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CN110380528A - 定子组件、电机和电动泵以及定子组件的制造方法 - Google Patents

定子组件、电机和电动泵以及定子组件的制造方法 Download PDF

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CN110380528A
CN110380528A CN201810453447.2A CN201810453447A CN110380528A CN 110380528 A CN110380528 A CN 110380528A CN 201810453447 A CN201810453447 A CN 201810453447A CN 110380528 A CN110380528 A CN 110380528A
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CN
China
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yoke part
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core teeth
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不公告发明人
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Hangzhou Sanhua Research Institute Co Ltd
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Hangzhou Sanhua Research Institute Co Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
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    • HELECTRICITY
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    • H02K15/02Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies

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Abstract

一种定子组件,包括定子铁芯,定子铁芯包括铁芯齿部和铁芯轭部,铁芯轭部设置在铁芯齿部的外周,铁芯齿部与铁芯轭部分体设置并固定连接;铁芯齿部包括铁芯颈部和铁芯靴部,至少部分铁芯颈部位于铁芯靴部和铁芯轭部之间,定子组件还包括绕组,铁芯颈部能够为所述绕组的缠绕提供支撑;铁芯齿部还包括第一连接部,第一连接部设置在相邻的两个铁芯靴部之间;铁芯齿部包括第一限位部,第一限位部比铁芯颈部更靠近铁芯轭部;铁芯轭部包括第二限位部,第二限位部与至少部分第一限位部对应接触设置;这样有利于提高绕组的缠绕速度和效率,同时有利于提高应用本定子组件的电机和电动泵的装配效率。

Description

定子组件、电机和电动泵以及定子组件的制造方法
【技术领域】
本发明涉及一种电气技术领域,具体涉及一种定子组件、定子组件制造方法以及应用该定子组件的零部件。
【背景技术】
通常,电机包括定子组件和转子组件;定子组件包括定子铁芯和绕组,定子组件在定子绕组通电后可以产生一定规律的磁场;转子组件包括永磁材料,转子组件可以在定子组件产生的磁场的作用下转动。
在定子组件中,定子铁芯能够为绕组提供支撑,通常定子铁芯为如附图1所示的整体结构,这样将导致绕组在缠绕时只能从定子铁芯的内周穿入并完成绕线,这样将影响绕组的缠绕速度和缠绕效率,进而影响电机的装配效率,通常这种定子铁芯被称为内绕式定子铁芯,内绕式定子铁芯对绕组的缠绕速度和缠绕效率都有着较大的影响,因此如何改善定子铁芯的结构以相对提高绕组的缠绕速度和缠绕效率是亟待解决的技术问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种定子组件以及具有该定子组件的电机和电动泵以及该定子组件的制造方法,有利于提高绕组的缠绕速度和缠绕效率,进而有利于提高定子组件的装配效率以及应用本定子组件的电机和电动泵的装配效率。
为实现上述目的,本发明的一种实施方式采用如下技术方案:
