定子、磁悬浮轴承和电机的制作方法

本实用新型涉及定子铁芯技术领域，具体而言，涉及一种定子、磁悬浮轴承和电机。

背景技术：

现有技术中，磁悬浮轴承或电机中的定子由整片硅钢片冲片和定子挡板组成。硅钢片冲片叠压成定子主体，两端面的定子挡板与硅钢片叠焊在一起，在起到保护作用的同时，对硅钢片在端面上施加一个轴向力从而起到夹紧的作用。对于这种定子铁芯，由于定子主体为一体结构，并且定子挡板具有阻碍作用，绕线无法实现自动化，需要手工绕制绕组线圈，不仅效率较低，而且出错率较高；在绕线结束后如果发现绕线有误，需要将异常位置之后的绕组取下全部重绕，容错率极低。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种定子、磁悬浮轴承和电机，以解决现有技术中的定子不方便缠绕绕组的问题。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种定子，包括：轭部，轭部为环形结构，轭部的内壁上沿圆周方向间隔设置有装配槽；齿部，齿部用于设置绕组，齿部的一端为装配端，装配端与装配槽配合连接；限位结构，限位结构用于阻止齿部相对轭部的轴向发生移动。

进一步地，装配槽的槽底上凸出设置有定位键，定位键在轭部的轴向的尺寸小于装配槽在轭部的轴向的尺寸，装配端的端面上设置有定位槽，定位槽与定位键配合，定位槽和定位键形成限位结构。

进一步地，轭部的侧壁上具有第一连接孔，第一连接孔与装配槽连通，装配端的端面上具有第二连接孔，定子还包括：第一紧固件，第一紧固件与第一连接孔和第二连接孔配合连接，第一连接孔、第二连接孔和第一紧固件形成限位结构。

进一步地，第一连接孔为沉头孔，第二连接孔内具有内螺纹，第一紧固件为螺栓。

进一步地，轭部的端面上具有第一凹槽，齿部的侧面上具有第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽配合组成柱形孔，定子还包括：第二紧固件，第二紧固件设置在柱形孔中，柱形孔和第二紧固件形成限位结构。

进一步地，轭部的两个端面上均具有第一凹槽，并且，轭部的一个端面上的第一凹槽位于装配槽的一个侧壁上，轭部的另一个端面上的第一凹槽位于装配槽的另一个侧壁上；齿部的两个侧面上均具有第二凹槽，其中，齿部的一个侧面上的第二凹槽与轭部的一个端面上的第一凹槽配合，齿部的另一个侧面上的第二凹槽与轭部的另一个端面上的第一凹槽配合。

进一步地，柱形孔内具有锥形内螺纹，第二紧固件为锥形螺钉。

进一步地，轭部的内壁上具有胀槽，胀槽沿轭部的轴向设置，胀槽位于相邻两个装配槽之间，定子还包括：胀开件，与胀槽配合，胀开件能够调节胀槽在轭部的周向的尺寸。

进一步地，胀槽包括锥形孔和缝隙，锥形孔和缝隙均沿轭部的轴向延伸，锥形孔的开口位于轭部的端面上，缝隙位于轭部的内表面并与锥形孔连通，胀开件为锥形螺钉，胀开件与锥形孔配合。

进一步地，定子还包括绝缘骨架，绝缘骨架包括：筒体，齿部穿设在筒体中；第一限位环，设置在筒体的一端；第二限位环，设置在筒体的另一端。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种磁悬浮轴承，包括定子，定子为上述提供的定子。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电机，包括定子，其特征在于，定子为上述提供的定子。

应用本实用新型的技术方案，在环形轭部的内壁上设置装配槽，并设置分体的齿部，这样齿部和轭部成为分体结构，在生产时，先将绕组缠绕到齿部上，然后将齿部的装配端与轭部的装配槽连接，这样在缠绕绕组时没有干涉，便于实现自动化缠绕，因此可方便缠绕绕组。而且，通过设置限位结构，可避免轭部和齿部在轴向发生相对运动，提高定子的结构强度和可靠性。

