电机机座和电机的制作方法

本发明涉及一种电机机座和电机。

背景技术：

在电机中，更高的输出功率往往需要更大的定子外径，更大的外形尺寸，或者采用特殊的设计材料，这些均会导致电机的材料成本增加。

在电机总装配工序中，定子需要穿过机座内孔进入机座。对于现有尺寸的机座而言，增加定子外径意味着机座需要更大的内孔，如果不增加机座尺寸的话则非常困难。

此外，功率的提升会导致更多的热量产生，这也意味着电机内部需要更大的空间来满足电机内部冷却风路的需要。在保证电机尺寸不变的前提下，现有的电机结构无法达到风路的设计需求。

在电机设计采用ic36或类似的冷却方式时，出风口在电机驱动端左右两侧，这样会导致电机内部轴向冷却风直接流出电机外面，而没有对定子绕组端部进行有效冷却。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种既能充分利用机座内的有限空间实现更大的功率又能改进冷却效果的电机机座和电机。本发明所描述的结构适用于发电机和电动机，但是为了简化描述，以下的描述中简称为电机。

一种电机机座，其特征在于，包括驱动端机座和非驱动端机座，驱动端机座和非驱动端机座通过螺栓连接在一起。

在一种实施方式中，驱动端机座和非驱动机座中之一的底部支撑板向外伸出，并且伸出的部分上设置有螺栓孔，以通过螺栓将驱动端机座和非驱动端机座连接在一起。

在一种实施方式中，在前述伸出的部分与待连接的机座之间设置垫片。优选地，垫片为u形。

在一种实施方式中，驱动端机座和非驱动端机座之间的接缝处设置圆孔，并通过在其中插入圆柱销来保证轴向精度。圆孔的一部分在驱动端机座上，另一部分在非驱动端机座上。

在一种实施方式中，驱动端机座和/或非驱动端机座上的中间连接板包括第一部分和第二部分。第一部分和第二部分分别与底部支撑板连接在一起。

在一种实施方式中，驱动端机座的驱动端端部连接板上设置有多个导风板，用于阻止电机内部的冷却气流从机座两侧的出风口径直排出。

本发明还提供了一种电机，其特征在于，包括前述的电机机座。

在一种实施方式中，电机还包括定子，其中定子圆周上的铁芯焊筋非均匀地排布。

在一种实施方式中，定子圆周上的铁芯焊筋有八个，位于顶部的两个焊筋和之间的夹角和/或位于底部的两个焊筋和之间的夹角在50°至70°之间。

分体式机座的两个部分与定子分别单独安装，这样定子就不需要穿过位于机座两端的端部连接板内孔，端部连接板内孔尺寸也就不需要大于定子铁芯外径，保证了机座结构的强度和制造性要求，同时可以选择使用更大外径的定子从而获得更高的输出功率。此外，上述结构能够提供更大轴向通风孔给轴向风路并避免冷却气流直接排出，这样能够更好的冷却电机及绕组端部，并为定子顶部和底部提供更大的冷却空间，这也能有效的解决电机内部局部温度过高 的问题。此外，同机座号输出更大功率意味着材料利用率的提高，更少的材料可以输出更大的功率。

附图说明

图1示出根据本发明一种实施方式的电机横截面视图；

图2示出根据本发明一种实施方式的电机机座的爆炸视图；

图3为图1所示结构的a-a截面视图；

图4为图1所示结构的b-b截面视图；

图5为图1所示结构的c-c截面视图；

图6示出根据本发明一种实施方式的定子焊筋部分的示意图；

图7示出根据本发明一种实施方式的中间连接板的示意图；以及

图8为图1所示结构的d-d截面视图。

具体实施方式

以下参考附图，给出了本发明的可选实施方式的具体描述。

图1示出根据本发明一种实施方式的电机横截面视图。如图1所示，电机包括转子(未示出)、定子20和机座30，其中机座30包括驱动端机座31和非驱动端机座32两个部分。

图2示出驱动端机座31和非驱动端机座32的示例性结构。与传统采用一体式机座的结构不同，本发明提出采用分体式机座的结构。驱动端机座31和非驱动端机座32通过螺栓连接在一起以形成整个机座30。更具体而言，驱动端机座31和非驱动端机座32通过螺栓完成轴向和竖直方向紧固连接，竖直方向上二者之间的间隙由垫片35来填充，垫片35优选为u形。两个部分与定子20分别单独安装，这样定子20就不需要穿过位于机座两端的端部连接板内孔，端部连接板内孔尺寸也就不需要大于定子铁芯外径，保证了 机座结构的强度和制造性要求，同时可以选择使用更大外径的定子从而获得更高的输出功率。本设计因此可以在不改变中心高及长、宽、高尺寸的情况下提升电机输出功率。

