CN217590395U - 一种无齿槽电机的定子铁芯机构及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电机技术领域，公开了一种无齿槽电机的定子铁芯机构及电机。该无齿槽电机的定子铁芯机构包括定子轭部组件、定子齿部组件和骨架组件。其中，沿定子轭部组件的内侧的周向均匀开设若干卡槽。定子齿部组件包括第一内环和若干齿，若干齿沿第一内环的周向呈放射状均匀设置在第一内环的外侧。骨架组件包括第一骨架和第二骨架，第一骨架和第二骨架扣合连接形成若干第一绕线部，若干第一绕线部的中间设有容纳槽，每个齿穿过一个容纳槽与一个卡槽卡接。上述无齿槽电机的定子铁芯机构，采用整体骨架，具有绕线工艺简单、装配效率高以及成本低廉的优点。

Description

一种无齿槽电机的定子铁芯机构及电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种无齿槽电机的定子铁芯机构及电机。

背景技术

永磁体同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机。由于永磁体同步电机具有损耗低、效率高、控制方便、转速恒定以及运行平稳可靠等诸多优点，现如今已经被广泛的应用在机电设备、机器人以及电动汽车等众多领域。

一些永磁体同步电机由于定子铁芯采用的是无齿槽定子铁芯，因此，不会产生“齿槽效应”，具有运行速度平稳、控制精度高以及振动小等优点。

一般的无齿槽电机的定子铁芯采用外绕线的方式，每个线圈使用单独的骨架进行固定，这使得线圈之间无法直接串联，只能先并联再通过焊接的方式实现串联，这导致绕线工艺复杂，装配效率低，且成本较高。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种无齿槽电机的定子铁芯机构，采用整体骨架，具有绕线工艺简单、装配效率高以及成本低廉的优点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种无齿槽电机的定子铁芯机构，包括：

定子轭部组件，沿所述定子轭部组件的内侧的周向均匀开设若干卡槽；

定子齿部组件，所述定子齿部组件包括第一内环和若干齿，若干所述齿沿所述第一内环的周向呈放射状均匀设置在所述第一内环的外侧；

骨架组件，所述骨架组件包括第一骨架和第二骨架，所述第一骨架和所述第二骨架扣合连接形成若干第一绕线部，若干所述第一绕线部的中间设有容纳槽，每个所述齿穿过一个所述容纳槽与一个所述卡槽卡接。

可选地，所述第一骨架包括第二内环和若干第二绕线部，若干所述第二绕线部沿所述第二内环的周向呈放射状均匀设置在所述第二内环的外侧，所述第二绕线部沿所述第二内环的径向上开设有第一通槽；

所述第二骨架包括第三内环和若干第三绕线部，若干所述第三绕线部沿所述第三内环的周向呈放射状均匀设置在所述第三内环的外侧，且若干所述第三绕线部与若干所述第二绕线部一一对应设置，所述第三绕线部沿所述第三内环的径向上开设有第二通槽；

当所述第一骨架和所述第二骨架扣合连接时，所述第二绕线部和所述第三绕线部围合形成所述第一绕线部，所述第一通槽和所述第二通槽围合形成所述容纳槽。

可选地，所述第二绕线部远离所述第二内环的一端设有第一挡板，所述第三绕线部远离所述第三内环的一端设有第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板扣合连接形成端板，所述端板与所述定子轭部组件的内侧壁抵接。

可选地，相邻所述端板之间具有间隙。

可选地，相邻所述第一绕线部之间设有V型绝缘纸。

可选地，所述V型绝缘纸的两边设有折边，所述端板边缘上设有凹槽，所述折边与所述凹槽卡接。

可选地，所述第一骨架上设有绕线板，所述绕线板与所述第二内环相连；或

所述第二骨架上设有绕线板，所述绕线板与所述第三内环相连。

可选地，所述绕线板包括环状的本体和沿所述本体周向间隔设置的若干凸起，所述凸起用于绕线。

可选地，所述凸起上设有卡扣，以限制缠绕于所述凸起上的线脱出。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种无齿槽电机，包括上述的无齿槽电机的定子铁芯机构。