一种定子组件,包括定子铁芯,所述定子铁芯包括铁芯齿部和铁芯轭部,所述铁芯轭部设置在所述铁芯齿部的外周,所述铁芯齿部与所述铁芯轭部分体设置并固定连接;所述铁芯齿部包括铁芯颈部和铁芯靴部,至少部分所述铁芯颈部位于所述铁芯靴部和所述铁芯轭部之间,所述定子组件还包括绕组,所述铁芯颈部能够为所述绕组的缠绕提供支撑;所述铁芯齿部还包括第一连接部,所述第一连接部设置在相邻的两个所述铁芯靴部之间并连接相邻的两个所述铁芯靴部;所述铁芯齿部包括第一限位部,所述第一限位部比所述铁芯颈部更靠近所述铁芯轭部;所述铁芯轭部包括第二限位部,所述第二限位部设置于所述铁芯轭部的内周,所述第二限位部与至少部分所述第一限位部对应接触设置。
一种电机,所述电机包括定子组件,所述定子组件为以上所述的定子组件。
一种电动泵,包括泵外壳、定子组件以及转子组件,所述泵外壳能够形成泵内腔,所述定子组件和所述转子组件设置于所述泵内腔,所述定子组件为以上所述的定子组件。
一种定子组件的制造方法,所述定子组件包括定子铁芯、绕组以及绕线架,所述定子铁芯包括铁芯齿部和铁芯轭部,所述定子组件的制造方法包括以下加工步骤:
S1,板材下料:所述铁芯齿部包括多片第一硅钢片,所述铁芯轭部包括多片第二硅钢片,通过对板材冲压加工形成所述第一硅钢片和所述第二硅钢片;
S2,铆压或焊接成形:将所述第一硅钢片层叠并铆接或焊接固定或者将所述第一硅钢片层叠的同时并铆接或焊接固定,从而形成所述铁芯齿部;将所述第二硅钢片层叠并铆接或焊接固定或者将所述第二硅钢片层叠的同时并铆接或焊接固定,从而形成所述铁芯轭部;
S3,注塑成形绕线架:以所述铁芯齿部为注塑嵌件,通过注塑在所述铁芯齿部的表面形成带有所述绕线架的第一装配体;或者所述绕线架包括第一绕线架和第二绕线架,通过注塑形成所述第一绕线架和所述第二绕线架,将所述第一绕线架和所述第二绕线架分别与所述铁芯齿部组装,从而形成第一装配体;
S4,绕线:对所述第一装配体进行绕线,从而形成所述绕组;
S5,组装铁芯轭部:将所述铁芯轭部和带有所述绕组的所述第一装配体进行组装,从而形成至少部分所述定子组件。
本发明的定子组件包括铁芯轭部和铁芯齿部,铁芯齿部与铁芯轭部分体设置;铁芯齿部包括铁芯颈部和铁芯靴部,铁芯齿部包括第一连接部,第一连接部设置在相邻的两个铁芯靴部之间并连接相邻的两个铁芯靴部;铁芯齿部包括第一限位部,铁芯轭部包括第二限位部,第二限位部与至少部分第一限位部对应接触设置;相对于内绕式的定子铁芯,这样设置可以在未装配铁芯轭部前进行绕组绕线,在没有铁芯轭部的干涉下,这样有利于提高绕组绕线的速度和缠绕效率,进而有利于提高应用上述定子组件的电机和电动泵的装配效率。
本发明还公开了一种应用上述定子组件的电机和电动泵,有利于提高应用上述定子组件的电机和电动泵的装配效率。
本发明还公开了一种定子组件的制造方法,有利于提高定子组件的制造装配效率。
【附图说明】
图1是本发明背景技术中定子铁芯的一个立体结构示意图;
图2是本发明电动泵的一种实施方式的一个剖面结构示意图;
图3是本发明电机中转子组件和定子组件组合在一起的一种实施方式的一个立体结构示意图;
图4是图2或图3中定子组件的第一种实施方式的一个立体结构示意图;
图5是图4所示定子组件的定子铁芯的第一种实施方式的一个立体结构示意图;
图6是图5所示定子铁芯的一个正视结构示意图;
图7是图5所示定子铁芯的铁芯齿部的一个立体结构示意图;
图8是图7所示铁芯齿部的一个正视结构示意图;
图9是图8所示铁芯齿部的C部的局部放大结构示意图;
图10是图7所示铁芯齿部的A部的局部放大结构示意图;
图11是图8所示铁芯齿部的B部的局部放大结构示意图;
图12是图5所示定子铁芯的铁芯轭部的一个立体结构示意图;
图13是图12所示铁芯轭部的一个正视结构示意图;
图14是图4所示定子组件的定子铁芯的第二种实施方式的一个立体结构示意图;
图15是图14所示定子铁芯的一个正视结构示意图;
图16是图15所示铁芯齿部的一个立体结构示意图;
图17是图16所示铁芯齿部的一个正视结构示意图;
图18是图14所示定子铁芯的铁芯轭部的一个立体结构示意图;
图19是图18所示铁芯轭部的一个正视结构示意图;
图20是图2或图3中定子组件的第二种实施方式的一个立体结构示意图;
图21是图20所示定子铁芯的一个立体结构示意图;
图22是图21所示定子铁芯的铁芯轭部的一个立体结构示意图;
图23是图22所示铁芯轭部的一个正视结构示意图;
图24是图23所示铁芯轭部的D部的局部放大结构示意图;
图25是将图22所示铁芯轭部展开的一个正视结构示意图;
图26是图25所示展开的铁芯轭部的F部的局部放大结构示意图;
图27是图25所示展开的铁芯轭部的E部的局部放大结构示意图;
图28是图25所示展开的铁芯轭部的G部的局部放大结构示意图;
图29是本发明定子组件的第一种装配过程示意图;
