外绕的方式,外绕的线圈缠绕方式提高了生产效率,并且降低了成本。并且,再通过对轭部的安装孔设置固定槽,以及将齿部的极身设置抵接部,由于抵接部的宽度b大于极身的宽度b,且抵接部抵接固定槽,所以增加了极身与安装孔的接触面积,进而增加了齿部与轭部的接触面积,使齿部与轭部的固定效果更好。如此,线圈在通电后其产生的磁场交变引起的极靴振动可以得到有效降低,从而减小噪音。如此,本发明的技术方案可以在降低成本的前提下,便于线圈缠绕,并且降低定子齿部薄弱位置的极靴振动,减少噪音。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或示例性技术中的技术方案,下面将对实施例或示例性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明定子一实施例的结构示意图;图2为本发明定子一实施例的分解示意图;图3为本发明定子一实施例齿部的结构示意图;图4为本发明定子一实施例齿部去除线圈的结构示意图;图5为本发明定子一实施例齿部去除槽楔的结构示意图;图6为本发明定子一实施例齿部的分解示意图;图7为本发明定子一实施例齿部的未形成极靴的结构示意图;图8为本发明定子一实施例齿部的俯视图;图9为本发明定子的轭部一实施例的俯视图;图10为本发明定子的轭部另一实施例的俯视图;图11为本发明定子的第一绝缘部一实施例的结构示意图;图12为本发明定子的第二绝缘部一实施例的结构示意图;图13为示例性技术外绕定子的俯视图;图14为示例性技术外绕定子的结构示意图;图15为示例性技术内绕定子的结构示意图;图16为本发明定子的制作方法的流程步骤图。附图标号说明:标号名称标号名称100定子331抵接部10轭部3311第一抵接段11安装孔3313第二抵接段111固定槽333极靴1111第一固定槽段35齿槽1111a第二内侧壁50槽楔1113第二固定槽段51第一绝缘部113止挡部511翻边30齿部53第二绝缘部31中心轴孔70线圈33极身90连接件本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种定子100。参照图1至图12,本发明技术方案提出的定子100包括:轭部10,所述轭部10形成有安装孔11,所述安装孔11的孔壁凹陷形成有至少两固定槽111,所述固定槽111沿所述安装孔11的周向间隔设置;和齿部30,所述齿部30安装于所述安装孔11,所述齿部30设有中心轴孔31和至少两极身33,所述极身33沿所述中心轴孔31的周向间隔设置,每一所述极身33背离所述中心轴孔31的一端设有抵接部331,所述抵接部331的宽度为b,所述极身33的的宽度为b,所述b与b的关系为:b>b,所述抵接部331与所述固定槽111过盈抵接。本发明的技术方案通过设置相互可拆卸连接的轭部10和齿部30,从而线圈70在进行饶接的时候可以采用外绕的方式,外绕的线圈70缠绕方式提高了生产效率,并且降低了成本。并且,再通过对轭部10的安装孔11设置固定槽111,以及将齿部30的极身33设置抵接部331,由于抵接部331的宽度b大于极身33的宽度b,且抵接部331抵接固定槽111,所以增加了极身33与安装孔11的接触面积,进而增加了齿部30与轭部10的接触面积,使齿部30与轭部10的固定效果更好。如此,线圈70在通电后其产生的磁场交变引起的极靴333振动可以得到有效降低,从而减小噪音。如此,本发明的技术方案可以在降低成本的前提下,便于线圈70缠绕,并且降低定子100齿部30薄弱位置的极靴333振动,减少噪音。在本申请的一实施例中,轭部10的外周轮廓呈正方形设置,其结构简单、易于制造,当然了,具体应用中,轭部10的外周轮廓也可设为其它形状,例如弧形或者环形或者其它多边形等。以及轭部10和齿部30的材质均可以采用硅钢片制作,硅钢片导磁能力好、导电能力差。