本实用新型的有益效果：

通过设置骨架组件包括第一骨架和第二骨架，并且设置第一骨架和第二骨架扣合连接形成若干第一绕线部，使得铜线可以直接缠绕在第一绕线部上，能够直接实现上述无齿槽电机的定子铁芯机构的各相之间的串联，与现有技术中设置若干单独骨架，并在单独的骨架上单独绕线相比，绕线简单，装配效率更高。

通过设置骨架组件包括第一骨架和第二骨架，并设置第一骨架和第二骨架扣合连接，便于第一骨架与第二骨架的安装，且第一骨架和第二骨架可以一体成型设置，加工简单，便于量产。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的无齿槽电机的定子铁芯机构的爆炸图；

图2是本实用新型实施例提供的第一骨架和第二骨架的装配图；

图3是本实用新型实施例提供的第一骨架的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的第二骨架的结构示意图；

图5是图3在A处的局部放大图；

图6是本实用新型实施例提供的无齿槽电机的定子铁芯机构的装配图。

图中：

100、定子轭部组件；110、卡槽；200、定子齿部组件；210、第一内环；220、齿；300、骨架组件；310、第一骨架；311、第二内环；312、第二绕线部；313、第一通槽；320、第二骨架；321、第三内环；322、第三绕线部；323、第二通槽；330、第一绕线部；340、容纳槽；400、端板；410、第一挡板；420、第二挡板；430、凹槽；500、V型绝缘纸；600、绕线板；610、本体；620、凸起；621、卡扣。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供一种无齿槽电机的定子铁芯机构，采用整体骨架进行绕线，具有绕线工艺简单、装配效率高以及成本低廉的优点。

具体地，如图1和图2所示，上述无齿槽电机的定子铁芯机构包括定子轭部组件100、定子齿部组件200以及骨架组件300。其中，沿定子轭部组件100的内侧壁的周向均匀地设有若干卡槽110，用于与定子齿部组件200相连。定子齿部组件200包括第一内环210和若干齿220，若干齿220呈放射状均匀地设置在第一内环210的外侧，齿220与卡槽110一一对应设置。骨架组件300包括第一骨架310和第二骨架320。第一骨架310和第二骨架320扣合连接形成整体骨架。当第一骨架310和第二骨架320扣合连接时，形成若干第一绕线部330，导线与第一绕线部330缠绕连接形成线圈。在每个第一绕线部330的中间设有容纳槽340，每个齿220穿过一个容纳槽340与一个卡槽110卡接。骨架组件300采用绝缘材料制成，用于线圈与定子齿220部之间之间的绝缘。

在本实施例中，定子轭部组件100上设有12个卡槽110，定子齿部组件200上设有12个齿220，第一骨架310和第二骨架320扣合连接形成12个第一绕线部330，每个第一绕线部330的中间设有一个容纳槽340，因此，一共设有12个容纳槽340。在对上述无齿槽电机的定子铁芯机构进行装配时，现将骨架组件300与定子齿部组件200安装在一起，然后在第一绕线部330上进行绕线，一共使用3根导线，每根导线均匀缠绕在4个相邻的第一绕线部330上，每根导线具有两个端部，每根导线的其中一个端部之间直接串联，另一个端部分别作为上述无齿220槽电机的电子铁芯机构的三相。上述骨架组件300与现有技术中无齿220槽电机线圈的单独绕线与安装相比，能够实现多组共同绕线，且可以直接将导线进行串联，结构简单，装配效率高。当然，在其他实施例中，卡槽110以及齿220的数量也可以为其他，根据实际需要设置即可。

可选地，在一个实施例中，可以沿第一骨架310的边缘开设安装槽，沿第二骨架320的边缘设置插接部，将插接部插入安装槽内，实现第一骨架310与第一骨架310的扣合连接。在其他实施例中，第一骨架310和第二骨架320的连接方式也可以为其他，根据实际需要设置即可，通过设置第一骨架310和第二骨架320扣合连接，便于第一骨架310和第二骨架320与定子齿部组件200之间的安装。