图30是本发明定子组件的第二种装配过程示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明:
本实施例中的电动泵主要能够为车辆润滑系统和/或冷却系统的工作介质提供流动的动力,具体能够为车辆传动系统中的润滑系统和/或冷却系统的工作介质提供流动的动力。
参见图2,电动泵10包括泵壳体、电机转子组件11、定子组件20、泵转子组件12以及电控板13;泵壳体能够形成泵内腔,电机转子组件11、定子组件20、泵转子组件12以及电控板13置于泵内腔,定子组件20包括定子铁芯30和绕组40。电动泵10工作时,通过控制通过定子组件20的绕组40中的电流按照预定的规律变化,从而控制定子组件20产生变化的激励磁场,电机转子组件11在激励磁场的作用下转动,电机转子组件11能够带动泵转子组件12转动,泵转子组件12转动时,泵转子组件之间的液压腔的容积发生变化,使得工作介质被压出至出流口从而产生流动的动力。
本实施例中,定子组件20设置于电机转子组件11的外周,为了保证电机转子组件11的转动流畅,电机转子组件11的外周距离定子组件20的内周具有一定的间隙,为了保证电机的电磁力,定子组件20的内周与电机转子组件11的外周的距离相对越小越好;本实施例中,只列举了本发明定子组件应用在电动泵中的情况,当然本发明定子组件也同样适用于阀或其它应用场合。
通常,电机包括电机壳体、定子组件以及电机转子组件,定子组件和电机转子组件设置于电机壳体形成的内腔中,电机的工作原理是以电磁感应原理为基础,定子组件20可以设置于电机转子组件11的外周,当然,定子组件20也可以设置于电机转子组件的内周;本实施方式以定子组件20设置于电机转子组件11的外周进行介绍;参见图3,图3为电机中电机转子组件和定子组件组合在一起的组合件1的一个立体结构示意图;组合件1包括电机转子组件11和定子组件20,电机转子组件11包括永磁体,永磁体能够产生磁场,定子组件20包括绕组40,通过外部接线使绕组40通有电流,同时通过外部譬如电控板等控制通过绕组40的电流从而产生激励磁场,带有永磁体的电机转子组件在激励磁场的作用下转动;下面将对本发明定子组件进行详细阐述。
参见图4,定子组件20包括定子铁芯30、绕线架50以及绕组40,绕线架50至少设置于定子铁芯30的部分外表面,绕线架50的材料为绝缘材料,用以隔离定子铁芯30和绕组40,保证绕组40的绝缘性能;本发明中的绕线架如图4所示结构,当然绕线架50也可以根据需求设计成其他的结构。
以下将对定子铁芯的三种实施方式的结构进行阐述;为了方便描述三种实施方式的定子铁芯30,第一种实施方式的定子铁芯30标记为定子铁芯30a,其他标号均加a作为后缀;第二种实施方式的定子铁芯30标记为定子铁芯30b,其他标号均加b作为后缀;第三种实施方式的定子铁芯30标记为定子铁芯30c,其他标号均加c作为后缀。
参见图5至图13,图5至图13为定子铁芯的第一种实施方式的结构示意图;其中图7至图11为铁芯齿部的第一种实施方式的结构示意图,图12至图13为铁芯轭部的第一种实施方式的结构示意图,以下将对铁芯轭部的第一种实施方式和铁芯齿部的第一种实施方式的结构进行说明。
参见图5和图6,定子铁芯30a包括铁芯齿部31a和铁芯轭部32a,铁芯轭部32a设置在铁芯齿部31a的部分外周,铁芯齿部31a与铁芯轭部32a分体设置并固定连接,这里的“分体设置”是指铁芯齿部和铁芯轭部分别加工成两个独立的零部件,本实施例中,铁芯齿部31a为硅钢片叠铆成形,铁芯轭部32a也为硅钢片叠铆成形,当然铁芯齿部可以为注塑成形或硅钢片焊接成形,铁芯轭部也为注塑成形或硅钢片焊接成形;这样设置一方面使得用于成形铁芯齿部和铁芯轭部的模具结构简单,有利于模具小型化,有利于降低制造成本,另一方面相较于一体成形的铁芯齿部和铁芯轭部,有利于提高材料的利用率,从而有利于节省加工材料,降低制造成本。
参见图7和图8,铁芯齿部31a包括铁芯颈部311a和铁芯靴部312a,结合图5和图6,至少部分铁芯颈部311a位于铁芯靴部312a和铁芯轭部32a之间,结合图4,铁芯颈部311a能够为绕组的缠绕40提供支撑;铁芯齿部31a还包括第一连接部317a,第一连接部317a设置在相邻的两个铁芯靴部312a之间并连接相邻的两个铁芯靴部312a;铁芯齿部31a包括第一限位部314a,结合图5和图6,第一限位部314a比铁芯颈部311a更靠近铁芯轭部32a;参见图12和图13,铁芯轭部32a包括第二限位部322a,第二限位部322a设置于铁芯轭部32a的内周,第二限位部322a与至少部分第一限位部314a对应接触设置;本实施例中,铁芯齿部一体加工成型,不需要将铁芯齿部拆分成多个零件,有利简化组装时的定位工序;当然也可以将铁芯齿部拆分成多个零件,然后通过组装、焊接等方式使得铁芯齿部加工组装成一体。相较于铁芯轭部与铁芯齿部一体成型的定子铁芯,这样设置可以在未装配铁芯轭部前进行绕组绕线,在没有铁芯轭部的干涉下,这样有利于提高绕组绕线的速度和效率,有利于绕组绕线的自动化,进而有利于提高应用上述定子组件的电机和电动泵的装配效率。
