[实用新型]定子及电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及一种电机使用的定子以及具有这种定子的电机。

背景技术

电机广泛地应用在工业生产以及生活的各种电器设备中，现有的电机具有定子以及转子，转子轴安装在转子中并随转子的旋转而旋转，并由此输出动力。

参见图1，现有的一些电机具有壳体10以及位于壳体10两端的端盖11、12，壳体10以及端盖11、12围成一个腔体，腔体内安装有定子15以及转子18，定子15具有定子铁芯16以及绕制在定子铁芯16上的线圈17。转子18安装在定子15内，并可相对于定子15旋转。转子轴19安装在转子18内，且与转子18过盈配合，转子轴19在转子18的带动下旋转，从而向外输出动力。

定子铁芯16通常由多片形状相同的定子冲片叠压而成，参见图2，定子冲片20由硅钢片冲压而成，其大致呈圆环状，并具有位于外周缘的轭部21，且轭部21呈圆环状。定子冲片20还设有自轭部21沿定子冲片20的径向向定子冲片20的中部延伸的多个齿22，相邻的两个齿22之间形成一个绕线槽23，线圈绕组绕制在齿22上。并且，定子冲片20的中部设置一个中空的内圆孔24，多片定子冲片20叠压形成定子铁芯16后，定子冲片20的内圆孔24形成转子孔，转子安装到转子孔内。

对定子冲片20叠压而成的定子铁芯绕制线圈绕组时，需要绕制两层线圈，分别是内线圈与外线圈。参见图3，外线圈35绕制在定子铁芯16的绕线槽33的底部，离定子铁芯16的轴线较远。内线圈36绕制在绕线槽33靠近槽口的位置，离定子铁芯16的轴线较近。

每一内线圈36将跨越四个绕线槽33，且每一外线圈35也跨越四个绕线槽33，且内线圈36与外线圈35并不绕制在同一个绕线槽33上。然而，绕制内线圈36的绕线槽33将有外线圈35跨越，而绕制外线圈35的绕线槽33也有内线圈36，导致内线圈36与外线圈35之间的距离很近，这对内线圈36与外线圈35之间的绝缘处理提出很高的要求，因此内线圈36与外线圈35之间的绝缘处理工艺复杂。

此外，由于内线圈36与外线圈35在定子铁芯16的轴向上重叠，导致内线圈36与外线圈35的绕制难度高，导致内线圈36与外线圈35的匝间不良率高，在推高电机的生产成本的同时，影响电机的工作稳定性，导致电机额定效率低、能耗大。

为了满足相邻的两个内线圈36或者外线圈35在嵌线后在定子铁芯16槽口位置有足够的避让空间，这就要两相绕组线圈伸出定子铁芯16的部分要足够长，就是内线圈36以及外线圈35的端部要足够长。这样，导致制造线圈的漆包线使用量增加，还导致电机的能耗大、额定效率低。

为了避免线圈绕组与定子铁芯16之间的磁场影响，通常需要在定子铁芯16外包套一个绝缘骨架，线圈绕组绕制在绝缘骨架上。通常，绝缘骨架具有两个相互扣合的注塑件，组装定子时，将定子铁芯16装入一个注塑件内，然后将另一个注塑件扣合到装有定子铁芯的注塑件上。但这样增加了定子15的生产工序，且绝缘骨架需要包裹着整个定子铁芯15，绝缘骨架所使用的注塑料较多，导致绝缘骨架的生产成本较高，体积较大。

为了绕制线圈绕组的方便，现有的电机使用齿部与轭部相分离的定子铁芯，这种定子铁芯由多片形状相同的定子冲片叠压而成。参见图4，定子冲片40由硅钢片冲压而成，其由可拆卸地连接的轭部41与齿部45构成，轭部41位于定子冲片40的外侧，齿部42位于轭部41内。齿部42的中部设有一个圆孔43，转子可以安装在圆孔43内。

上述的定子冲片40叠压后形成的定子铁芯如图5所示，定子铁芯具有圆环状的轭部45以及齿部47，轭部45的内壁上设有多个槽46，齿部47具有多个齿48，齿48包括间隔布置的直齿与弯曲齿，每一个齿48的端部设有榫49。齿部47安装到轭部45时，榫49与槽46配合，实现齿部47与轭部45的固定连接。

制造定子时，先将线圈绕组绕制在齿部47后，再将绕制有线圈绕组的齿部47装在轭部45内，以降低绕线的难度，提高线圈绕组的绕制效率。

然而，若将线圈绕组直接绕制在定子铁芯上，定子铁芯将对线圈绕组产生影响，需要在定子铁芯上套上绝缘骨架，线圈绕组绕制在绝缘骨架上。但是，如将定子铁芯套装在一个整体式的绝缘骨架后再绕制线圈绕组，则整体式的绝缘骨架将包裹齿部47与轭部45，失去了齿部47与轭部45分离的意义，线圈绕组的绕制的难度大，绕制效率低下。

现有的一些定子使用多个体积较小且可以安装到相邻的两个齿48之间的绝缘骨架，这些绝缘骨架不会包裹轭部45，线圈绕组绕制在绝缘骨架45上。然而，制造定子时需要消耗大量时间安装多个绝缘骨架，导致定子的生产效率低下，也增加了定子的生产成本。