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CN201450371U - 一种三相电机定子结构 - Google Patents

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Abstract

一种三相电机定子结构，包括定子铁芯、线圈绕组和端部绝缘，线圈绕组缠绕在定子铁芯的齿部上，该定子铁芯由3个铁芯单体通过其侧部的凹槽和凸台相互拼合成型，每个铁芯单体绕一相线圈绕组，每个铁芯单体占120度机械角度。本实用新型中每个铁芯单体绕一相线圈绕组独立成一相，每相线圈绕组被完全隔开，相间绝缘效果非常理想，并且设置有固定定子铁芯及过线专用的端部绝缘，降低了三相电机的转矩脉动，减小了结构噪音，提高了三相电机的工作效率。

Description

一种三相电机定子结构
技术领域：
本实用新型涉及一种三相电机定子结构。
背景技术：
传统三相电机定子结构中的定子铁芯大多数采用一体成型方式，采用这种方式的定子铁芯，在绕线时就必需使用专用的绕线机，对于中小型电机公司而言，需增添绕线专用机设备，无疑是一项成本负担。
虽然近几年来陆续出现了一些采用铁芯单体拼合方式成型或者链条式成型的定子铁芯，但是还存在如下缺点：1)铁芯单体不是独立绕一相线圈绕组，三相电机的三相线圈绕组也没有被完全隔开，相间绕组距离较近，相间绝缘效果不够理想，绕线困难效率低，转距脉动较大，会造成较大的结构噪音，降低了三相电机的工作效率；2)而且也没有设置固定定子铁芯及过线专用的端部绝缘，齿部间的线圈绕组过线比较混乱，甚至会造成短路，损坏线圈绕组，最终烧毁三相电机；3)传统三相线圈绕组的接线方法，例如星形接法和三角形接法，是三相线圈绕组的线头焊接起来或者与端子包夹起来，接线时容易出错，一般与控制线路板是分离的，结构不够紧凑；4)铁芯单体的轭部没有设置绕线时的装夹结构，绕线时安装定位不方便和不精确，增加绕线难度。
发明内容：
本实用新型的目的是提供一种三相电机定子结构，它的每个铁芯单体绕一相线圈绕组独立成一相，每相线圈绕组被完全隔开，相间绝缘效果非常理想，并且设置有固定定子铁芯及过线专用的端部绝缘，降低了三相电机的转矩脉动，减小了结构噪音，提高了三相电机的工作效率。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
一种三相电机定子结构，包括定子铁芯、线圈绕组和端部绝缘，线圈绕组缠绕在定子铁芯的齿部上，该定子铁芯由3个铁芯单体通过其侧部的凹槽和凸台相互拼合成型，每个铁芯单体绕一相线圈绕组。
上述所述的每个铁芯单体上设置端部绝缘，每个铁芯单体凸出3个齿部并绕一相线圈绕组，第一齿的绕线方向与第三齿的绕线方向相同，但与第二齿相反。
上述所述的每个铁芯单体的相邻两个齿部之间形成的机械角度θ1相等，相邻两个铁芯单体之间形成的机械角度θ2相等，θ1＜θ2。
上述所述的每个铁芯单体的轭部侧壁上都开有两个槽口。
上述所述的端部绝缘可以整体注塑，或者由上、下端部绝缘扣接成型，每个铁芯单体占120度机械角度。
上述所述的端部绝缘的上端设有过线机构，过线机构包括过线凹槽和设置在过线凹槽侧边的过线挡板，每一相线圈绕组的线头从一个齿部沿着过线凹槽通过过线挡板固定到达下一个齿部。
上述所述的端部绝缘开有两个连通上、下端的通孔，通孔与铁芯单体轭部上的槽口相对应，外用插针从通孔上端插入并穿过槽口从通孔下端穿出后焊接在PCB板上，通过PCB板的布线将三相线圈绕组连接起来，通过改变PCB板的布线方式来改变三相线圈绕组的连接方式。
上述所述的端部绝缘的下端设有定位立柱和安放转子位置感应器件用的凹槽，定位立柱插入PCB板上的定位孔，固定PCB板。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：1)定子铁芯采用铁芯单体拼合方式成型，便于绕线，可人工替代绕线机对定子铁芯进行绕线，降低了绕线成本；2)每个铁芯单体绕一相线圈绕组独立成一相，每相线圈绕组被完全隔开，相间绝缘效果非常理想，并且设置有固定定子铁芯及过线专用的端部绝缘，安装定位准确，绕线方便，降低了三相电机的转矩脉动，减小了结构噪音，提高了三相电机的工作效率；3)外用插针从端部绝缘的通孔上端插入并穿过铁芯单体轭部上的槽口从通孔下端穿出后焊接在PCB板上，无需调整三相线圈绕组的绕线方式，只通过改变PCB板的布线方式直接改变三相线圈绕组的连接方式，降低了工作成本。
附图说明：
图1是本实用新型的定子结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本实用新型的铁芯单体绕线圈绕组的过线示意图。
