一种电机定子及电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机定子及电机。


背景技术：

2.传统的分布式定子铁芯多采用单一冲片堆叠制成，沿定子铁芯轴向，其定子槽的槽面积相同。漆包线按照一定的排布方式穿设在定子槽内，形成定子绕组。其中，漆包线在定子槽的两端弯折(即为漆包线的根部)，进而导致该部分的漆包线体积增大，当定子绕组整形后，容易导致漆包线的根部受力集中，而产生挤压损伤，使电机电气性能下降。现有技术中，为了不影响电机电气性能，整形作业时往往会减少整形量，使得电机端部绕组较大，甚至会增加绕线线模周长，使得漆包线用量增加，不仅增加了成本，还降低了电机效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电机定子及电机，在定子绕组整形后，能够改善漆包线根部受力集中的问题，并改善电气性能。
4.为实现上述目的，提供以下技术方案：
5.一方面，提供了一种电机定子，包括定子铁芯，所述定子铁芯上设有轴向贯穿且沿所述定子铁芯周向分布的多个定子槽，
6.所述定子槽包括中部槽段和两个分别连接于所述中部槽段两端的端部槽段，所述端部槽段的槽面积为s1，所述中部槽段的槽面积为s2，则s1＞s2，所述槽面积为所述定子槽的横截面面积。
7.作为电机定子的可选方案，沿所述定子铁芯轴向，其中一个所述端部槽段的长度为h1，另一个所述端部槽段的长度为h2，所述定子铁芯的长度为h，则(h1+h2)＜0.1
×
h。
8.作为电机定子的可选方案，沿所述定子铁芯轴向，绕设于所述定子铁芯上的定子绕组与所述电机定子的端部绕组之间的间距为l1，l1＞(2+h1)，且l1＞(2+h2)。
9.作为电机定子的可选方案，所述定子槽内均设有绝缘隔离件，所述绝缘隔离件夹设于所述定子槽内壁与所述定子绕组之间，且沿所述定子铁芯轴向，所述绝缘隔离件的两端均伸出所述定子槽。
10.作为电机定子的可选方案，沿所述定子铁芯轴向，所述绝缘隔离件的两端均折叠设置以形成多层结构，同一所述绝缘隔离件两端的两个所述多层结构与对应的所述定子槽的两个端部槽段一一对应设置，且所述多层结构的一部分位于对应的所述端部槽段内，另一部分伸出所述端部槽段并位于所述定子铁芯的外部。
11.作为电机定子的可选方案，同一所述绝缘隔离件两端的两个所述多层结构中，沿所述定子铁芯轴向，其中一个所述多层结构中，位于对应的所述端部槽段内的一部分的所述多层结构的长度小于h1，另一个所述多层结构中，位于对应的所述端部槽段内的一部分的所述多层结构的长度小于h2。
12.作为电机定子的可选方案，所述定子铁芯包括多个中部冲片和多个端部冲片，多
个所述中部冲片依次堆叠设置，多个所述端部冲片中，一部分依次堆叠设置于多个所述中部冲片的一端，另一部分依次堆叠设置于多个所述中部冲片的另一端；
13.所述中部冲片上均设有多个沿所述中部冲片周向分布的多个中部子槽，所述中部子槽的槽面积均为s2；所述端部冲片上均设有多个沿所述端部冲片周向分布的多个端部子槽，所述端部子槽的槽面积均为s1。
14.作为电机定子的可选方案，沿所述定子铁芯轴向，位于多个所述中部冲片一端的所有所述端部冲片的厚度和为h1，位于多个所述中部冲片另一端的所有所述端部冲片的厚度和为h2。
15.作为电机定子的可选方案，s1＜1.2
×
s2。
16.另一方面，提供了一种电机，包括如上任一项所述的电机定子。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
18.本实用新型的电机定子及电机，位于定子槽两端的端部槽段的槽面积大于位于定子槽中部的中部槽段的槽面积，在定子绕组整形后，可使漆包线的根部具有更大的扩展空间，以改善根部受力集中的问题，进而有利于改善电机的电气性能。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例中定子铁芯的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例中定子铁芯的俯视图；
21.图3为图2的a-a面的剖视图；
22.图4为图3的b部放大图；
23.图5为图3的c部放大图；
24.图6为本实用新型实施例中定子铁芯与端部绕组的装配关系示意图；
25.图7为本实用新型实施例中端部冲片的结构示意图；
26.图8为本实用新型实施例中中部冲片的结构示意图。
27.附图标记：
28.100、端部绕组；1、定子铁芯；11、定子槽；111、中部槽段；112、端部槽段；112a、第一端部槽段；112b、第二端部槽段；12、中部冲片；121、中部子槽；13、端部冲片；131、端部子槽；13a、第一端部冲片；13a1、第一端部子槽；13b、第二端部冲片；13b1、第二端部子槽；2、绝缘隔离件；21、多层结构。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。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。
34.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。
35.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