参见图8至图10,第一连接部317a包括第一凹部313a和主体部316a,第一凹部313a朝远离图5中的铁芯轭部312a的方向凹陷设置,第一凹部313a包括第一面3131a,以垂直于铁芯齿部31a的圆周方向为铁芯齿部31a的纵向,铁芯齿部31a的纵向垂直于水平面,沿着铁芯齿部31a的纵向,将铁芯齿部31a向水平面投影,得到铁芯齿部31a的投影,在铁芯齿部31a的投影中,第一面3131a的投影为弧形;第一凹部313a还包括第二面3132a,具体地,本实施例中,第一凹部313a包括两个第二面3132a,且两个第二面3132a分别设置在第一面3131a的两端,第一连接部第一连接部第一连接部第一连接部将铁芯齿部31a向水平面正投影,第一面3131a的圆心与铁芯齿部31a的内周面的圆心大致重合,这里的“大致重合”是指两者的圆心距在0.5mm以内,这样使得第一连接部各处的厚度均匀,从而有利于减小漏磁;铁芯齿部31a包括内周面315a,以垂直于铁芯齿部31a的圆周方向为铁芯齿部的纵向,铁芯齿部31a的纵向垂直于水平面,沿着铁芯齿部31a的纵向,将铁芯齿部31a向水平面投影,得到铁芯齿部31a的投影,在所述铁芯齿部31a的投影中,内周面315a的投影呈圆形;定义第一面3131a与内周面315a之间的最小距离为第一距离L,定义第一连接部317a沿定子铁芯的周向上的宽度为第二距离W,这里的“第二距离W”即为两个第二面3132a之间的最小距离,第一距离L小于第二距离W,这样设置有利于减小应用该定子组件的电机的磁阻,从而有利于减小漏磁。
参见图7和图8,铁芯齿部31a包括内周面315a,铁芯齿部31a包括多个铁芯颈部311a,铁芯颈部311a沿着内周面315a呈圆周阵列分布或均匀分布,这里的“圆周阵列分布”是指当内周面315a呈圆形时,铁芯颈部311a沿着内周面315a的圆周方向阵列分布,这里的“均匀分布”是指当内周面315a为非圆柱状时,铁芯颈部311a沿着内周面315a的周向均匀分布,具体地,本实施例中,铁芯颈部311a沿着内周面315a呈圆周阵列分布;铁芯齿部31a包括多个第一限位部314a,第一限位部314a与铁芯颈部311a一体成形;第一限位部314a包括外周面3141a,以垂直于铁芯齿部31a的圆周方向为铁芯齿部31a的纵向,铁芯齿部31a的纵向垂直于水平面,沿着铁芯齿部31a的纵向,将铁芯齿部31a向水平面投影,得到铁芯齿部31a的投影,在铁芯齿部31a的投影中,第一限位部314a的外周面3141a的投影呈弧形;结合图5、图6和图12,至少部分外周面3141a与图12中铁芯轭部32a的至少部分第二限位部322a接触设置,外周面3141a的本体所在圆的圆心o1与内周面315a的本体所在圆的圆心o2不重合,这里“外周面3141a的本体”是指在外周面中占主要部分的特征,这里“占主要部分的特征”是指弧形特征,且该弧形特征的面积是外周面的表面积的一半以上,本实施例中,大部分的外周面3141a呈弧形,当然也可以在外周面的局部设置一些其他的结构特征,譬如凹部或凸部等;这里“内周面315a的本体”是指在内周面中占主要部分的特征,这里“占主要部分的特征”是指圆形特征,且该圆形特征的表面积占内周面的表面积的一半以上,本实施例中,内周面为一整圆形,当然也可以在保证大部分内周面呈圆形的前提下,在内周面的局部设置一些其他的结构,譬如凹部或凸部等。
参见图7和图8,针对其中任意一个第一限位部314a,定义该第一限位部314a的外周面3141a的本体所在圆的圆心o1至外周面3141a的方向为第一方向d,沿着第一方向d,定义内周面315a的本体所在圆的圆心o2到外周面3141a的距离为第一距离h;沿着第一方向d,外周面3141a的本体所在圆的半径为第一半径R1,第一半径R1小于第一距离h。
参见图7,铁芯齿部31a由硅钢片层叠而成并通过铆接或焊接固定为一体,铁芯齿部31a的硅钢片的层叠方向沿定子铁芯的轴向;参见图12和图13,铁芯轭部32a由硅钢片层叠而成并通过铆接或焊接固定为一体,铁芯轭部32a的硅钢片的层叠方向沿所述定子铁芯的轴向,这里“沿定子铁芯的轴向”是指沿着竖直方向;本实施例中,铁芯齿部和铁芯轭部均通过硅钢片叠压的方式加工而成,这样有利于降低制造成本。
