[发明专利]定子组装方法及由该组装方法制得的叠片式定子

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种定子组装方法，更具体地，涉及一种用于电机的叠片式定子的组装方法以及通过该组装方法制得的定子。 

背景技术

参见图10所示，在传统的用于无刷永磁电机的整体式定子的铁芯结构中，定子铁芯在中心形成圆孔，在外圆周面上形成多个放射状的线槽，在线槽的内部缠绕线圈，在两线槽之间形成有定子齿，定子齿的自由端部为具有一定弧度的弧面，所有定子齿的端部弧面限定一与所述圆孔同心的环形周面，线槽在定子齿自由端部所在周面上开有一狭缝，以供在绕线时用于引导线圈导线的绕线销从中穿过。 

由于绕线销固有的体积，所述狭逢不可能设计得很窄，但是，也不能设计得过宽，否则会显著地减小线槽的槽满率。因此，传统的整体式定子结构存在机械绕线困难或槽满率低或材料利用率低的问题。 

传统的分块式定子结构，虽然可以实现较高的槽满率，但是，分块式定子结构绕线后的组装工艺复杂，绕组的接线线头多。 

针对传统的定子结构的问题，已提出多种改进结构，例如美国专利US6,583,530B2，US 6,404,095B1，US 6,400,059B1中公开的定子结构，其中每个齿单独地进行绕线，之后将带有绕线的齿连接到分段的定子轭部，然后将分段的定子轭部通过互锁结构组装成完整的定子。可以看出，该定子结构的组装工序繁多，仅适合于定子齿数少的情况。 

US 6,781,278B2也公开了一种定子结构，其中缠有绕组的齿圈借助于定位销固定到定子主体上。由于在将齿圈沿定子轴向安装时所有的齿需 要嵌合到定子主体上对应的沟槽结构上，因此，该定子结构组装难度大。 

在US2009/0183357A1和US7538467B2公开的定子结构中，两个定子磁轭部件模块在轴向上连接定位，通过腿部和靴部的形状配合构成一完整的定子，并且使得在整个周向上线槽的开口相对于定子轴向成同一角度倾斜。对于该定子结构，虽然可以降低电机的齿槽力矩，但是，装配精度要求高，槽满率很难大幅度提高，此外，需要额外的用于在绕线时防止模块周向错位的夹紧固定装置。 

WO2004/098023A1以及WO2006/018346A1中描述的定子结构中，作为定子的主部件由两个模块沿轴向紧邻设置而形成，其中每个模块的腿部沿轴向的宽度与模块的轴向宽度基本相等，每个腿部单独绕线。该定子结构具有槽满率低、绕线线头多等问题。 

本发明旨在克服上述问题中的一个或多个。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种组装效率得到提高的用于定子的组装方法以及一种绕线方便、槽满率高、绕线线头少、定子组装偏心度降低、振动和噪音降低的定子结构。 

本发明的上述目的是通过这样的组装方法来实现的：该组装方法包括以下步骤： 

a)提供多个叠片，每个叠片包括具有一中心轴线的环部和沿环部的周向以相等角向距离间隔设置的多个齿，每个叠片的齿数相等； 

b)将所述多个叠片依次同轴地固定，使所述多个叠片彼此间隔预定的轴向距离； 

c)在所有齿上缠绕绕线，使得该定子的属于同一相的所有齿由一根连续的绕线缠绕；

d)将所述多个叠片绕共同的中心轴线转动至预定的角度位置，压合所述多个叠片，使得所述多个叠片的环部在轴向上叠置，并且所述多个叠片的齿沿环部的周向交错设置，从而每个叠片的相邻齿之间具有各其它叠片 的一个齿。 

根据本发明的组装方法，由于在绕线前将多个叠片同轴固定并且使叠片彼此间隔一定的轴向间距，因此，使得供绕线的空间增大，绕线方便。此外，在绕线方便的基础上，可以采用一根足够长的绕线绕完定子的属于同一相的所有齿，因此，克服了现有技术中绕线接线多，接头易松动的缺陷，并且可以降低了定子组装后的偏心度，有利于降低电机的振动和噪音。 

在一实施例中，步骤a)包括在每个叠片的环部上在该叠片的周向相邻的齿之间设置用于容纳其它叠片的齿的齿根部分的凹口。借助于该凹口，可有利地在压合所述多个叠片之前使所述多个叠片在周向上对齐，使得压合工序能顺利地完成。 

有利地，步骤a)包括使所述齿与其所在的叠片的环部一体成型。该一体成型方法包括模制成型或切割成型等。这样可以减少制造叠片所需要的工序。 

有利地，步骤a)包括通过叠合相同形状的多个齿片来形成所述齿。在一具体实施例中，所述多个齿片可从现有的整体式定子铁芯成品中切割、冲裁制得，因此，所述多个齿片在形状、材料、尺寸等方面一致，这有利于定子齿的成形。 

有利地，所述多个齿片通过锁合、铆合或粘合来固定彼此之间的叠合连接。