一种拼块定子的改进结构的制作方法

本实用新型涉及电机技术。

背景技术：

为节省材料、提高定子槽满率，现在很多电机定子都采用若干拼块单元定子组装而成，而拼块单元定子的绝缘都采用塑料骨架，已有技术，例如：

1、中国专利cn201521136822.9，cn201310634119.x，cn201911064282.0，采用的技术方案都是：上骨架、下骨架均呈“u”型结构，采用对插方式将铁芯包裹，对插结合处重叠，形成封闭的环形绝缘结构；

2、中国专利cn201920665222.3，cn201620967893.1，采用的技术方案也是：上骨架、下骨架均呈“u”型结构，采用对插方式将铁芯包围，不同之处是：对插结合处有缝隙，两塑料骨架不存在重叠；

以上技术方案相同之处：上骨架和下骨架对插将拼块铁芯齿部包裹，形成环形绝缘体，定子绕组缠绕于该环形绝缘体上，实现绕组与铁芯绝缘。

但由于塑料骨架属于注塑件，成品通常会存在收缩和变形，变形后的塑料骨架不能与铁芯很好贴合，甚至还会出现翘曲，这样，必然会占用漆包线缠绕的定子槽空间，降低了定子绕组的槽满率，使电机热负荷增加，而且，翘曲变形的塑料骨架也不利于热传导。

鉴于上述技术的缺陷，有人提出塑料骨架采用一体注塑成型于拼块铁芯上，塑料骨架完全包覆于铁芯齿部，避免了塑料骨架与铁芯贴合不良，同时也不会出现骨架翘曲的问题，解决了常规拼接单元定子存在的上述问题，但是，整体注塑骨架也存在如下不足：

1、整体注塑骨架始终是塑料件，塑料件传热效果不好；

2、整体注塑骨架是注塑件，工艺要求必然有足够的壁厚，否则，易出现冷隔或浇注不满，壁厚大了又带来占用槽空间问题，并且，也不利于传热；

3、整体注塑一旦开模，铁芯长度就不能再变化，若要改变铁芯长度，必然又需要重新开模，增加开模费用；

4、整体注塑时，需要对铁芯进行预热，模具也相对复杂，成本远远高于单个注塑件。

另外一方面，拼块单元定子组装后，需要将各单元定子的漆包线依据设计要求进行连接，连接线需要绑扎固定，已有技术通常是在塑料骨架的墙板上设置穿孔，绑扎线通过穿针导入穿孔进行绑扎，穿针导入时，穿针容易触碰漆包线而损伤漆皮，另外，若漆包线绕线比较多，则漆包线绕线就容易将该穿孔遮盖，从而妨碍穿线的顺利进行。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供可以有效降低拼块定子热负荷、有利于铁芯散热、通用性好、绑扎线穿线时不会伤害漆包线、同时穿线不受漆包线高度影响的拼块定子的改进结构。

本实用新型是这样实现的：包括工字形铁芯、设置在工字形铁芯上的绝缘骨架、绕在绝缘骨架上的线圈，其特征在于：绝缘骨架包括设置在工字形铁芯两侧凹槽上的绝缘纸、两个分别设置在工字形铁芯顶面和底面的端骨架，绝缘纸折弯成凹状，贴合在工字形铁芯两侧凹槽中，线圈绕在由端骨架和凹状的绝缘纸组成的绝缘骨架上，端骨架包括底板和分别设置在底板前后两端的墙板，安装在铁芯顶面的端骨架底部设置有通槽，通槽与工字形铁芯的顶面间构成一通孔。

为了避免凹状绝缘纸在铁芯凹槽内出现位移，在端骨架的墙板上设置有l形板，l形板设置在靠近底板的两侧，l形板横边与墙板连接，竖边呈悬臂状与墙板之间形成镶嵌槽，镶嵌槽槽口方向面对凹状的绝缘纸，折弯成凹状的绝缘纸的侧壁镶嵌进镶嵌槽内，实现凹状绝缘纸在铁芯上的定位。

为进一步稳固凹状绝缘纸以及对端骨架定位，l形板竖边向凹状的绝缘纸方向伸出，超出端骨架底板和铁芯端面的结合处延伸到铁芯凹槽内，并紧贴绝缘纸侧壁。

为进一步避免端骨架在铁芯上位移，在工字形铁芯上设置有一个以上通孔，端骨架对应通孔位置设置有凸台，凸台插入工字形铁芯的通孔内。

拼块定子单元组装成一个圆环形定子后，需要对连接线、引接电缆进行固定绑扎，所以，在端骨架墙板的外侧（靠铁芯外圆侧）设置有垂直于底板且与通槽连通的侧面通槽，在骨架两墙板顶部均加工有缺口，其中靠铁芯外圆侧墙板的缺口与侧面通槽相通，绑扎线绑扎时，穿针引入绑线穿过通槽与工字形铁芯的顶面间构成的通孔→侧面通槽→墙板顶部缺口→跨过端部连接线→墙板顶部另一端缺口→通槽与工字形铁芯的顶面间构成的通孔→侧面通槽→墙板顶部缺口……，如此循环，绑扎线便将整个环形定子端部进行了绑扎，实现定子端部固定。由于在墙板上设置有侧面通槽、顶部有缺口，所以，绑扎线不会高出铁芯外圆表面，轴向也不会高出墙板，保证了定子端部轴向高度不会超高。