参见图8和图11,铁芯齿部包括多个第一限位部314a,这里有两种实施方式,第一种实施方式中,每一个第一限位部314a至少包括,两个内凹部3142a,相邻的两个内凹部3142a之间形成一凸起部3143a,在每一个第一限位部314a中,内凹部3142a和凸起部3143a可以交替设置,即相邻的两个内凹部3142a之间设置有一个凸起部3143a,或相邻的两个凸起部3143a之间设置有一个内凹部3142a;当然内凹部3142a也可以并排连续设置,此时相邻的两个内凹部3142a的连接处形成凸起部3143a;本实施例中,凸起部3143a主要便于焊接,具体地,本实施例中,凸起部3143a作为硅钢片叠压后的铁芯齿部的焊接点,内凹部3142a能够使得在焊接过程中,使得部分焊料能够流入内凹部3142a,从而使得焊料不会干涉后续铁芯轭部的装配;凸起部3143a向第一限位部的外周面3141a凸出设置,凸起部3143a的最高凸起点不超过第一限位部的外周面3141a,这样防止焊接后的凸起部干涉后续铁芯轭部的装配;第二种实施方式中,相间隔的两个第一限位部314a之间的第一限位部314a至少包括两个个内凹部第二种实施方式中的其他特征可参照第一种实施方式,在此就不一一赘述了。
参见图11,内凹部3142a包括第一侧面3144a和第二侧面3145a,第一限位部包括外周面3141a,第一侧面3144a与外周面3141a平滑过渡连接,第二侧面3145a与外周面3141a平滑过渡连接,这样第一侧面3144a与外周面3141a、第二侧面3145a与外周面3141a无尖角,从而有利于避免应力集中;第一侧面3144a与外周面3141a之间的角度大于等于90°小于180°,第二侧面3145a与外周面3141a之间的角度大于等于90°小于180°,这样设置有利于相对提高用于成形铁芯轭部的硅钢片的模具的强度。
参见图14至图19,图14和图15为定子铁芯的第二种实施方式的结构示意图,图16至图17为图14中铁芯齿部的结构示意图,图18至图19为图14中铁芯轭部的结构示意图;以下将对定子铁芯的第二种实施方式的结构进行说明。
参见图14至图19,定子铁芯30b包括铁芯轭部32b和铁芯齿部31b,铁芯轭部32b设置在铁芯齿部31b的外周,参见图15和图17,铁芯齿部31b包括铁芯颈部311b和铁芯靴部312b,结合图14,至少部分铁芯颈部311b位于铁芯靴部312b和铁芯轭部32b之间;铁芯齿部31b还包括第一连接部317b,第一连接部317b设置在相邻的两个铁芯靴部312b之间;铁芯齿部31b包括第一限位部314b,结合图14和图15,第一限位部314b比铁芯颈部311b更靠近铁芯轭部32b;参见图18和图19,铁芯轭部32b包括第二限位部322b,结合图14和图15,第二限位部322b与至少部分第一限位部314b对应接触设置,这样设置可以在未装配铁芯轭部前进行绕组绕线,在没有铁芯轭部的干涉下,这样有利于提高绕组绕线的速度和效率,进而有利于提高应用上述定子组件的电机和电动泵的装配效率;相较于定子铁芯的第一种实施方式,本实施方式中的铁芯轭部32b的第二限位部322b和本实施方式中的铁芯齿部31b的第一限位部314b与定子铁芯的第一种实施方式中的第二限位部和第一限位部形状不同,且本实施例中的铁芯齿部相对易加工;本实施方式的铁芯轭部和铁芯齿部的其他特征可参照第一种实施方式,在此就不一一赘述了。
参见图20至图28,图20为本发明铁芯组件的第二种实施方式的结构示意图,图21为图20中定子铁芯的结构示意图;图22至图28为图21中铁芯轭部的一个结构示意图,以下将对定子铁芯的第三种实施方式的结构进行说明。
参见图20至图28,定子铁芯30c包括铁芯轭部32c和铁芯齿部31a,铁芯轭部32c设置在铁芯齿部31a的外周;参见图21至图22,铁芯轭部32c包括第二限位部322c;具体地,参见图24,将铁芯轭部32c展开,铁芯轭部32c呈链式结构,铁芯轭部32c包括多个轭部单元323c,相邻的两个轭部单元323c通过第二连接部324c连接;本实施例中,第二连接部324c包括孔部3241c和缺口部3242c,孔部3241c和缺口部3242c连接设置,孔部3124c的设置有利于降低铁芯轭部在后续弯曲过程中的应力。参见图24,第二连接部324c将铁芯轭部32c的第二限位部322c至少分割为第二子凹部3221c和第二分凹部3222c,第二子凹部3221c与第二分凹部3222c分别位于第二连接部324c的两侧,本实施例中,第二连接部324c将铁芯轭部32c的第二限位部322c分割为一个第二子凹部3221c和一个第二分凹部3222c,当然第二连接部324c也可以将第二限位部322c分割为两个或多个第二子凹部和第二分凹部;结合图20和图7,在定子铁芯30c中,第二子凹部3221c与图7中铁芯齿部32a的至少部分第一限位部314a对应接触设置,第二分凹部3222c与图7中铁芯齿部32a的至少部分第一限位部314a对应接触设置;这样设置可以在未装配铁芯轭部前进行绕组绕线,在没有铁芯轭部的干涉下,这样有利于提高绕组绕线的速度和效率,进而有利于提高应用上述定子组件的电机和电动泵的装配效率。
