定子组件、电机结构、电动助力转向系统和车辆的制作方法

本发明涉及电机，具体而言，涉及一种定子组件、一种电机结构、一种电动助力转向系统和一种车辆。

背景技术：

1、目前，现有电机在使用过程中，为了实现相见槽绝缘，则需要绝缘纸，绝缘纸放置在绕组之间，当电机在运行过程中，通常会发生振动，从而导致绝缘纸滑落至定子和转子中的气隙中。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

2、有鉴于此，本发明第一方面的实施例提供了一种定子组件。

3、本发明第二方面的实施例提供了一种电机结构。

4、本发明第三方面的实施例提供了一种电动助力转向系统。

5、本发明第四方面的实施例提供了一种车辆。

6、为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种定子组件，包括：定子铁芯，定子铁芯包括多个定子齿，每个定子齿上绕有定子绕组；绝缘架，沿定子铁芯的轴向设于定子齿的两端，绝缘架包括设于定子铁芯的径向内侧的第一挡板；绝缘片，沿定子铁芯的周向设于每个定子齿上定子绕组的至少一侧；其中，第一挡板的周向两端分别设有第一凸起和第二凸起，第一凸起的径向位置和至少部分第二凸起的径向位置不重叠，相邻的两个第一挡板中，其中一个第一挡板的第一凸起与另一第一挡板的第二凸起相邻设置，且相邻第一凸起和第二凸起之间存在周向间隙。

7、根据本发明的实施例提供的定子组件，包括定子铁芯、绝缘架、绝缘片以及定子绕组，其中，定子铁芯作为主要的电磁结构，包括定子齿，定子齿的数量为多个，可为定子绕组提供绕线支撑，便于后续产生磁场，进而驱动转子结构发生转动。具体地，为了减少定子绕组和定子铁芯之间的直接接触，降低由于意外导致定子绕组短路烧毁电机的可能性，在定子齿和定子绕组之间还设置有绝缘架，在绝缘架的作用下，可有效隔绝定子齿和定子绕组之间的电接触，一旦定子绕组外层的表皮被割破，仍旧无法直接与定子齿相接触，从而保证定子组件在安装过程中的安全性，也保证电机结构整体的使用安全。

8、本方案中，在相邻的两个定子绕组之间还设置有绝缘片，即沿定子铁芯的周向设于每个定子齿上定子绕组的至少一侧，在绝缘片的作用下，可有效的对定子绕组进行电绝缘，保证电机在使用时的安全性。可以理解，绝缘片需要将定子绕组进行隔绝，其位置是位于相邻的两个定子绕组之间，对于定子绕组而言，由于所处半径的不同，定子绕组径向外侧的尺寸和径向内侧的尺寸也会有所不同，一般为外大内小，此时为了防止绝缘片在电机运行过程中的稳定，保证其位置可以稳定在绕组之间的位置，减少向内滑脱至定子和转子之间的气隙内的可能，起到稳定绝缘的效果，会在绝缘架的径向内侧，即第一挡板的两端分别设置交错的凸起，即第一凸起和第二凸起的径向位置至少部分不重叠，即为在定子铁芯的径向方向上第一凸起所处的半径范围和第二凸起所处的半径范围不完全重合的，且第一凸起和第二凸起之间存在周向间隙和径向间隙，在多个定子绕组在定子齿上完成绕线后，放置在定子绕组之间的绝缘片会被第一凸起和第二凸起交错挡住，从而实现防止滑落的效果。

9、可以理解，绝缘片可以为电绝缘用纸，包括但不限于纤维素纸、聚酰胺纤维纸以及聚酯无纺布和聚酯薄膜复合纸等。

10、需要强调的，第一凸起和第二凸起之间的交错设置即为第一凸起和第二凸起既存在有周向间隙，还存在有径向间隙，提高对绝缘片的阻挡效果。

11、进一步地，绝缘片可直接通过胶粘连接到定子绕组上，具体位置可以为定子绕组的周向一侧，还可以在周向两侧均胶粘有绝缘片。

12、其中，定子绕组可以为漆包线。

13、上述技术方案中，在定子铁芯的周向方向上，定子绕组与定子齿的径向中心线之间的最大尺寸小于第一凸起与定子齿的径向中心线之间的最大尺寸；和/或定子绕组与定子齿的径向中心线之间的最大尺寸小于第二凸起与定子齿的径向中心线之间的最大尺寸。