附图说明

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

图1示出了本实用新型的实施例一提供的定子的结构示意图；

图2示出了图1中的轭部的结构示意图；

图3示出了图1中的齿部的结构示意图；

图4示出了本实用新型的实施例二提供的定子的结构示意图；

图5示出了图4中的轭部的结构示意图；

图6示出了图4中的齿部的结构示意图；

图7示出了本实用新型的实施例三提供的定子的结构示意图；

图8示出了图7中的轭部的结构示意图；

图9示出了图7中的齿部的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、轭部；11、装配槽；12、胀槽；121、锥形孔；122、缝隙；20、齿部；31、定位键；32、定位槽；33、第一连接孔；34、第二连接孔；35、第一紧固件；36、第一凹槽；37、第二凹槽；38、第二紧固件；40、胀开件；50、绝缘骨架；51、筒体；52、第一限位环；53、第二限位环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3所示，本实用新型的实施例一提供了一种定子，包括：轭部10，轭部10为环形结构，轭部10的内壁上沿圆周方向间隔设置有装配槽11；齿部20，齿部20用于设置绕组，齿部20的一端为装配端，装配端与装配槽11配合连接；限位结构，限位结构用于阻止齿部20相对轭部10的轴向发生移动。齿部20的装配端是指齿部20的与轭部10连接的一端。

应用本实施例的技术方案，在环形轭部10的内壁上设置装配槽11，并设置分体的齿部20，这样齿部20和轭部10成为分体结构，在生产时，先将绕组缠绕到齿部20上，然后将齿部20的装配端与轭部10的装配槽11连接，这样在缠绕绕组时没有干涉，便于实现自动化缠绕，因此可方便缠绕绕组。而且，通过设置限位结构，可避免轭部10和齿部20在轴向发生相对运动，提高定子的结构强度和可靠性。在本实施例中，装配槽11和齿部20均可设置为多个，多个齿部20一一对应地与多个装配槽11连接。

如图2和图3所示，装配槽11的槽底上凸出设置有定位键31，定位键31在轭部10的轴向的尺寸小于装配槽11在轭部10的轴向的尺寸，装配端的端面上设置有定位槽32，定位槽32与定位键31配合，定位槽32和定位键31形成限位结构。这样，通过定位槽32和定位键31的配合，可对齿部20进行限位，在装配完成后，防止齿部20相对轭部10的轴向发生移动。具体地，定位槽32在装配端的端面上为通槽，定位键31的形状与定位槽32匹配。

其中，轭部10由硅钢片叠焊而成，两侧端面可用铣床加工出装配槽11和定位键31。齿部20采用硅钢片扣点或叠焊等固定方式制造，在齿部20的装配端用铣床加工出定位槽32。由于齿部20单独分块，冲片叠压的紧密程度更加均匀，对于定子的电磁性能有一定的改善。

在本实施例中，轭部10的内壁上具有胀槽12，胀槽12沿轭部10的轴向设置，胀槽12位于相邻两个装配槽11之间，定子还包括：胀开件40，与胀槽12配合，胀开件40能够调节胀槽12在轭部10的周向的尺寸。这样，将齿部20装配到轭部10上后，可通过胀开件40适当胀开胀槽12，以使装配槽11的侧壁在圆周方向夹紧齿部20，提高轭部10和齿部20的连接强度。而且，装配槽11的夹紧程度可以调节，便于装配操作。

具体地，如图2所示，胀槽12包括锥形孔121和缝隙122，锥形孔121和缝隙122均沿轭部10的轴向延伸，锥形孔121的开口位于轭部10的端面上，缝隙122位于轭部10的内表面并与锥形孔121连通，胀开件40为锥形螺钉，胀开件40与锥形孔121配合。这样，通过胀开件40拧入锥形孔121的深度，可调整缝隙122的大小，从而使装配槽11的侧壁在圆周方向夹紧齿部20。采用此种设置，结构简单，便于操作。在本实施例中，可以在轭部10的两个端面上相对设置两个连通的锥形孔121，通过向两个锥形孔121中分别拧入锥形螺钉来胀开缝隙122。

在本实施例中，定子还包括绝缘骨架50，绝缘骨架50包括：筒体51，齿部20穿设在筒体51中；第一限位环52，设置在筒体51的一端；第二限位环53，设置在筒体51的另一端。通过绝缘骨架50可起到绝缘作用，而且，通过第一限位环52和第二限位环53可对绕组进行限位，便于绕组的缠绕。在本实施例中，齿部20可设置为柱状结构，这样结构简单，便于制作。