电机是通过线圈70绕组产生磁力,利用这磁力运转的。但是,由于交变磁场在铁芯中产生电流,如果铁芯导电能力强,就相当于一个闭合的短路电路而发热,称为涡流。涡流太大会导致电机定子100铁心温度明显升高,严重时就会烧坏电机。参照图10,在本申请的一实施例中,该固定槽111可以具有自所述固定槽111的槽口延伸的止挡部113,该抵接部331的外侧抵接固定槽111的内槽壁,内侧抵接于止挡部113,从而进一步增加固定槽111与抵接部331的接触面积,进而提高轭部10与齿部30的连接稳定性,降低由于极靴333振动引起的噪音。可以理解的是,齿部30包括至少两极身33,从而形成至少两齿槽35,线圈70即可穿过两齿槽35,并缠绕于极身33上部。当然,极身33的数量还可以为3个、4个或8个等,具体的极身33数量可以根据实际需要进行设定,并且每一极身33均对应设有固定槽111,从而便于极身33的抵接部331与固定槽111一一抵接固定。需要说明的是,极身33沿中心轴孔31的径向延伸设置,抵接部331的宽度b为:抵接部331垂直于其所属极身33的延伸方向上的最长距离。该极身33的宽度b为:极身33的两侧边的距离。由于不同功率的电机尺寸不同,在此不对抵接部331和极身33的具体尺寸做限定。参照图8,在本申请的一实施例中,所述抵接部331包括沿所述极身33的宽度方向延伸的两所述第一抵接段3311,两所述第一抵接段3311相对设置于所述极身33的两侧,两所述第一抵接段3311的端部的间距为b,所述第一抵接段3311与所述固定槽111过盈连接。可以理解的是,该宽度方向垂直于中心轴孔31的径向,设置两第一抵接段3311可以很好地增加抵接部331与固定槽111的接触面积。当然,还可以在第一抵接段3311增设其他的抵接部331分,从而进一步增加第一抵接段3311与固定槽111的接触面积,例如在第一抵接段3311的侧边增加锯齿结构或者将第一抵接段3311的侧边呈弧线设置,均可较好地增加第一抵接段3311与固定槽111的接触面积。在本实施例中,抵接部331的宽度b为两第一抵接段3311端部之间的间距,设置两第一抵接段3311可以使极身33的结构稳固,受力均匀,可以较好的增加齿部30与轭部10的连接稳定性。在本申请的一实施例中,所述抵接部331包括沿所述极身33的宽度方向延伸的所述第一抵接段3311,所述第一抵接段3311设置于所述极身33的一侧,所述第一抵接段3311的端部至所述极身33背离所述第一抵接段3311的侧边间距为b,所述第一抵接段3311与所述固定槽111过盈连接。在本实施例中设置位于极身33一侧的第一抵接段3311,以使b大于b,设置一个第一抵接段3311同样可以增大抵接部331与固定槽111的接触面积,并且节省第一抵接段3311的生产成本,便于用户使用。参照图3至图8,在本申请的一实施例中,所述抵接部331还设有第二抵接段3313,所述第二抵接段3313位于两所述第一抵接段3311之间,并沿所述极身33的长度方向延伸,所述第二抵接段3313与所述固定槽111过盈抵接。在本实施例中,设置第二抵接段3313可以进一步增加抵接部331与固定槽111的接触面积,从而进一步增加齿部30与轭部10的连接稳定性,防止极靴333振动,减小噪音。以及,还可以在第二抵接段3313增设其他的抵接部331分,从而进一步增加第二抵接段3313与固定槽111的接触面积,例如在第二抵接段3313的侧边增加锯齿结构或者将第二抵接段3313的侧边呈弧线设置,均可较好地增加第二抵接段3313与固定槽111的接触面积。在本申请的一实施例中,所述固定槽111包括第一固定槽段1111和第二固定槽段1111,所述第一固定槽段1111包括第一内侧壁和连接于所述第一内侧壁的第二内侧壁1111a,所述第一内侧壁凹陷形成所述第二固定槽段1111;所述第一抵接段3311抵接于所述第二内侧壁1111a,所述第二抵接段3313抵接于所述第二固定槽段1111。