14、在该技术方案中，通过对定子绕组的最大宽度和第一凸起以及第二凸起的最大宽度进行限制，即对于第一凸起而言，定子绕组的最外侧边界处，在周向方向上的最大尺寸会小于第一凸起的最大尺寸，将定子齿的径向中心线作为基准线，定子绕组的最大周向尺寸会小于第一凸起的最大周向尺寸从而在将绝缘片放置在相邻的两个定子绕组之间时，会减少绝缘纸的活动范围，同时第一凸台可实现对绝缘纸的径向移动的阻碍。同样地，对于第二凸起而言，通过对第二凸起的最大周向尺寸大于定子绕组的最大周向尺寸，也利于对绝缘纸的活动范围予以限制，减少发生滑脱的可能。

15、当然，可以同时对第一凸起和第二凸起的周向凸出长度进行限制，或者仅单独限制其中一个凸起的周向凸出长度。

16、其中，定子齿的径向中心线即为定子齿本身的对称线，一般而言，即为过定子铁芯的轴线的径向对称线。

17、上述技术方案中，相邻两个所述定子齿之间形成绕线槽，所述周向间隙关于所述绕线槽的径向中心线不对称。

18、在该技术方案中，通过对相邻两个第一挡板的相邻的第一凸起和第二凸起进行限制，限制第一凸起和第二凸起之间的周向间隙是相对绕线槽的径向中心线是偏心的，绕线槽的径向中心线即为两个定子齿之间的对称线，可有效降低绝缘纸直接从相邻的两个第一凸起和第二凸起之间的周向间隙向外漏出。

19、上述技术方案中，第一凸起和第二凸起的周向间隙小于绝缘片的厚度。

20、在该技术方案中，通过对第一凸起和第二凸起之间的周向间隙进行限制，即在多个定子齿排列时，相邻的两个定子齿中其中一个的第一凸起和另一个第二凸起之间是靠近的，此时二者之间的间隙比绝缘片的厚度要小，从而保证绝缘片不会通过第一凸起和第二凸起之间的间隙向外滑脱，对绝缘片的位置起到较好的限制效果。

21、上述技术方案中，绝缘架体还包括：第二挡板，沿定子铁芯的径向与第一挡板间隔设置，第二挡板设于第一挡板的径向外侧，第一挡板和第二挡板与相邻的两个定子绕组形成容纳绝缘片的空间。

22、在该技术方案中，绝缘架体主要包括有第一挡板和第二挡板，其中第二挡板和第一挡板间隔设置，可在第一挡板和第二挡板的共同作用下对定子绕组起到一定的阻挡作用，限制定子绕组的位置。此外，第一挡板和第二挡板还可用于限制绝缘片的位置，具体地，第一挡板和第二挡板用于限制绝缘片的径向移动范围，特别是在第二挡板的作用下会阻止绝缘片沿径向向外移动，此时在相邻两个定子绕组的作用下即可形成容纳绝缘片的空间，滑脱方向仅存在与径向内侧，又由于设置了第一凸起和第二凸起，故而可提高防脱效果。

23、其中，第一挡板和第二挡板之间可通过连接部相连，其中连接部的形状则与定子齿的形状相适配，第一挡板和第二挡板设置在连接部的相对两侧。

24、可以理解，连接部的形状和定子齿的形状相适配，可根据定子齿的形状调整连接部的形状，使其与定子齿的外轮廓可以较好的贴合，减少不必要的空间浪费，保证定子绕组的绕线空间。

25、进一步地，第一挡板、第二挡板和连接部为一体结构。

26、或者第一挡板、第二挡板和连接部是分体结构连接到一起的。

27、上述技术方案中，定子铁芯还包括：定子轭，定子轭上设有多个定子齿。

28、在该技术方案中，定子铁芯还包括定子轭，通过在定子轭上设置多个定子齿，可在对定子齿上绕线后形成定子绕组，此时当对定子绕组通电时，则会形成磁场，进而便于对转子的转动提供磁力，从而实现转动。

