电机定子和电机总成的制作方法

1.本实用新型涉及能源转换设备技术领域，特别涉及一种电机定子和具有该电机定子的电机总成。


背景技术：

2.电机定子中，一般需要在线圈外包裹绝缘纸，以便于线圈与定子铁芯之间的绝缘，延迟电机的寿命。相关技术中，电机定子包括定子铁芯、多层线圈和多层线圈绝缘纸，电机定子的第一u型槽绝缘纸和第二u形槽绝缘纸彼此相对设置，第二u形槽绝缘纸的第二侧部与第一u型槽绝缘纸的第一侧部搭接形成交叉重叠，从而将线圈完全包裹住而与定子铁芯完全隔离开，使两者之间完全绝缘，不会发生放电短路。
3.然而，相关技术中由于绝缘纸具有重叠部分，槽满率降低，因为重叠部分会占用一定的定子槽的空间；线圈与定子铁芯之间的绝缘能力下降。另外，相关技术中的电机定子工艺复杂，且可靠性低，因为需要向槽内插两张绝缘纸，插纸环节时间增加，可靠性降低；定子齿根部宽度变窄，因为齿根部两侧同时开槽。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的在于提出一种电机定子，在定子槽的内表面上设置了凹槽，用于容置绝缘纸的重叠部分，可以有效地提高电机定子的稳定性，并提高槽满率。
5.本实用新型的另一目的在于提出一种电机总成，该电机总成包括前述的电机定子。
6.根据本实用新型实施例的电机定子，包括：定子铁芯、多个线圈和绝缘纸，所述定子铁芯上形成有多个定子槽；所述多个线圈分别穿设在所述多个定子槽内；所述绝缘纸包裹在所述线圈外，所述绝缘纸的首尾两端沿定子铁芯周向上重叠，以构造出重叠部分，其中，所述定子槽的内表面上开设有容纳所述重叠部分的凹槽。
7.根据本实用新型实施例的电机定子，在定子槽的内表面上设置了凹槽，用于容置绝缘纸的重叠部分，可以有效地提高电机定子的稳定性，并提高槽满率。
8.另外，根据本实用新型上述实施例的电机定子，还可以具有如下附加的技术特征：
9.可选地，所述凹槽设于所述定子槽的沿所述定子铁芯周向的一个侧面上。
10.可选地，多个所述定子槽内的凹槽均位于该定子槽的同一侧。
11.可选地，所述凹槽设于所述定子槽的侧面上靠近所述定子槽的槽底的位置。
12.可选地，所述凹槽设于所述定子槽的侧面上靠近所述定子槽的槽口的位置。
13.可选地，所述绝缘纸的重叠长度不小于2毫米。
14.可选地，所述凹槽的深度与所述绝缘纸的厚度的比值在1到2的范围内。
15.可选地，所述重叠部分填满所述凹槽。
16.可选地，所述绝缘纸为一体结构。
17.可选地，所述线圈为多层线圈结构。
18.根据本实用新型实施例的电机总成，包括电机定子和电机转子，所述电机定子为根据前述的电机定子；所述电机转子可转动地嵌入所述电机定子，所述多个定子槽围绕所述电机转子间隔设置。
附图说明
19.图1是本实用新型一个实施例的电机定子的示意图。
20.图2是图1中圈a区域的局部放大示意图。
21.图3是图1中圈a区域中未设置线圈和绝缘纸时的示意图，其中虚线为参考线，仅为区分凹槽。
22.图4是本实用新型另一实施例的电机定子的示意图。
23.图5是图4中圈a区域的局部放大示意图。
24.图6是图4中圈a区域中未设置线圈和绝缘纸时的示意图，其中虚线为参考线，仅为区分凹槽。
25.附图标记：电机定子100，定子铁芯10，线圈20，绝缘纸30，定子槽101，凹槽102，重叠部分31。
具体实施方式
26.一般而言，隔开定子铁芯和线圈的绝缘纸，会具有重叠的部分，这些重叠的部分在定子槽内，除了其本身占用的空间以外，重叠部分的两侧也会占用一定的空间，从而对于定子槽的内部空间产生的一定的影响，进而影响电机定子的性能。为此，本实用新型提供了一种电机定子100，设置了凹槽102对重叠部分31提供让位，以减少绝缘纸30的重叠部分31影响电机定子100的性能。