参见图22至图28,铁芯轭部32c包括第一扣合部325c和第二扣合部326c,第一扣合部325c与第二扣合部326c分别位于展开的铁芯轭部的两末端;结合图20,将第一扣合部325c和第二扣合部326c对应扣合设置使得铁芯轭部能够设置在铁芯齿部32a的外周;具体地,本实施例中,至少部分第一扣合部325c与至少部分第二扣合部326c过盈配合,从而使得第一扣合部325c和第二扣合部326c扣合时不会脱落;参见图23,当第一扣合部325c和第二扣合部326c扣合时,位于图24中铁芯轭部两末端的轭部单元323c之间设置有一定的间隙a,具体地,间隙a的数值小于等于2mm,当然间隙a的数值也可以根据铁芯轭部的大小2mm;由于在对形成铁芯轭部的硅钢片的加工过程中会产生一定的加工误差,从而会对后续硅钢片的弯折产生一定的影响,而间隙a的设置有利于后续硅钢片的弯折以及第一扣合部、第二扣合部的扣合,从而有利于后续铁芯轭部的装配。
铁芯轭部32a由硅钢片层叠而成并通过铆接或焊接固定为一体,在装配形成铁芯轭部的过程中,先将每片硅钢片层叠并通过铆接或焊接固定为一体,然后在完成绕线的铁芯齿部的外周扣合第一扣合部和第二扣合部,从而使得定子轭部能够设置在铁芯齿部的外周;相较于定子铁芯的第一种实施方式中的铁芯轭部,将本实施方式中的铁芯轭部展开,铁芯轭部呈链式结构,这样有利于节省硅钢片的用料,从而有利于降低加工成本;本实施例中是将铁芯齿部的第一种实施方式作为本实施例中的应用进行说明,当时本实施例也同样适用于铁芯齿部的第二种实施方式的应用;本实施方式的铁芯轭部和铁芯齿部的其他特征可参照第一种实施方式,在此就不一一赘述了。
本发明还公开了一种定子组件的制造方法,以下将对本发明定子组件的制造方法进行具体说明。
参见图29,图29为本发明定子组件的制造方法的第一种实施方式的结构示意图;以下将对本发明定子组件的制造方法的第一种实施方式进行描述。
定子组件20包括定子铁芯30a、绕组40以及绕线架50a,定子铁芯30a包括铁芯齿部31a和铁芯轭部32a,定子组件20的制造方法包括以下加工步骤:
S1,板材下料:铁芯齿部31a包括多片第一硅钢片310a,铁芯轭部32a包括多片第二硅钢片320a,通过对板材冲压加工形成上述第一硅钢片310a和所述第二硅钢片320a;
S2,铆压或焊接成形:将第一硅钢片310a层叠并铆接或焊接固定或者将第一硅钢片310a层叠的同时并铆接或焊接固定,从而形成铁芯齿部31a;将第二硅钢片320a层叠并铆接或焊接固定或者将第二硅钢片320a层叠的同时并铆接或焊接固定,从而形成铁芯轭部32a;具体地,是先将铁芯齿部31a的第一片第一硅钢片310a和第二片第一硅钢片310a层叠好后,然后再铆接或焊接这两片第一硅钢片,铆接或焊接完成后,再层叠第三片第一硅钢片310a,然后再将第三片第一硅钢片310a与之前焊接或铆接好的第一硅钢片进行焊接或铆接,以此类推,直至形成铁芯齿部31a;铁芯轭部32a也是应用上述类似的组装方法,在此就不一一赘述了;当然也可以将两片或多片第一硅钢片或第二硅钢片层叠好后再铆接或焊接,然后再层叠两片或多片第一硅钢片或第二硅钢片,再进行焊接或铆接,以此类推。S3,注塑成形:绕线架50a包括第一绕线架51a和第二绕线架52a,通过注塑形成第一绕线架51a和第二绕线架52a,将第一绕线架51a和第二绕线架52a分别与铁芯齿部31a组装,从而形成第一装配体60a;本实施例中,通过分别注塑成型第一绕线架和第二绕线架两个独立的零部件,当然,也可以以铁芯齿部31a为嵌件,通过注塑在铁芯齿部31a的表面形成带有绕线架的第一装配体60a;
S4,绕线:对第一装配体60a进行绕线,从而形成绕组40;
S5,组装铁芯轭部:将铁芯轭部32a和带有绕组40的所述第一装配体进行组装,从而形成至少部分定子组件;通常,定子组件还包括插针,本实施例中,对插针的组装不做描述,因此其最后组装形成的是部分定子组件。
本实施例中,主要通过压装的方式使得铁芯轭部与带有绕组的第一装配体组装,具体地,铁芯轭部位于绕线架的外周,这样绕线架不会干涉铁芯轭部的压装。
通过以上制造方法,使得在未装配铁芯轭部前进行绕组绕线,这样在没有铁芯轭部的干涉下,有利于提高绕组绕线的速度和效率,进而提高定子组件的制造装配效率。
参见图30,图30为本发明定子组件的制造方法的第二种实施方式的结构示意图;以下将对本发明定子组件的制造方法的第二种实施方式进行描述。
定子组件20’包括定子铁芯30c、绕组40以及绕线架50c,参见图28,定子铁芯30c包括铁芯齿部31c和铁芯轭部32c,定子组件20’的制造方法包括以下加工步骤:
S1,板材下料:铁芯齿部31c包括多片第一硅钢片310c,铁芯轭部32c包括多片第二硅钢片320c,通过对板材冲压加工形成上述第一硅钢片310c和所述第二硅钢片320c;
