本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種定子鐵芯、具有該定子鐵芯的定子以及具有該定子的電機(jī)。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中的電機(jī)，其定子的軛部、齒部和齒靴的沖片為一體沖裁而成，因此軛部、齒部和齒靴在定子軸向上的尺寸是一致的，對于單位表面積磁場較弱或轉(zhuǎn)動頻率較低的轉(zhuǎn)子而言，為節(jié)省定子材料同時提高其性能，需要軛部和齒部的尺寸較薄而齒靴的面積較大，但受定子內(nèi)圓半徑的影響，通過增加齒靴寬度來提高齒靴面積的作用有限，而如果在定子軸向上擴(kuò)展齒靴，又會加長軛部和齒部的軸向尺寸，從而增加鐵芯和繞組的材耗，導(dǎo)致成本增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出了一種定子鐵芯，所述定子鐵芯可以提高聚磁能力，降低成本。

本發(fā)明還提出了一種具有上述定子鐵芯的定子。

本發(fā)明還提出了一種具有上述定子的電機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的定子鐵芯，所述定子鐵芯設(shè)在轉(zhuǎn)子的外周，所述定子鐵芯包括沿所述轉(zhuǎn)子的周向間隔設(shè)置的多個定子單體，每個所述定子單體包括：軛部，所述軛部由多個沿所述轉(zhuǎn)子的周向延伸的軛部沖片沿所述轉(zhuǎn)子的軸向疊壓而成；兩個主齒部，兩個所述主齒部分別卡接在所述軛部的周向兩端，每個所述主齒部由多個與所述軛部沖片垂直且沿所述軛部的徑向延伸的齒部沖片疊壓而成，所述主齒部的內(nèi)端設(shè)有沿所述軛部的軸向延伸且至少一端凸出所述主齒部的伸長部；齒靴部，所述齒靴部由多個齒靴沖片疊壓而成，所述齒靴部上設(shè)有開口方向與所述齒部沖片的疊壓方向平行的開口槽，所述伸長部卡裝在所述開口槽內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的定子鐵芯可以提高聚磁能力，降低成本。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的定子鐵芯還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述伸長部的兩端分別凸出所述主齒部，所述齒靴部包括：第一齒靴部，所述第一齒靴部由多個第一齒靴沖片疊壓而成，所述第一齒靴部上設(shè)有用于卡裝所述伸長部的一端的第一開口槽且所述第一齒靴沖片與所述齒部沖片垂直設(shè)置；第二齒靴部，所述第二齒靴部由多個第二齒靴沖片疊壓而成，所述第二齒靴部上設(shè)有用于卡裝所述伸長部的另一端的第二開口槽且所述第二齒靴沖片與所述齒部沖片垂直設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述伸長部上設(shè)有在所述軛部的軸向上位于所述第一齒靴部和所述第二齒靴部之間的止擋凸臺。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述主齒部上設(shè)有卡槽，所述軛部卡裝在所述卡槽內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述軛部上設(shè)有用于在所述軛部的周向上對所述主齒部進(jìn)行限位的限位槽，所述主齒部卡裝在所述限位槽內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述周向限位卡槽設(shè)在所述軛部的內(nèi)周面或外周面面上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述齒靴部的朝向所述轉(zhuǎn)子的一側(cè)表面形成為弧形面和平面中的其中一個或兩個的組合。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述弧形面包括至少一段圓弧面。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，至少兩個所述齒靴部沿所述轉(zhuǎn)子的軸向延伸的長度不相等。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述軛部和所述齒靴部中的至少一個通過絕緣結(jié)構(gòu)與所述主齒部絕緣。

可選地，所述絕緣結(jié)構(gòu)形成為絕緣分隔層，所述絕緣分隔層形成為絕緣膜、絕緣漆或絕緣膠。

可選地，所述絕緣結(jié)構(gòu)形成為絕緣注塑層。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述主齒部和所述伸長部為一體件。

根據(jù)本發(fā)明實施例的定子，包括：根據(jù)本發(fā)明實施例的定子鐵芯；定子繞組，所述定子繞組繞設(shè)在所述主齒部和所述軛部的至少一個上。