29、一般地，定子轭为环状，定子齿是沿径向由定子轭的内侧向内延伸形成的。

30、上述技术方案中，定子轭为一体结构；或定子轭为分体结构，定子轭包括多个轭部结构，每个定子齿与轭部结构对应相连。

31、在该技术方案中，定子轭自身为一体结构，此时定子轭整体呈环状，通过在环状的定子轭上设置径向内侧的定子齿，定子轭可对定子齿上绕线操作起到一定的径向外侧的限位作用，采用一体式的定子轭可提高定子组件的整体强度。

32、还可以地，定子轭限制为分体结构，定子轭是由多个轭部结构构成的，此时每个定子齿对应与轭部结构相连，具体地，一个轭部结构上可以连接有一个定子齿，或者一个轭部结构还可以连接有多个定子齿，只要保证在多个轭部结构进行拼接后，可以保证周向的结构完整即可。

33、进一步地，还包括：配合凸起和配合凹槽，配合凸起和配合凹槽分别设于轭部结构的周向两端，通过配合凸起和配合凹槽的配合实现多个轭部结构的连接。

34、在该技术方案中，通过在轭部结构的两端分别设置配合凸起和配合凹槽，从而可在配合凸起和配合凹槽的作用下实现相邻的两个轭部结构的连接，在配合凸起和配合凹槽的作用下，两个轭部结构之间存在连接关系，从而实现定子轭整体的结构完整。

35、上述技术方案中，绝缘片包括平面片和/或曲面片。

36、在该技术方案中，绝缘片的横截面可以呈直线状，也可以为曲线状，也即绝缘片自身呈平面或是曲面，还可以直接由多个平面片组合而言，形成折线片，或者由平面片和曲面片相组合，形成特定的结构。

37、上述技术方案中，第一凸起的径向位置和第二凸起的径向位置完全不重叠。

38、在该技术方案中，通过对第一凸起的径向位置与和第二凸起的径向位置进行进一步限制，限制二者完全不重叠，也即在定子铁芯的径向方向上第一凸起所处的半径范围和第二凸起所处的半径范围完全不重合的，可使得多个定子绕组在定子齿上完成绕线后，放置在定子绕组之间的绝缘片会被第一凸起和第二凸起交错挡住，从而实现防止滑落的效果。

39、本发明第二方面的实施例提供了一种电机结构，包括：转子结构；上述第一方面中的任一定子组件，与转子结构同轴设置，定子组件设于转子结构的外侧。

40、根据本发明提出的电机结构，包括同轴设置的转子结构和定子组件，其中，转子结构设置在定子组件的内侧，形成内转子外定子的电机结构，此时在外侧的定子组件的作用下会形成变化的磁场，从而驱动转子结构发生转动。

41、此外，由于电机结构包括上述任一定子组件的实施例，故而具有第一方面中任一定子组件的有益效果，在此不再赘述。

42、本发明第三方面的实施例提供了一种电动助力转向系统，包括上述第二方面实施例的电机结构，因此本发明提供的电动助力转向系统具有上述任一技术方案中所提供的电机结构的全部有益效果。

43、其中，电动助力转向系统是一种直接依靠电机提供辅助扭矩动力的电动助力转向系统，与传统的液压助力转向系统(即hps系统)相比，eps系统(即电动助力转向系统)具有很多优点。

44、进一步地，eps主要由扭矩传感器、车速传感器、电机、减速机构和电子控制单元等组成。

45、本发明第四方面的实施例提供了一种车辆，包括：车体；上述第二方面中的任一电机结构，设于壳体内，或者包括上述第三方面中的电动助力转向系统。

46、根据本发明提出的车辆，包括车体以及设于车体内的电机结构，壳体主要对电机结构起到一定的保护作用，由于车体内设置有电机结构，故而具有上述第二方面实施例中任一电机结构或是第三方面的电动助力转向系统的有益效果，在此不再赘述。

47、其中，在车辆中的电机结构可以作为主驱动结构，即为电动车辆，还可作为车辆内部其他设备的驱动结构，例如风机、电动助力转向系统等。

48、本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。