进一步地，如图3，第一骨架310包括第二内环311和若干第二绕线部312。其中，第二内环311的直径与第一内环210的直径相匹配。若干第二绕线部312沿第二内环311的周向均匀设置在第二内环311的外侧，且呈放射状。沿第二内环311的径向方向上，第二绕线部312上开设有第一通槽313。如图4所示，第二骨架320包括第三内环321和若干第三绕线部322。其中，第三内环321的直径与第二内环311的直径相通，便于第一骨架310与第二骨架320扣合连接。若干第三绕线部322沿第三内环321的周向均匀设置在第三内环321的外侧，且呈放射状。沿第三内环321的径向方向上，第三绕线部322上开设有第二通槽323。当第一骨架310和第二骨架320扣合连接时，第一绕线部330和第二绕线部312围合形成第一绕线部330，第一通槽313和第二通槽323围合形成容纳槽340。

可选地，第一通槽313的的深度可以与第二通槽323的深度相同，也可以不同，根据实际需要设置即可。优选设置第一通槽313和第二通槽323的深度相同，由于第二内环311和第三内环321的直径相同，因此，第一骨架310和第二骨架320除了连接处结构不同，其余部分的结构和尺寸均相同，便于模具制作，降低生产成本。

优选地，可以在第二绕线部312远离第二内环311的一端设置第一挡板410，在第三绕线部322远离第三内环321的一端设置第二挡板420。当第一骨架310和第二骨架320扣合连接时，第一挡板410和第二挡板420也扣合连接，第一顶板和第二挡板420扣合连接后形成端板400，端板400和定子轭部组件100的内侧壁抵接。通过设置端板400，一方面，能够对缠绕在第一绕线部330的线圈起到限位作用，更好地固定线圈；另一方面，挡板可以采用绝缘材料制成，能够提高导线与定子轭部组件100之间的绝缘性，避免由于导线内的电压较高击穿导线外部的绝缘膜时影响电路。

优选地，相邻的端板400之间间隙设置，使其能使插针通过，便于导线通过端板400之间的间隙安装在第一绕线部330上。

优选地，由于上述无齿槽电机的定子铁芯机构安装完成后会存在3个自由的导线端部，以及另外3个串联的导线端部，为了使上述无齿槽电机的定子铁芯机构的结构更加紧凑、美观，可以设置一个绕线部，将导线的端部和多余的线路绕在绕线板600上，有利于提高线路的美观度。在一个实施例中，绕线板600可以设置在第一骨架310上；在其他实施例中，绕线板600也可以设置在第二骨架320上，根据实际需要设置即可。

进一步地，继续参见图3，绕线板600可以包括本体610和本体610周向间隔设置的若干凸起620。其中，本体610为环状结构，本体610的外边缘与第一骨架310的第二内环311或第二骨架320的第三内环321相连。导线可以与凸起620缠绕连接。

优选地，如图5所示，可以在凸起620上设置卡扣621，卡扣621可以设置在凸起620的顶部，卡扣621能够避免导线沿凸起620的长度方向从凸起620的顶部脱出，保证导线安装的可靠性。

进一步地，当缠绕在第一绕线部330上的线圈内的电压较高时，会存在线圈与上述无齿槽电机的定子铁芯机构之间绝缘所需的爬电距离不足的风险，进而导致电流在线圈与上述无齿槽电机的定子铁芯机构的各导电性部件之间沿绝缘部件的表面流动的放电，使得泄露电流较高。因此，如图6所示，可以在相连的第一绕线部330之间设置V型绝缘纸500来增加绝缘性能，提高上述无齿槽电机的定子铁芯机构的安全性能。

优选地，V型绝缘纸500的两边可以设置折边，并可以在端板400上设置凹槽430，使折边与凹槽430卡接。折边的厚度可以小于或等于凹槽430的深度。一方面，通过设置凹槽430，能够更好地固定V型绝缘纸500，有利于在上述无齿槽电机的定子铁芯机构振动时保证V型绝缘纸500的工作可靠性。且有利于V型绝缘纸500的安装与拆卸；另一方面，能够使V型绝缘纸500不突出端板400，避免由于端板400与定子轭部组件100之间的抵接而挤压V型绝缘纸500，有利于保护V型绝缘纸500不受损伤。