根據(jù)本發(fā)明實施例的電機(jī)，包括：轉(zhuǎn)子；根據(jù)本發(fā)明實施例的定子，所述定子設(shè)在所述轉(zhuǎn)子的外周。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述轉(zhuǎn)子的極對數(shù)與所述定子單體的數(shù)量相同。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的定子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的定子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的定子的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的定子鐵芯的定子單體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的定子鐵芯的定子單體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的定子鐵芯的軛部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的定子鐵芯的主齒部和齒靴部的裝配示意圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的定子鐵芯的主齒部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的定子鐵芯的齒靴部的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

電機(jī)1；

定子10；轉(zhuǎn)子20；定子鐵芯101；定子單體102；

軛部100；限位槽110；

主齒部200；伸長部210；卡槽220；止擋凸臺213；

齒靴部300；第一齒靴部301；第二齒靴部302；；開口槽311；第一開口槽311a；第二開口槽311b；

定子繞組400；

絕緣結(jié)構(gòu)500。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實施例的電機(jī)及其定子。

參照圖1至圖11所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的電機(jī)1可包括轉(zhuǎn)子10和定子20，定子10設(shè)在轉(zhuǎn)子20的外周，轉(zhuǎn)子20可旋轉(zhuǎn)地配合在定子10內(nèi)，其中，轉(zhuǎn)子20可以為永磁體磁環(huán)轉(zhuǎn)子。如圖1至圖5所示，定子10可包括定子鐵芯101和定子繞組400，定子繞組400可繞設(shè)在定子鐵芯101上。

定子鐵芯101設(shè)在轉(zhuǎn)子20的外周，定子鐵芯101可包括兩個定子單體102，兩個定子單體102可以沿轉(zhuǎn)子20的周向間隔設(shè)置。較優(yōu)選地，兩個定子單體102可以沿轉(zhuǎn)子20的周向均勻間隔開，也就是說，兩個定子單體102可以相對設(shè)置在轉(zhuǎn)子20的兩側(cè)。

可以理解的是，在本發(fā)明中，定子鐵芯101所包含的定子單體102的數(shù)量不限于為兩個，還可以多于兩個，例如，三個、四個或者多于四個等，即在本發(fā)明中，定子鐵芯101包括多個定子單體102，多個定子單體102可以沿轉(zhuǎn)子20的周向間隔開設(shè)置。

每個定子單體102可包括軛部100、兩個主齒部200和齒靴部300，每個定子單體102形成為開口朝向轉(zhuǎn)子20的大體U形。定子繞組400可繞設(shè)在主齒部200和軛部100的至少一個上。也就是說，可以僅在主齒部200上繞制定子繞組400，也可以僅在軛部100上繞制定子繞組400，還可以同時在主齒部200和軛部100上繞制定子繞組400，以提高槽利用率。在實際制造中，可以使轉(zhuǎn)子的極對數(shù)與定子單體的數(shù)量相同，以方便繞線，提高電機(jī)1的性能。

軛部100由多個軛部沖片沿轉(zhuǎn)子20的軸向疊壓而成，每個軛部沖片沿轉(zhuǎn)子20的周向延伸。兩個主齒部200分別卡接在軛部100的周向兩端，每個主齒部200由多個齒部沖片疊壓而成，每個齒部沖片與軛部沖片垂直并且沿軛部的徑向延伸。齒靴部300由多個齒靴沖片疊壓而成，齒靴沖片與齒部沖片垂直設(shè)置，即齒靴沖片沿軛部100的軸向疊壓。

主齒部200的內(nèi)端(即鄰近轉(zhuǎn)子20的一端)設(shè)有伸長部210，伸長部210可沿軛部100的軸向延伸，并且伸長部210的至少一端凸出主齒部200。也就是說，在軛部101的軸向上，伸長部210可以一端向外延伸超過主齒部200，也可以兩端均向外延伸超過主齒部200。這些凸出結(jié)構(gòu)可以達(dá)到延長齒靴聚磁的目的，相比而言，兩端凸出的結(jié)構(gòu)聚磁效果更好，一端伸凸出的結(jié)構(gòu)可以在軸向安裝空間受限時使用。