可以理解的是,第一内侧壁的沿中心轴孔31的轴向投影形成的轮廓线,与第一抵接段3311外侧的弧线适配,从而使二者实现无缝抵接,提高齿部30与轭部10的固定效果。在本实施例中,第一内侧壁被完全贯穿,可以理解的是,第二固定段槽口的连线即为第一内侧壁未被贯穿时的形态。以及,第二内侧壁1111a呈扩张型设置,也即,同一水平面上两第二内侧壁1111a的宽度大于第一内侧壁的长度(第二固定槽111的槽口长度),从而使宽度较宽的抵接部331抵接效果更好,增加从而增加齿部30与轭部10的稳定性。该第二固定槽段1111的内壁面可以为弧面,从而进一步增加第二固定槽段1111与第二抵接段3313的接触面积,便于增加齿部30与轭部10的稳定性。参照图8、图9,在本申请的一实施例中,所述第二内侧壁1111a至所述齿部30外侧面的距离为l,所述第一抵接段3311的厚度为l,所述l与l的关系为:l>l。需要说明的是,该距离l具体指:当齿部30的外侧面呈平面设置时,定义一垂线与该外侧面的垂直,该垂线段相交于第二内侧壁1111a形成的长度即为距离l;当齿部30的外侧面为呈曲面设置时,定义一直线沿曲面的径向延伸,该直线段相交于第二内侧壁1111a形成的长度也为距离l;该厚度l具体指:第一抵接段3311包括邻近中心轴孔31的内侧面和邻近轭部10的外侧面,该内侧面与外侧面的距离即为第一抵接段3311的厚度,当内侧面或外侧面为曲面时,沿二者之一的曲面的径向延伸形成连线,该线段相交于另一侧面的形成的长度即为厚度l。可以理解的是的,当l>l时,轭部10在被齿部30抵接安装时不会产生形变,而齿部30第一抵接段3311由于厚度较小,所以其强度也较小,容易产生弯曲,进而第一抵接段3311可以实现与第二内侧壁1111a的过盈抵接,提高齿部30与轭部10的安装稳定性。并且轭部10的厚度较厚可以降低磁密和温升,从而利于提高定子100的性能。参照图2至图7,在本申请的一实施例中,所述定子100包括多个沿所述中心轴孔31的轴向相互堆叠的所述齿部30,每一所述极身33背离所述第二抵接段3313的端部向内延伸形成两极靴333,多个所述极靴333共同围合形成所述中心轴孔31,两相邻所述极身33的极靴333相互邻近设置,所述定子100还包括连接件90,所述连接件90连接多个所述极身33。将多个齿部30相互堆叠设置可以使涡流在狭长的回路中流通,通过较小的截面,可以增大涡流通路上的电阻,从而减小涡流损耗,降低定子100的在使用过程中的发热量。参照图2至图8,在本申请的一实施例中,所述齿部30还包括:齿槽35,两相邻的所述极身33共同围合形成齿槽35;至少两槽楔50,一所述槽楔50插接于一所述齿槽35,并抵接所述齿槽35的槽壁,所述槽楔50的部分沿所述中心轴孔31的轴向伸出所述齿槽35;线圈70,所述线圈70绕过两相邻的所述槽楔50,并穿过两相邻的所述齿槽35。在本申请的一实施例中,齿槽35的深度为15mm-25mm,齿槽35具有靠近轭部10的槽口和远离轭部10的槽底,齿槽35的槽深具体指槽口与槽底之间的距离。如果齿槽35的深度设置得太大,则会导致绕线效率比较低;而如果齿槽35的深度设置得比较小,则会导致绕组线圈70难以在齿部30上完全绕制。此处,将齿槽35的槽深设置在15mm-25mm之间,在满足绕组线圈70在齿部30上完全绕制的前提下,又可使得齿槽35的槽深较浅,从而利于提高绕线效率。设置槽楔50是为了电机的线圈70绕组用的,绕组禅道到发电机铁芯槽内,上面打入槽楔50将线圈70绕组固定住,以免在运行时发生线圈70绕组滑动情况,参照图4,可以理解的是,为了使槽楔50仍保持绝缘的效果,槽楔50伸出齿槽35的部分高度h大于爬电距离l。