36.如图1-8所示，本实施例提供了一种电机定子，包括定子铁芯1，定子铁芯1上设有轴向贯穿且沿定子铁芯1周向分布的多个定子槽11，定子槽11包括中部槽段111和两个分别连接于中部槽段111两端的端部槽段112，端部槽段112的槽面积为s1，中部槽段111的槽面积为s2，则s1＞s2，其中，槽面积为定子槽11的横截面面积，横截面为垂直于定子铁芯1轴向的截面。如此设置，在定子绕组整形后，可使漆包线的根部具有更大的扩展空间，以改善根部受力集中的问题，进而有利于改善电机的电气性能。
37.可选地，定子槽11内均设有绝缘隔离件2，绝缘隔离件2夹设于定子槽11内壁与定子绕组之间，且沿定子铁芯1轴向，绝缘隔离件2的两端均伸出定子槽11。示例性地，绝缘隔离件2为绝缘纸，夹设于定子槽11内壁与定子绕组之间，起到绝缘和隔离的作用。
38.可选地，沿定子铁芯1轴向，绝缘隔离件2的两端均折叠设置以形成多层结构21，同一绝缘隔离件2两端的两个多层结构21与对应的定子槽11的两个端部槽段112一一对应设置，且多层结构21的一部分位于对应的端部槽段112内，另一部分伸出端部槽段112并位于定子铁芯1的外部。绝缘隔离件2两端的多层结构21能对漆包线的根部起到一定的支撑作用，有利于改善根部受力集中的问题，还便于漆包线将绝缘隔离件2的两端压紧于端部槽段112的槽内壁上，对绝缘隔离件2起到定位作用。本实施例中，绝缘隔离件2的两端均折叠一下，即绝缘隔离件2的中部为一层，绝缘隔离件2的两端均为两层，折叠后形成双层结构，不
会过度增大绝缘隔离件2占用端部槽段112的空间。
39.为了便于理解，将两个端部槽段112分别记为第一端部槽段112a和第二端部槽段112b。可选地，沿定子铁芯1轴向，第一端部槽段112a的长度为h1，第二端部槽段112b的长度为h2，定子铁芯1的长度为h，则(h1+h2)＜0.1
×
h。可选地，h1＞1mm，且h2＞1mm。第一端部槽段112a及第二端部槽段112b均需要具有一定的长度，一方面满足扩展空间的需求，另一方面起到支撑绝缘隔离件2的作用。示例性地，h1＝3mm，且h2＝3mm，如此设置，可避免浪费定子槽11的槽面积。
40.可选地，同一绝缘隔离件2两端的两个多层结构21中，沿定子铁芯1轴向，其中一个多层结构21中，位于对应的端部槽段112内的一部分的多层结构21的长度小于h1，另一个多层结构21中，位于对应的端部槽段112内的一部分的多层结构21的长度小于h2。换言之，绝缘隔离件2两端的多层结构21只需部分伸入对应的端部槽段112内即可，多层结构21伸入端部槽段112的长度过长，会过度占用端部槽段112的空间，影响定子绕组的排布和整形。
41.为了满足电气安全距离的要求，可选地，沿定子铁芯1轴向，绕设于定子铁芯1上的定子绕组与电机定子的端部绕组100之间的间距为l1，l1＞(2+h1)，且l1＞(2+h2)。l1可通过端部绕组100及定子绕组整形进行控制。
42.进一步地，s1＜1.2
×
s2。s2等于现有技术中定子槽11的槽面积，s1只需稍大于s2即可，s1过大会影响电机的性能，也会导致定子槽11的槽面积浪费，还不利于支撑绝缘隔离件2。换言之，可将中部槽段111的外轮廓向外偏移一定距离a以得到端部槽段112的外轮廓。示例性地，a的取值范围为0.2mm-0.5mm。a可以为0.2mm、0.3mm、0.4mm和0.5mm中的任一值。
43.可选地，定子铁芯1包括多个中部冲片12和多个端部冲片13，多个中部冲片12依次堆叠设置，多个端部冲片13中，一部分依次堆叠设置于多个中部冲片12的一端，另一部分依次堆叠设置于多个中部冲片12的另一端；中部冲片12上均设有多个沿中部冲片12周向分布的多个中部子槽121，中部子槽121的槽面积均为s2；端部冲片13上均设有多个沿端部冲片13周向分布的多个端部子槽131，端部子槽131的槽面积均为s1。进一步地，沿定子铁芯1轴向，位于多个中部冲片12一端的所有端部冲片13的厚度和为h1，位于多个中部冲片12另一端的所有端部冲片13的厚度和为h2。与现有技术相比，本实施例只需增大端部冲片13上的端部子槽131的槽面积即可，改动幅度小，加工难度低，易于操作。
44.为了便于理解，将位于多个中部冲片12一端的端部冲片记为第一端部冲片13a，将位于多个中部冲片12另一端的端部冲片记为第二端部冲片13b，即多个端部冲片13包括多个第一端部冲片13a和多个第二端部冲片13b，多个第一端部冲片13a依次堆叠设置于多个中部冲片12的一端，多个第二端部冲片13b依次堆叠设置于多个中部冲片12的另一端。换言之，所有的第一端部冲片13a的厚度和为h1，所有的第二端部冲片13b的厚度和为h2。
45.进一步地，第一端部冲片13a上的端部子槽记为第一端部子槽13a1，第二端部冲片13b上的端部子槽记为第二端部子槽13b1。可以理解的是，多个第一端部冲片13a上对应的多个第一端部子槽13a1相连通以形成一个第一端部槽段112a，多个第二端部冲片13b上对应的多个第二端部子槽13b1相连通以形成一个第二端部槽段112b，多个中部冲片12上对应的多个中部子槽121相连通以形成一个中部槽段111，对应的第一端部槽段112a、中部槽段111和第二端部槽段112b相连通以形成一个定子槽11。
46.本实施例还提供了一种电机，包括如上述的电机定子。本实施例的电机，通过应用
上述电机定子，具有与上述电机定子相同的技术效果。
47.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域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。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。