为了保证上述分体式机座对强度、装配精度以及重复定位精度等的要求，首先，驱动端机座31的底部支撑板33延伸超出驱动端机座31主体，用于支撑非驱动端端机座32。伸出的底部支撑板33上设置有螺栓孔，螺栓穿过该螺栓孔将驱动端机座31和非驱动端机座32连接在一起。优选地，螺栓孔不是设置在一条直线上，而是呈锯齿形布置。这种结构可以提升电机整体刚度，电机能够在更宽的运行频率范围内运行。当然反过来设置亦可。垫片35垫在驱动端机座31的底部支撑板33的上表面以及非驱动端机座32的下表面之间，方便机座的拆装。由于驱动端机座31和非驱动端机座32之间需要在水平和竖直两个方向上接合，在竖直方向上设置垫片35可以使得在两个方向上的接合更加容易。

图3为图1所示结构的a-a截面视图。定子20通过过盈量和弹簧销分别与驱动端机座31和非驱动端机座32连接。如图3所示，机座30上的驱动端端部连接板36通过螺栓与定子外周直接相连，以固定定子的位置。这种结构可以在保证驱动端端部连接板36强度的前提下，尽可能增加定子的直径。

图4为图1所示结构的b-b截面视图，图5为图1所示结构的c-c截面视图。如图4和5所示，驱动端机座31和非驱动端机座32之间通过圆柱销34来保证轴向精度。在驱动端机座31的底部支撑板33的上表面以及非驱动端机座32的下表面连接处，开设圆孔，圆孔的一部分位于支撑板33的上表面上，另一部分位于非驱动端机座32的下表面，使得圆柱销34插入该圆孔后，一部分与驱动端机座31的支撑板33接触，另一部分与非驱动端机座32接触。在驱动端机座31和非驱动端机座32分别与定子20装配后，安装在驱动端机座31和非驱动端机座32的接缝处的圆柱销34可以保 证机座拆装之后的重复定位精度。

图6示出根据本发明一种实施方式的定子的横截面视图。如图6所示，定子20圆周上的八个铁芯焊筋21至28采用非均匀的排布。优选地，顶部的两个焊筋21和28之间的夹角在50°至70°之间，例如为60°，这样可以在电机顶部提供更大的空间给轴向风路，同样底部的两个焊筋24和25之间的夹角也是例如在50°至70°之间，例如为60°。同时，为了避免横向上限制定子的尺寸，左侧的两个焊筋26和27以及右侧的两个焊筋22和23之间的夹角例如是大约45°，其余夹角平均分配。应当理解，上述夹角的度数仅是示例。更大的铁芯外径使机座内部可用空间进一步减少，特别是顶部和底部。非均匀分布焊筋位置可以增加电机顶部和底部通风面积，对于改善电机局部温升过高有较好效果。

图7示出根据本发明一种实施方式的中间连接板的示意图。驱动端机座31和非驱动端机座32上分别设置有中间连接板50。与传统的设计不同，本发明的中间连接板50采用分体式设计，即包括第一部分51和第二部分52。第一部分51和第二部分52分别与底部支撑板33连接在一起。这样除了可以提高材料利用率以外，还能增大轴向通风面积，保证电机内部冷却效果。当然，应当理解，可以是驱动端机座31和非驱动端机座32上的中间连接板50均为分体式设计，也可以是其中之一采用分体式设计。

图8为图1所示结构的d-d截面视图，示出根据本发明一种实施方式的驱动端端部连接板的示意图。驱动端端部连接板36上设置有多个导风板37。在现有技术中，电机内部的冷却气流将在驱动端从机座两侧的出风口径直排出，而没有对定子绕组端部进行有效冷却。通过在驱动端端部连接板36上设置导风板37，可以避免内部风流直接排出电机外部，而是保持在电机端部流动一段时间，从而更好地冷却绕组端部，提升电机冷却效果。

上述的结构能够选择使用更大外径的定子从而获得更高的输 出功率，同时提供更大轴向通风孔38给轴向风路并避免冷却气流直接排出，这样能够更好的冷却电机及绕组端部，并为定子顶部和底部提供更大的冷却空间，这也能有效的解决电机内部局部温度过高的问题。此外，同机座号输出更大功率意味着材料利用率的提高，更少的材料可以输出更大的功率。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。