绕线时，为了方便将起始端漆包线的固定，在端骨架的墙板的顶端设置有卡槽，绕线时，先将漆包线的起始端固定在第一个卡槽内，绕制完毕，将收尾端固定在第二个卡槽内。

由于安装在工字形铁芯两侧的凹状的绝缘纸高度可以任意裁剪，因此，该技术方案不受铁芯长度限制，能适应不同高度铁芯的要求，另一方面，凹状的绝缘纸的材质可以采用导热性好、耐温高的复合材料，并且，复合材料制作的绝缘纸厚度可以很薄，一般都在0.4mm以下，占用定子槽空间很少，显然可以缠绕更多的漆包线，不仅有利于传热，还可以降低电机热负荷，进一步降低电机温度。

有益效果

本实用新型与已有技术相比，具有如下优点：

1.端骨架底部设置由通槽、穿针导入绑线不会伤害漆包线。

2.端骨架墙板外侧设置通槽，绑线不会高出墙板外侧，安全性高。

3.端骨架墙板顶部的缺口与侧面通槽相通，绑线不会高出墙板端面，保证了定子端部轴向高度不会超高。

4.采用绝缘纸做绝缘骨架，绝缘纸厚度很小，占用槽空间小，定子槽可以放置更多的漆包线，同等尺寸的定子可降低电机热负荷；

5.绝缘纸厚度很小，传热效果明显，很容易将绕组热量传递与铁芯，散热好；

6.若改变铁长，仅裁剪不同长度的绝缘纸即可，实现一模多用，可以降低成本。

附图说明

图1是本实用新型的分解后的结构示意图；

图2是本实用新型组装后的结构示意图；

图3为图2去掉线圈后的结构示意图；

图4是绝缘骨架的分解图；

图5是部分拼块定子单元组装后端部绑扎示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述：

如图1、2所示，本实用新型包括工字形铁芯1、设置在工字形铁芯1上的绝缘骨架a、绕在绝缘骨架a上的线圈b，其特征在于：绝缘骨架a包括设置在工字形铁芯1两侧凹槽1a上的绝缘纸2、两个分别设置在工字形铁芯1顶面1b和底面1c的端骨架3，绝缘纸2折弯成凹状，靠在工字形铁芯1两侧凹槽1a中，线圈b绕在由端骨架3和凹状绝缘纸2组成的绝缘骨架a上，端骨架3包括底板3a和分别设置在底板前后两端的墙板3b，安装在铁芯1顶面1b的端骨架3底部设置有通槽3c，通槽3c与工字形铁芯1的顶面1b之间构成一通孔4。

为了避免凹状绝缘纸2在铁芯1凹槽1a内出现位移，在端骨架3的墙板上设置有l形板，l形板设置在靠近底板3a的两侧，l形板横边3d与墙板3b连接，竖边3e呈悬臂状与墙板3b之间形成镶嵌槽3f，镶嵌槽3f槽口方向面对凹状的绝缘纸2，折弯成凹状的绝缘纸2的侧壁镶嵌进镶嵌槽3f内，实现凹状绝缘纸2在铁芯上的定位。

为进一步稳固凹状绝缘纸2以及对端骨架3定位，l形板竖边3e向凹状的绝缘纸2方向伸出，超出端骨架底板3a和铁芯端面的结合处延伸到铁芯凹槽1a内，并紧贴绝缘纸2侧壁，由于l形板的竖边3e为薄板悬臂结构，这样，在外力作用下l形板悬臂端可以弹性弯曲变形，安装凹状的绝缘纸2时，向外弯曲l形板的竖边3e，使镶嵌槽3f加大，可以顺利插入绝缘纸2，去除外力，即可压紧凹状的绝缘纸2的侧壁，从而形成稳固的结构。

为进一步避免端骨架3在铁芯1上位移，在工字形铁芯1上设置有一个以上通孔1d，端骨架3对应通孔1d位置设置有凸台3h，凸台3h插入工字形铁芯的通孔1d内。

绕线时，为了方便将起始端漆包线的固定，在端骨架3的墙板3b的顶端设置有卡槽，绕线时，先将漆包线的起始端固定在第一个卡槽3k内，绕制完毕，将收尾端固定在另一个卡槽3m内，如图2所示。

如图5所示，拼块定子单元组装成一个圆环形定子后，需要对连接线、引接电缆6进行固定绑扎，所以，在端骨架墙板3b的外侧（靠铁芯外圆侧）设置有垂直于底板3a且与通槽3c连通的侧面通槽3n，在端骨架两墙板3b顶部均加工有缺口3p，靠铁芯外圆侧1e的缺口3p与侧面通槽3c相通，绑扎线5绑扎时，穿针导入绑线5按箭头走向，穿过通槽通孔4→侧面通槽3n→墙板顶部缺口3p→跨过端部连接线、引接电缆6→另一墙板缺口3p→通孔4→侧面通槽3n→墙板顶部缺口3p……，如此循环，绑扎线5便将整个环形定子端部进行了绑扎，实现定子端部固定。由于在墙板3b上设置有侧面通槽3n、顶部有缺口3p，所以，绑扎线5不会高出铁芯外圆表面1e，轴向也不会高出墙板3b，保证了定子端部轴向高度不会超高，同时穿针穿过通孔4时也不会碰到漆包线。

上述方案中，由于拼块定子单元组装成圆环形定子的下端面不是出线端，是不需要绑扎的，所以，安装在工字形铁芯底面的端骨架3可以取消底部通槽3c、侧面通槽3n、顶部缺口3p，当然，也可以和铁芯顶部的端骨架3完全相同。