爬电距离l指沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间,在不同的使用情况下,由于导体周围的绝缘材料被电极化,导致绝缘材料呈现带电现象的带电区,也即爬电距离l具有电位差的两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。并且使线圈70绕组和定子100的端面具有高度h的空隙,可以提高电机的散热效果。或者该槽楔50也可以呈轴套状设置,通过将该轴套套接于齿槽35内,同样可以提高电机的散热效果。参照图11,在本申请的一实施例中,所述槽楔50包括翻边511,所述翻边511自所述槽楔50伸出所述齿槽35的端部延伸,并抵接所述齿部30的外表面。设置翻边511可以提高槽楔50与齿部30的接触面积,从而提升二者的抵接固定效果。在本申请的一实施例中,所述槽楔50包括第一绝缘部51和与所述第一绝缘部51相互抵接的第二绝缘部53,所述第一绝缘部51环绕所述齿槽35设置,并抵接所述齿槽35的槽壁,所述第二绝缘部53封堵两相邻的所述第一抵接段3311形成的间隙。设置第一绝缘部51时,使得线圈70绕组的绕接效果更好,并且由于第一绝缘部51抵接极身33的各部分的位置,使得极身33的稳定性更好,进而可以减小极靴333振动产生的噪音,方便使用。并且设置第二绝缘部53封堵两第一抵接段3311形成的间隙(齿槽35槽口)可以使槽楔50的结构更稳固,从而便于第一绝缘部51抵接极身33的各部分的位置,使得极身33的稳定性更好。参照图16,本申请还提出一种制作上述定子100的制作方法,该定子100的制作方法包括以下步骤:步骤s10:将齿部30正对所述轭部10的安装孔11;在本实施例中,可以通过设置定位模具,该定位模具形成有定位槽和位于定位槽中部的定位柱,将轭部10放置于定位模具并使轭部10的外表面抵接定位槽的槽壁,再通过将定位柱插接于齿部30的中心轴孔31即可实现轭部10与齿部30的定位。在该步骤s10之前还需要将多块齿部30和轭部10进行贴装,从而形成具有多层层叠的齿部30和轭部10,如此,便于电机正常工作。步骤s20:将齿部30压合与所述轭部10,并使抵接部331与固定槽111过盈抵接。在本实施例中可以通过压紧件,将齿部30压合于轭部10,该压紧件的压合面呈平面设置,从而可以使齿部30完全压合于轭部10内,方便电机安装。进一步地,所述将齿部30正对所述轭部10的安装孔11的步骤s10之前还包括:将所述槽楔50翻折形成翻边511,再将槽楔50插接于齿槽35;在本实施例中,可以通过冲压件将槽楔50形成翻边511,从而便于槽楔50的安装和固定。将线圈70通过外绕连绕的方式对定子100进行绕线。对线圈70绕组进行外绕不需要剪断线头、也不需要停下重新放置安装定子100,有效简化了定子100的生产工艺,利于极大程度地提高定子100的生产效率。本发明还提出一种电机,该电机包括定子100和转动连接于所述中心轴孔31的转子,该定子100包括:轭部10,所述轭部10形成有安装孔11,所述安装孔11的孔壁凹陷形成有至少两固定槽111,所述固定槽111沿所述安装孔11的周向间隔设置;和齿部30,所述齿部30安装于所述安装孔11,所述齿部30设有中心轴孔31和至少两极身33,所述极身33沿所述中心轴孔31的周向间隔设置,每一所述极身33背离所述中心轴孔31的一端设有抵接部331,所述抵接部331的宽度为b,所述极身33的的宽度为b,所述b与b的关系为:b>b,所述抵接部331与所述固定槽111过盈抵接。由于本电机采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。本发明还提出一种风扇,该风扇包括电机,该电机的具体结构参照上述实施例,由于本风扇采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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