图4是本实用新型的铁芯单体结构图。
图5是铁芯单体与上、下端部绝缘的安装示意图。
图6是本实用新型的上端部绝缘立体图。
图7是图6的俯视图。
图8是本实用新型的下端部绝缘立体图。
图9是定子结构的应用整体图。
图10是图9的爆炸示意图。
图11是图10的半剖视图。
图12是图9中PCB的示意图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
由图1、图2、图3、图4可知，一种三相电机定子结构，包括定子铁芯1、线圈绕组2和端部绝缘3，线圈绕组2缠绕在定子铁芯1的齿部上，该定子铁芯1由3个铁芯单体4通过其侧部的凹槽5和凸台6相互拼合成型，每个铁芯单体4绕一相线圈绕组2，每个铁芯单体4占120度机械角度。
其中每个铁芯单体4上设置端部绝缘3，每个铁芯单体4凸出3个齿部并绕一相线圈绕组2，第一齿的绕线方向与第三齿的绕线方向相同，但与第二齿相反。每个铁芯单体4的相邻两个齿部之间形成的机械角度θ1相等，相邻两个铁芯单体4之间形成的机械角度θ2相等，θ1＜θ2。如图4所示，每个铁芯单体4的轭部侧壁上都开有两个槽口7。
端部绝缘3可以整体注塑，由图5可知，也可以由上端部绝缘31和下端部绝缘32两部分扣接成型。
结合图3、图6、图7可知，上端部绝缘31设有过线机构，过线机构包括过线凹槽8和设置在过线凹槽8侧边的过线挡板9，过线挡板9一端设置有挡板立柱10。每一相线圈绕组2的线头沿顺时针或者逆时针方向从第一个齿部绕过由挡板立柱10固定再绕，通过过线挡板9固定沿着过线凹槽8到达第二个齿部，线圈绕组2的线头以逆时针或者顺时针方向绕第二个齿部，由挡板立柱10固定再绕到达第三个齿部，线圈绕组2的线头以顺时针或者逆时针方向由过线挡板9固定通过过线凹槽8再绕第三个齿部。
结合图6、图7、图8可知，端部绝缘3开有两个连通上、下端的通孔11，通孔11与铁芯单体4轭部上的槽口7相对应。下端部绝缘32设有空心套管15，空心套管15嵌入端部绝缘3的通孔11，连通了上端部绝缘31和下端部绝缘32。
结合图8至图12可知，下端部绝缘32还设有定位立柱13和安放转子位置感应器件20用的凹槽14，定位立柱13插入PCB板16上的定位孔18，固定PCB板16，转子位置感应器件20的管脚焊接在PCB板16上的焊接点19。外用插针12从端部绝缘3的通孔11上端插入并穿过铁芯单体4轭部上的槽口7从通孔11下端穿出后焊接在PCB板16上的焊接孔17固定，无需调整三相线圈绕组的绕线方式，只通过改变PCB板的布线方式直接改变三相线圈绕组的连接方式。
上述实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种三相电机定子结构，包括定子铁芯、线圈绕组和端部绝缘，线圈绕组缠绕在定子铁芯的齿部上，其特征在于：该定子铁芯由3个铁芯单体通过其侧部的凹槽和凸台相互拼合成型，每个铁芯单体绕一相线圈绕组。
2.根据权利要求1所述的一种三相电机定子结构，其特征在于：每个铁芯单体上设置端部绝缘，每个铁芯单体凸出3个齿部并绕一相线圈绕组，第一齿的绕线方向与第三齿的绕线方向相同，但与第二齿相反。
3.根据权利要求1或2所述的一种三相电机定子结构，其特征在于：每个铁芯单体的相邻两个齿部之间形成的机械角度θ1相等，相邻两个铁芯单体之间形成的机械角度θ2相等，θ1＜θ2。
4.根据权利要求1或2所述的一种三相电机定子结构，其特征在于：每个铁芯单体的轭部侧壁上都开有两个槽口。
5.根据权利要求1所述的一种三相电机定子结构，其特征在于：端部绝缘可以整体注塑，或者由上下端部绝缘扣接成型，每个铁芯单体占120度机械角度。
6.根据权利要求1或5所述的一种三相电机定子结构，其特征在于：端部绝缘的上端设有过线机构，过线机构包括过线凹槽和设置在过线凹槽侧边的过线挡板，每一相线圈绕组的线头从一个齿部通过过线挡板固定沿着过线凹槽到达下一个齿部。
7.根据权利要求1或5所述的一种三相电机定子结构，其特征在于：端部绝缘开有两个连通上、下端的通孔，通孔与铁芯单体轭部上的槽口相对应，外用插针从通孔上端插入并穿过槽口从通孔下端穿出后焊接在PCB板上，通过PCB板的布线将三相线圈绕组连接起来，通过改变PCB板的布线方式来改变三相线圈绕组的连接方式。
8.根据权利要求1或5所述的一种三相电机定子结构，其特征在于：端部绝缘的下端设有定位立柱和安放转子位置感应器件用的凹槽，定位立柱插入PCB板上的定位孔，固定PCB板。
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