如图4至图6所示，在本实用新型的实施例二中，与上述实施例不同的是，轭部10的侧壁上具有第一连接孔33，第一连接孔33与装配槽11连通，装配端的端面上具有第二连接孔34，定子还包括：第一紧固件35，第一紧固件35与第一连接孔33和第二连接孔34配合连接，第一连接孔33、第二连接孔34和第一紧固件35形成限位结构。这样可通过第一紧固件35与第一连接孔33和第二连接孔34的配合，实现齿部20和轭部10的连接。

具体地，第一连接孔33为沉头孔，第二连接孔34内具有内螺纹，第一紧固件35为螺栓。通过沉头孔可避免螺栓凸出于轭部10的外周面。通过上述设置，可使得齿部20相对于轭部10的轴向、径向和周向均不能发生移动，提高两者的连接强度。

如图7至图9所示，在本实用新型的实施例三中，与上述实施例不同的是，轭部10的端面上具有第一凹槽36，齿部20的侧面上具有第二凹槽37，第一凹槽36和第二凹槽37配合组成柱形孔，定子还包括：第二紧固件38，第二紧固件38设置在柱形孔中，柱形孔和第二紧固件38形成限位结构。这样，通过第一凹槽36、第二凹槽37和第二紧固件38的配合可实现齿部20和轭部10的配合，能够在轭部10的轴向、周向和径向对齿部20进行限位，连接可靠牢固。

进一步地，轭部10的两个端面上均具有第一凹槽36，并且，轭部10的一个端面上的第一凹槽36位于装配槽11的一个侧壁上，轭部10的另一个端面上的第一凹槽36位于装配槽11的另一个侧壁上；齿部20的两个侧面上均具有第二凹槽37，其中，齿部20的一个侧面上的第二凹槽37与轭部10的一个端面上的第一凹槽36配合，齿部20的另一个侧面上的第二凹槽37与轭部10的另一个端面上的第一凹槽36配合。通过上述设置，可以进一步提高齿部20和轭部10的连接强度。

在本实施例中，柱形孔内具有锥形内螺纹，第二紧固件38为锥形螺钉。这样，通过调整第二紧固件38拧入柱形孔内的深度，可以胀紧轭部10和齿部20，并且可调节胀紧程度，从而实现两者的可靠连接。在实施例中，由于第二紧固件38具有胀紧的作用，可以不在轭部10上设置胀槽12。

本实用新型的另一实施例提供了一种磁悬浮轴承，包括定子，定子为上述提供的定子。应用本实施例的技术方案，在环形轭部10的内壁上设置多个装配槽11，并设置分体的多个齿部20，这样齿部20和轭部10成为分体结构，在生产时，先将绕组缠绕到齿部20上，然后将齿部20的装配端与轭部10的装配槽11连接，这样在缠绕绕组时没有干涉，便于实现自动化缠绕，因此可方便缠绕绕组。而且，通过设置限位结构，可避免轭部10和齿部20在轴向发生相对运动，提高定子的结构强度和可靠性。具体地，磁悬浮轴承为磁悬浮径向轴承。采用该技术方案，可以提高磁悬浮径向轴承定子的生产效率，降低定子厚度，提高装配精度。

本实用新型的另一实施例提供了一种电机，包括定子，定子为实施例一至三中任一个的定子。

通过本实用新型的技术方案，可实现以下技术效果：由于极柱(也即齿部)彼此相对于轭部独立，因此可以使用自动绕线机对每一个极柱单独进行绕组的绕制，机械化绕线可以大大提高生产效率；其次，由于极柱在绕线时彼此独立，一旦绕线出现错误，只需要用绕线正常的极柱替换，不需要将已经绕好的绕组取下重新进行绕线工序，大大提高了生产工艺的容错率；此外，由于轭部与极柱分离，端面平面度得到改善，可以提高定子与轴承壳体的装配精度；齿部冲片分块，叠压的紧密程度更加均匀，对定子的电磁性能有一定的提升。

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