齒靴部300上設(shè)有開口方向與齒部沖片的疊壓方向平行的開口槽311，伸長部210可卡裝在開口槽311內(nèi)。具體地，開口槽311沿軛部100的軸向貫通齒靴部300并且開口朝向齒部沖片的疊壓方向上的一個方向，伸長部210可以從一側(cè)卡裝到開口槽311內(nèi)。由此，可以通過伸長部210與開口槽311的配合，實現(xiàn)齒靴部300與主齒部200的卡接，連接緊密，強(qiáng)度高，齒靴部300的耗材少。

根據(jù)本發(fā)明實施例的定子鐵芯101，軛部100、主齒部200和齒靴部300在卡裝前分別為獨(dú)立的模塊，軛部100與主齒部200相互獨(dú)立、主齒部200與齒靴部300相互獨(dú)立，各部分均分別制作，然后相互卡扣組合在一起構(gòu)成開口朝向轉(zhuǎn)子20的大體U形，主齒部200與軛部100卡接，齒靴部300與主齒部200卡接，可以使軛部100、主齒部200和齒靴部300在定子10軸向上的尺寸參數(shù)相互獨(dú)立，方便齒靴部300擴(kuò)展軸向長度和寬度，相對于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用本結(jié)構(gòu)的聚磁能力更強(qiáng)且能實現(xiàn)軛部100減少鐵芯，降低電機(jī)1的整體質(zhì)量，在保證成本的情況下調(diào)節(jié)電機(jī)1的性能。根據(jù)本發(fā)明實施例的電機(jī)1具有性能優(yōu)異、成本低等優(yōu)點。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，伸長部210的兩端分別凸出主齒部200，齒靴部300可包括第一齒靴部301和第二齒靴部302。第一齒靴部301由多個第一齒靴沖片疊壓而成，第一齒靴沖片與齒部沖片垂直設(shè)置。第二齒靴部302由多個第二齒靴沖片疊壓而成，第二齒靴沖片與齒部沖片垂直設(shè)置?？蛇x地，第一齒靴沖片和第二齒靴沖片可以為同一種沖片，也可以為不同的沖片，可以根據(jù)情況進(jìn)行靈活選擇。

第一齒靴部301上設(shè)有第一開口槽311a，伸長部210的一端可卡裝到第一開口槽311a內(nèi)。第二齒靴部302上設(shè)有第二開口槽311b，伸長部210的另一端可以卡裝到第二開口槽311b內(nèi)。該結(jié)構(gòu)的定子鐵芯101裝配方便且連接牢固，磁性能較好。

如圖9和圖10所示，伸長部210上可設(shè)有在軛部100的軸向上位于第一齒靴部301和第二齒靴部302之間的止擋凸臺213。換言之，第一齒靴部301和第二齒靴部302在軛部100的軸向上間隔設(shè)置，伸長部210上設(shè)有在軛部100的徑向上向內(nèi)凸出的止擋凸臺213，即止擋凸臺213從伸長部210向轉(zhuǎn)子20凸出，以隔開第一齒靴部301和第二齒靴部302。

由此，可以提高第一齒靴部301和第二齒靴部302的位置穩(wěn)定性，而且可以提高轉(zhuǎn)子20的端部聚磁，降低磁阻，使轉(zhuǎn)子20的磁場更加容易地被引導(dǎo)到定子10中，進(jìn)一步提高電機(jī)1的性能。

其中，止擋凸臺213與第一齒靴部301和第二齒靴部302中的每一個在軛部100的徑向上的落差可以不大于3毫米，即止擋凸臺213的朝向轉(zhuǎn)子20的表面、第一齒靴部301的朝向轉(zhuǎn)子20的表面和第二齒靴部302的朝向轉(zhuǎn)子20的表面在軛部100的徑向上的距離小于或等于3毫米，以保證更好的聚磁能力。