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.如图1至图6，根据本实用新型实施例的电机定子100，包括：定子铁芯10、多个线圈20和绝缘纸30，定子铁芯10上形成有多个定子槽101，多个定子槽101可以沿定子铁芯10的周向排布。多个线圈20分别穿设在多个定子槽101内。绝缘纸30包裹在线圈20 外，通过绝缘纸30，可以将线圈20与定子铁芯10绝缘地隔开，从而避免了定子铁芯10 对线圈20的磨损，同时即使线圈20磨损后，由于绝缘纸30的设置，也可以将定子铁芯 10与线圈20稳定地隔离开，提高电机定子100的稳定性。绝缘纸30的首尾两端沿定子铁芯10周向方向上重叠，以构造出重叠部分31，其中，定子槽101的内表面上开设有容纳重叠部分31的凹槽102，从而通过凹槽102为重叠部分31提供让位，以减小重叠部分31 对定子槽101内空间的影响。
29.根据本实用新型实施例的电机定子100，在定子槽101的内表面上设置了凹槽102，用于容置绝缘纸30的重叠部分31，这样，定子槽101内将可以具有更多的空间来容纳线圈 20，也就是说，定子槽101内可以容置更大体积的绕线线圈，这样，可以有效地提高电机定子100的稳定性，并提高槽满率。
30.本实用新型中的凹槽102可以设置于定子槽101内的底面或槽口处，其中，定子槽
101 内的底面是定子槽101内与槽口相对的面，定子槽101的槽口是指定子槽101中朝向其中心孔敞开的口。当然，本实用新型中的凹槽102也可以设置与定子槽101的侧面上，其中，定子槽101的侧面是指定子槽101内垂直于定子铁芯10周向的表面，或者说定子槽101的侧面是指沿定子铁芯10的周向相对的两个表面，而凹槽102可以设于其中之一上。相对而言，本技术中的绝缘纸30重叠的位置不在定子槽101径向方向的槽底或槽口，槽绝缘纸 30在此位置不会因为受线圈扭转产生的力导致重叠部分31分开，使得电机绝缘能力得到保障。参照附图3和图6，凹槽102设于定子槽101内的左侧面或右侧面上。
31.多个定子槽101内的凹槽102均位于该定子槽101的同一侧。换言之，如图，每个定子槽101的内侧面上设置的凹槽102，均位于该定子槽101的左侧面上；或者每个定子槽 101的内侧面上设置的凹槽102，均位于该定子槽101的右侧面上。从而可以便于多个定子槽101的结构和形状统一，便于定子铁芯10的成型，并提高电机定子100的性能。另外，如果多个定子槽101内的凹槽102均不位于该定子槽101的同一侧，那么会导致有部分的定子齿两侧都形成有凹槽102，会导致该定子齿强度减小，影响电机定子100的可靠性。
32.一些实施例中，凹槽102设于定子槽101的侧面上靠近定子槽101的槽底的位置。当然，本实用新型中，也可以将凹槽102设于定子槽101的侧面上靠近定子槽101的槽口的位置。
33.一些实施例中，绝缘纸30的重叠长度不小于2毫米。从而可以有效地提高绝缘纸30 的结构稳定性，避免由于装配误差、生产误差等原因导致绝缘纸30的首尾端无法重叠，保证了电机定子100的稳定性和使用寿命。
34.一些实施例中，凹槽102的深度与绝缘纸30的厚度的比值在1到2的范围内。从而可以将绝缘纸30的从叠部分能够容置于凹槽102内，而又不会影响定子铁芯10的结构强度和导磁性能，可以有效地提高电机定子100的稳定性。
35.可选地，重叠部分31填满凹槽102。从而可以进一步地降低设置凹槽102对定子铁芯 10的影响，有效地提高电机定子100的性能。
36.一些实施例中，绝缘纸30为一体结构。也就是说，绝缘纸30为一整张纸围绕线圈20 绕制而成，并不是有多片纸组合而成，这样，可以将绝缘纸30重叠的部分控制在一处，可以提高电机定子100的稳定性和运行效率。
37.另外，还需要说明的是，本实用新型例中的线圈20可以为单层线圈结构，也可以为多层线圈结构。
38.根据本实用新型实施例的电机总成，包括电机定子100和电机转子，电机定子100为根据前述的电机定子100；电机转子可转动地嵌入电机定子100，多个定子槽101围绕电机转子间隔设置。