S2,铆压或焊接成形:将第一硅钢片310c层叠并铆接或焊接固定或者将第一硅钢片310c层叠的同时并铆接或焊接固定,从而形成铁芯齿部31c;将第二硅钢片320c层叠并铆接或焊接固定或者将第二硅钢片320c层叠的同时并铆接或焊接固定,从而形成铁芯轭部32c;本实施例中,硅钢片的组装方式和第一种实施方式基本相同,在此就不一一赘述了;
S3,注塑成形:绕线架50c包括第一绕线架51c和第二绕线架52c,通过注塑形成第一绕线架51c和第二绕线架52c,将第一绕线架51c和第二绕线架52c分别与铁芯齿部31c组装,从而形成第一装配体60c;本实施例中,通过分别注塑成型第一绕线架和第二绕线架两个独立的零部件,当然,也可以以铁芯齿部31c为嵌件,通过注塑在铁芯齿部31c的表面形成带有绕线架的第一装配体60c;
S4,绕线:对第一装配体60c进行绕线,从而形成带有绕组40的第一装配体;
S5,组装铁芯轭部:将铁芯轭部32c与带有绕组40的第一装配体组装,从而形成至少部分定子组件20c。
本实施例中,在步骤S2中,第二硅钢片320c的形状为链状,将第二硅钢片320c层叠并铆接或焊接固定或者将第二硅钢片320c层叠的同时并铆接或焊接固定,这样有利于节省硅钢片的用料,从而有利于节省制造加工成本;具体地,在步骤S2中,是先将冲压成形后的第一片第二硅钢片320c和第二片第二硅钢片320c层叠好后,然后再铆接或焊接这两片第二硅钢片,铆接或焊接完成后,再层叠第三片第二硅钢片320c,然后再将第三片第二硅钢片与之前焊接或铆接好的第二硅钢片进行焊接或铆接,以此类推,直至形成铁芯轭部32c,这里是将第二硅钢片320c层叠的同时就完成焊接或铆接;当然也可以将两片或多片第二硅钢片层叠好后再铆接或焊接,然后再层叠两片或多片硅钢片,再进行焊接或铆接,以此类推。
在步骤S5中,结合图24,铁芯轭部32c包括第一扣合部325c和第二扣合部326c,将第一扣合部325c与第二扣合部326c对应扣合,使得链状的铁芯轭部能够形成整圆并设置在铁芯齿部的外周;通过这种扣合的方式有利于提高装配制造效率;本定子组件的制造方法中,铁芯轭部32c为链状,当然,铁芯轭部也可以为由圆状的硅钢片层叠并铆压或焊接而成,此时,装配铁芯轭部时,可通过压装的装配方法组装铁芯轭部。
与定子组件制造方法的第一种实施方式相比,本实施方式中,将铁芯轭部展开,铁芯轭部呈链式结构,这样有利于节省硅钢片的用料,从而有利于降低加工成本。
需要说明的是:以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (15)

1.一种定子组件,包括定子铁芯,所述定子铁芯包括铁芯齿部和铁芯轭部,所述铁芯轭部设置在所述铁芯齿部的部分外周,其特征在于:所述铁芯齿部与所述铁芯轭部分体设置并固定连接;所述铁芯齿部包括铁芯颈部和铁芯靴部,至少部分所述铁芯颈部位于所述铁芯靴部和所述铁芯轭部之间,所述定子组件还包括绕组,所述铁芯颈部能够为所述绕组的缠绕提供支撑;所述铁芯齿部还包括第一连接部,所述第一连接部设置在相邻的两个所述铁芯靴部之间并连接相邻的两个所述铁芯靴部;所述铁芯齿部包括第一限位部,所述第一限位部比所述铁芯颈部更靠近所述铁芯轭部,所述铁芯轭部包括第二限位部,所述第二限位部设置于所述铁芯轭部的内周,至少部分所述第二限位部与至少部分所述第一限位部对应接触设置。
2.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于:所述第一连接部包括第一凹部,所述第一凹部朝远离所述铁芯轭部的方向凹陷设置;所述第一凹部包括第一面,以垂直于所述铁芯齿部的圆周方向为所述铁芯齿部的纵向,所述铁芯齿部的纵向垂直于水平面,沿着所述铁芯齿部的纵向,将所述铁芯齿部向水平面投影,得到所述铁芯齿部的投影,在所述铁芯齿部的投影中,所述第一面的投影为弧形;所述铁芯齿部包括内周面,定义所述第一面与所述内周面之间的最小距离为第一距离,定义所述第一凹部沿所述铁芯齿部周向上的宽度为第二距离,所述第一距离小于所述第二距离。
3.根据权利要求1或2所述的定子组件,其特征在于:所述铁芯齿部包括内周面,以垂直于所述铁芯齿部的圆周方向为所述铁芯齿部的纵向,所述铁芯齿部的纵向垂直于水平面,沿着所述铁芯齿部的纵向,将所述铁芯齿部向水平面投影,得到所述铁芯齿部的投影,在所述铁芯齿部的投影中,所述内周面的投影呈圆形;所述铁芯齿部包括多个铁芯颈部,所述铁芯颈部沿着所述内周面呈圆周阵列分布或均匀分布;所述铁芯齿部包括多个第一限位部,所述第一限位部与所述铁芯颈部一体成形;所述第一限位部包括外周面,以垂直于所述铁芯齿部的圆周方向为所述铁芯齿部的纵向,所述铁芯齿部的纵向垂直于水平面,沿着所述铁芯齿部的纵向,将所述铁芯齿部向水平面投影,得到所述铁芯齿部的投影,在所述铁芯齿部的投影中,所述第一限位部的外周面的投影呈弧形;至少部分所述外周面与所述铁芯轭部的至少部分所述第二限位部接触设置,所述外周面的本体所在圆的圆心与所述内周面的本体所在圆的圆心不重合。