本实用新型还提供一种无齿槽电机，包括上述的无齿槽电机的定子铁芯机构。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无齿槽电机的定子铁芯机构，其特征在于，包括：

定子轭部组件(100)，沿所述定子轭部组件(100)的内侧的周向均匀开设若干卡槽(110)；

定子齿部组件(200)，所述定子齿部组件(200)包括第一内环(210)和若干齿(220)，若干所述齿(220)沿所述第一内环(210)的周向呈放射状均匀设置在所述第一内环(210)的外侧；

骨架组件(300)，所述骨架组件(300)包括第一骨架(310)和第二骨架(320)，所述第一骨架(310)和所述第二骨架(320)扣合连接形成若干第一绕线部(330)，若干所述第一绕线部(330)的中间设有容纳槽(340)，每个所述齿(220)穿过一个所述容纳槽(340)与一个所述卡槽(110)卡接。

2.根据权利要求1所述的无齿槽电机的定子铁芯机构，其特征在于，所述第一骨架(310)包括第二内环(311)和若干第二绕线部(312)，若干所述第二绕线部(312)沿所述第二内环(311)的周向呈放射状均匀设置在所述第二内环(311)的外侧，所述第二绕线部(312)沿所述第二内环(311)的径向上开设有第一通槽(313)；

所述第二骨架(320)包括第三内环(321)和若干第三绕线部(322)，若干所述第三绕线部(322)沿所述第三内环(321)的周向呈放射状均匀设置在所述第三内环(321)的外侧，且若干所述第三绕线部(322)与若干所述第二绕线部(312)一一对应设置，所述第三绕线部(322)沿所述第三内环(321)的径向上开设有第二通槽(323)；

当所述第一骨架(310)和所述第二骨架(320)扣合连接时，所述第二绕线部(312)和所述第三绕线部(322)围合形成所述第一绕线部(330)，所述第一通槽(313)和所述第二通槽(323)围合形成所述容纳槽(340)。

3.根据权利要求2所述的无齿槽电机的定子铁芯机构，其特征在于，所述第二绕线部(312)远离所述第二内环(311)的一端设有第一挡板(410)，所述第三绕线部(322)远离所述第三内环(321)的一端设有第二挡板(420)，所述第一挡板(410)和所述第二挡板(420)扣合连接形成端板(400)，所述端板(400)与所述定子轭部组件(100)的内侧壁抵接。

4.根据权利要求3所述的无齿槽电机的定子铁芯机构，其特征在于，相邻所述端板(400)之间具有间隙。

5.根据权利要求4所述的无齿槽电机的定子铁芯机构，其特征在于，相邻所述第一绕线部(330)之间设有V型绝缘纸(500)。

6.根据权利要求5所述的无齿槽电机的定子铁芯机构，其特征在于，所述V型绝缘纸(500)的两边设有折边，所述端板(400)边缘上设有凹槽(430)，所述折边与所述凹槽(430)卡接。

7.根据权利要求2-6任一项所述的无齿槽电机的定子铁芯机构，其特征在于，所述第一骨架(310)上设有绕线板(600)，所述绕线板(600)与所述第二内环(311)相连；或

所述第二骨架(320)上设有绕线板(600)，所述绕线板(600)与所述第三内环(321)相连。

8.根据权利要求7所述的无齿槽电机的定子铁芯机构，其特征在于，所述绕线板(600)包括环状的本体(610)和沿所述本体(610)周向间隔设置的若干凸起(620)，所述凸起(620)用于绕线。

9.根据权利要求8所述的无齿槽电机的定子铁芯机构，其特征在于，所述凸起(620)上设有卡扣(621)，以限制缠绕于所述凸起(620)上的线脱出。

10.一种无齿槽电机，其特征在于，包括根据权利要求1-9任一项所述的无齿槽电机的定子铁芯机构。

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