在本發(fā)明中，主齒部200和伸長部210可以分別制造形成，然后再裝配在一起，也可以是一體形成結(jié)構(gòu)，即主齒部200和伸長部210為一體件。由此，不僅可提高定子鐵芯101的整體強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并且方便成型、制造簡單，可以省去多余的裝配件以及連接工序，組裝更方便，更易于工業(yè)化生產(chǎn)，提高了定子鐵芯101的裝配效率以及壽命。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，至少兩個齒靴部300沿轉(zhuǎn)子20的軸向延伸的長度不相等。由此，更便于單相電機(jī)的啟動。

在本發(fā)明的一些具體示例中，如圖1至圖10所示，主齒部200上設(shè)有卡槽220，軛部100卡裝在卡槽220內(nèi)，從而實現(xiàn)主齒部200與軛部100的卡裝且操作方便，可以提高連接牢固性。如圖9和圖10所示，卡槽220可形成為設(shè)在主齒部200的一側(cè)的開口槽，由此，更方便進(jìn)行裝配操作。

有利地，如圖1至圖8所示，軛部100上設(shè)有用于在軛部100的周向上對主齒部200進(jìn)行限位的限位槽110，主齒部200卡裝在限位槽110內(nèi)，以防止主齒部200與軛部100發(fā)生相對滑動，進(jìn)一步提高連接效果?？蛇x地，限位槽110可以設(shè)在軛部100的內(nèi)周面或外周面上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，齒靴部300的朝向轉(zhuǎn)子20的一側(cè)表面形成為弧形面和平面中的其中一個或兩個的組合。換言之，齒靴部300的在軛部100的徑向上朝向內(nèi)側(cè)的表面包括平面和弧形面中的至少一個，可以為平面或者弧形面，或者平面與弧形面的組合。圖11示出了齒靴部300的朝向轉(zhuǎn)子20的表面為弧形面的示例，由此更便于調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)子20之間的氣隙，降低磁場諧波，減少轉(zhuǎn)矩波動，提高聚磁效果。

這里，所述弧形面可包括至少一段圓弧面，弧形面可以為一段圓弧面，也可以是多段相連的圓弧面，例如，齒靴部300的朝向轉(zhuǎn)子20的一側(cè)表面由非同心的多個圓弧面組合而成。由此，進(jìn)一步利于調(diào)整氣隙中的各次諧波含量，以優(yōu)化電機(jī)1的噪聲振動。

參照圖1至圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，軛部100和齒靴部300中的至少一個可通過絕緣結(jié)構(gòu)500與主齒部200絕緣，以利于提高電機(jī)1的運(yùn)行頻率，擴(kuò)大運(yùn)行范圍，降低渦流損耗。

例如，在本發(fā)明的一些具體示例中，絕緣結(jié)構(gòu)500可形成為絕緣分隔層，軛部100與主齒部200的交接處和主齒部200與齒靴部300的交接處中的至少一處設(shè)有絕緣分隔層，絕緣分隔層可以分隔軛部100與主齒部200和/或主齒部200與齒靴部300，起到較好的絕緣效果。由此，可以減緩或阻斷電機(jī)1運(yùn)行時交變磁場形成的電渦流的傳導(dǎo)，降低電機(jī)1運(yùn)行時的鐵耗，提高定子10的交變頻率，從而適用于高頻率場合。

可選地，絕緣分隔層可以為墊入的絕緣膜、噴涂的絕緣漆、絕緣膠等有絕緣作用的介質(zhì)。噴涂的絕緣漆可以采用噴涂或涂刷等方式設(shè)置，絕緣膠可以采用涂裝方式設(shè)置，可以根據(jù)具體情況進(jìn)行靈活操作。

再例如，在本發(fā)明的另一些具體示例中，絕緣結(jié)構(gòu)500可形成為絕緣注塑層。具體地，軛部100與主齒部200的交接處和主齒部200與齒靴部300的交接處中的至少一處包覆有絕緣注塑層，優(yōu)選地，絕緣注塑層可以包覆由軛部100、主齒部200和齒靴部300組成的整個定子鐵芯，由此也可以提高定子10的機(jī)械強(qiáng)度，有利于改善電機(jī)1的噪音和振動性能。

根據(jù)本發(fā)明實施例的電機(jī)1的其他構(gòu)成以及操作對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是可知的，在此不再詳細(xì)描述。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“長度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“實施例”或“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。