4.根据权利要求3所述的定子组件,其特征在于:针对其中任意一个所述第一限位部,定义所述第一限位部的所述外周面的本体所在圆的圆心至所述外周面的方向为第一方向,沿着所述第一方向,定义所述内周面的本体所在圆的圆心到所述外周面的距离为第一距离;沿着所述第一方向,所述外周面的本体所在圆的半径为第一半径,所述第一半径小于所述第一距离。
5.根据权利要求1至4任一项所述的定子组件,其特征在于:所述铁芯齿部包括多个第一限位部,每个所述第一限位部至少包括两个内凹部,或相间隔的两个所述第一限位部之间的第一限位部至少包括两个内凹部;相邻的两个所述内凹部之间形成凸起部,所述凸起部向所述第一限位部的所述外周面凸出设置,所述凸起部的最高凸起点不超过所述第一限位部的所述外周面。
6.根据权利要求5所述的定子组件,其特征在于:所述内凹部包括第一侧面和第二侧面,所述第一限位部包括外周面,所述第一侧面与所述外周面平滑过渡连接,所述第二侧面与所述外周面平滑过渡连接,所述第一侧面与所述外周面之间的角度大于等于90°小于180°,所述第二侧面与所述外周面之间的角度大于等于90°小于180°。
7.根据权利要求1至6任一项所述的定子组件,其特征在于:将所述铁芯轭部展开,所述铁芯轭部呈链式结构,所述铁芯轭部包括多个轭部单元,相邻的两个轭部单元通过第二连接部连接。
8.根据权利要求7所述的定子组件,其特征在于:所述第二连接部能够将所述铁芯轭部的所述第二限位部至少分割为第二子凹部和第二分凹部,所述第二子凹部与所述第二分凹部分别位于所述第二连接部的两侧;在所述定子铁芯中,所述第二子凹部与至少部分所述第一限位部对应接触设置,所述第二分凹部与至少部分所述第一限位部对应接触设置。
9.根据权利要求7或8所述的定子组件,其特征在于:将所述铁芯轭部展开,所述铁芯轭部呈链式结构,所述铁芯轭部包括第一扣合部和第二扣合部,所述第一扣合部与所述第二扣合部分别位于展开的所述铁芯轭部的两末端;将所述第一扣合部和所述第二扣合部对应扣合设置使得铁芯轭部能够设置在所述铁芯齿部的外周。
10.根据权利要求1至9任一项所述的定子组件,其特征在于:所述铁芯轭部由硅钢片层叠而成并通过铆接或焊接固定为一体,所述铁芯轭部的硅钢片的层叠方向沿所述定子铁芯的轴向;所述铁芯齿部由硅钢片层叠而成并通过铆接或焊接固定为一体,所述铁芯齿部的硅钢片的层叠方向沿所述定子铁芯的轴向。
11.一种电机,所述电机包括定子组件,所述定子组件为权利要求1-10任一项所述的定子组件。
12.一种电动泵,包括泵外壳、定子组件以及电机转子组件,所述泵外壳能够形成泵内腔,所述定子组件和所述电机转子组件设置于所述泵内腔,所述定子组件为权利要求1-10任一项所述的定子组件。
13.一种定子组件的制造方法,所述定子组件包括定子铁芯、绕组以及绕线架,所述定子铁芯包括铁芯齿部和铁芯轭部,所述定子组件的制造方法包括以下加工步骤:
S1,板材下料:所述铁芯齿部包括多片第一硅钢片,所述铁芯轭部包括多片第二硅钢片,通过对板材冲压加工形成所述第一硅钢片和所述第二硅钢片;
S2,铆压或焊接成形:将所述第一硅钢片层叠并铆接或焊接固定或者将所述第一硅钢片层叠的同时并铆接或焊接固定,从而形成所述铁芯齿部;将所述第二硅钢片层叠并铆接或焊接固定或者将所述第二硅钢片层叠的同时并铆接或焊接固定,从而形成所述铁芯轭部;
S3,注塑成形绕线架:以所述铁芯齿部为注塑嵌件,通过注塑在所述铁芯齿部的表面形成带有所述绕线架的第一装配体;或者所述绕线架包括第一绕线架和第二绕线架,通过注塑形成所述第一绕线架和所述第二绕线架,将所述第一绕线架和所述第二绕线架分别与所述铁芯齿部组装,从而形成第一装配体;
S4,绕线:对所述第一装配体进行绕线,从而形成带有绕组的所述第一装配体;
S5,组装铁芯轭部:将所述铁芯轭部和带有所述绕组的所述第一装配体进行组装,从而形成至少部分所述定子组件。
14.根据权利要求13所述的定子组件的制造方法,其特征在于:在步骤S2中,所述第二硅钢片的形状为链状,将所述第二硅钢片层叠并铆接或焊接固定或者将所述第二硅钢片层叠的同时并铆接或焊接固定,从而形成链状的所述铁芯轭部。
15.根据权利要求14所述的定子组件的制造方法,其特征在于:在步骤S5中,所述铁芯轭部包括第一扣合部和第二扣合部,将所述第一扣合部与所述第二扣合部对应扣合,使得链状的所述铁芯轭部能够形成整圆并设置在所述铁芯齿部的外周。
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