39.由此，通过设置前述的电机定子100，可以将线圈20与定子铁芯10绝缘地隔开，从而避免了定子铁芯10对线圈20的磨损，同时即使线圈20磨损后，由于绝缘纸30的设置，也可以将定子铁芯10与线圈20稳定地隔离开，提高电机定子100的稳定性。绝缘纸30的首尾两端沿定子铁芯10周向上重叠，以构造出重叠部分31，其中，定子槽101的内表面上开设有容纳重叠部分31的凹槽102，从而通过凹槽102为重叠部分31提供让位，以减小重叠部分31对定子槽101内空间的影响。在定子槽101的内表面上设置了凹槽102，用于容置绝缘纸30的重叠部分31，这样，定子槽101内将可以具有更多的空间来容纳线圈 20，也就是说，定子槽101内
可以容置更大体积的绕线线圈，这样，可以有效地提高电机定子100的稳定性，并提高槽满率。
40.本实用新型的目的在于提出一种电机定子100，该电机定子100能够避免线圈20与定子铁芯10通过空气发生放电，防止短路，同时略微提高具有绝缘纸30的电机的槽满率。
41.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：电机定子100包括定子铁芯 10、多层线圈20和绝缘纸30(o型槽绝缘纸30)，定子铁芯10上形成有多个定子槽101，多层线圈20穿设在各个定子槽101内，多层线圈20绝缘纸30包裹在线圈20外部，绝缘纸30的首尾两端分别形成有延伸部，绝缘纸30首尾的延伸部沿定子铁芯10周向相交产生重叠部分31，定子槽101的单侧侧壁上开设有容纳延伸部重叠部分31的凹槽102，重叠部分31基本填满凹槽102。绝缘纸30首尾的延伸部的长度均为2-5mm。绝缘纸30首尾的延伸部重叠部分31长度大于2mm。凹槽102可以在定子槽101周向位置的左侧或者右侧。进一步的，凹槽102在定子槽101侧面的位置并不固定，可以偏向槽口也可以偏向槽底。
42.本实用新型定子铁芯10上的定子槽101底部有凹槽102，且槽绝缘纸30的重叠部分 31位于凹槽102位置。本实用新型定子铁芯10上的定子槽101底部凹槽102只位于槽周向位置的其中一侧，且槽内只需一张绝缘纸30。
43.本实用新型的技术亮点在于：本实用新型在对电磁性能影响较小(磁路饱和程度低) 的定子槽101底部开设凹槽102用于容纳绝缘纸30重叠部分31，则定子槽101的空间(有效面积)略微增大，更加节省槽内空间，使得电机的槽满率略微升高，进而提高电机的线圈 20的截面积，电机的发热量降低，因此能够提高电机的输出性能和运行效率；多层线圈20 绝缘纸30重叠的位置不在定子槽101轴向端部的槽底或槽口，槽绝缘纸30在此位置不会因为受线圈扭转产生的力导致重叠部分31分开，使得电机绝缘能力得到保障；本实用新型只用一张绝缘纸30，减少了向槽内插纸所需时间，同时提高了定子槽101内插绝缘纸30 这一步工艺的可靠性；单侧开槽可以减少对定子齿根处宽度的影响。
44.如图1至图3示出了本实用新型一个实施例的电机定子100的示意图，其中，凹槽102 设于定子槽101的左侧，并位于定子槽101的槽底，其中，绝缘纸30的两端在靠近定子槽 101槽底的位置重叠在一起，具体而言，绝缘纸30的第一端靠近定子槽101的槽底，且绝缘纸30在绕过定子槽101的槽口、槽底后第二端搭接在第一端的外侧，且绝缘纸30的第二端嵌入到凹槽102内。
45.如图4至图6示出了本实用新型另一实施例的电机定子100的示意图，其中，凹槽102 设于定子槽101的右侧，并位于定子槽101的槽底，其中，绝缘纸30的两端在靠近定子槽 101槽底的位置重叠在一起，具体而言，绝缘纸30的第一端靠近定子槽101的槽底，且绝缘纸30在绕过定子槽101的槽口、槽底后第二端搭接在第一端的外侧，且绝缘纸30的第二端嵌入到凹槽102内。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
51.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。