定子铁芯、包括该定子铁芯的定子及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种定子铁芯、包括该定子铁芯的定子及其制备方法，其定子铁芯包括：若干个铁芯单元，定子铁芯通过若干个铁芯单元沿其周向拼接围合而成；每个铁芯单元包括：轭部以及在轭部上向定子铁芯的轴心延伸的齿部；在轭部上设有用于拼接的拼接凸起以及于拼接凸起相匹配的拼接凹槽；齿部宽度内外相等，与其它铁芯单元拼接后形成开口槽定子结构。本发明专利技术结构简单，成本低，便于与绕组组件进行安装，效率高，可有效实现自动化生产。

Stator core, stator including the stator core and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
定子铁芯、包括该定子铁芯的定子及其制备方法
本专利技术涉及电机领域，具体涉及一种电机中的定子铁芯、包括该定子铁芯的定子及其制备方法。
技术介绍
现有的吸尘器用直流无刷电机的结构，如图1所示，其包括：风罩、动叶轮、定叶轮、前端盖、定子以及转子。其中，定子和转子构成的驱动单元为吸尘器用直流无刷电机的核心部分。如图2所示，当前电机定子大多采用半闭口槽的设计，且采用整体冲裁的方式，其具有以下问题：1)定子铁芯采用整体冲裁的方式，材料利用率低。2)由于槽口较窄，如图2内孔处所示，绕组必须通过专用绕线机直接绕制在定子铁芯的定子齿部上，受到工艺条件的限制，漆包线难以排列整齐，导致槽满率无法提高，且绕线速度慢，生产效率低下。其中，图3中m为线包高度。不仅如此，专用绕线机在线圈绕制过程中需要通过绕线嘴、绕线模等工装使漆包线滑入定子齿，对漆膜有所损伤，增加匝间短路的风险。3)由于槽口较窄，如图4所示，若采用排线绕线机先绕好线圈后，逐匝嵌入定子铁芯的定子齿部，生产效率极低，劳动强度大，且线包高度比较高，占去了电机内的大部分面积，导致电机整体体积增大。其中，图4中m为线包高度。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种定子铁芯、包括该定子铁芯的定子及其制备方法。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：定子铁芯，包括：若干个铁芯单元，定子铁芯通过若干个铁芯单元沿其周向拼接围合而成；每个铁芯单元包括：轭部以及在轭部上向定子铁芯的轴心延伸的齿部；在轭部上设有用于拼接的拼接凸起以及于拼接凸起相匹配的拼接凹槽；齿部宽度内外相等，与其它铁芯单元拼接后形成开口槽结构。本专利技术公开一种具有开口槽结构的拼接型定子铁芯，其结构简单，更便于与绕组组件进行安装，效率更高。在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：作为优选的方案，轭部包括：定位部以及设置于定位部相对两侧的拼接部；齿部设置于定位部的内壁上，齿部的外壁向外凸出，且呈圆弧状，定位部的中心与齿部的中心一致；拼接部拼接凸起和拼接凹槽分别设置于两个拼接部的头部。采用上述优选的方案，轭部的机械强度高，更便于绕组组件的安装，不会发生干涉现象。(若采用整体定子结构，即使采用开口槽定子，绕组组件也会因为干涉而无法插入定子齿)。不仅如此，还可以在定位部的中心设置有定位孔，更便于对轭部进行固定定位，便于绕组组件的安装。采用上述优选的方案，便于安装绕组组件，可以实现自动化生产。作为优选的方案，拼接凸起为圆弧状或燕尾状或矩形状。采用上述优选的方案，拼接更牢固。作为优选的方案，定子铁芯由三个或四个以上铁芯单元沿其周向拼接围合而成。作为优选的方案，拼接凸起和拼接凹槽采用过盈配合。采用上述优选的方案，拼接后的定子铁芯不需焊接或采用其它定位/固定结构拼接更牢固。定子包括：定子铁芯以及套设于定子铁芯齿部的绕组组件，绕组组件包括：绝缘骨架以及缠绕于绝缘骨架上的绕组线圈。本专利技术的定子，其结构接单，安装更便捷，大大提高生产效率，降低成本。作为优选的方案，绝缘骨架包括：环状的中空骨架本体以及两个翻边，两个翻边分别设置于骨架本体相对两开口侧，且向骨架本体的径向延伸，线圈绕组缠绕于骨架本体上。采用上述优选的方案，结构简单，翻边给线圈绕组以限位，更便于绕线机进行绕线，排线更紧密整齐，提高槽满率。作为优选的方案，骨架本体及翻边采用绝缘材料制作。采用上述优选的方案，绝缘骨架具有良好的绝缘效果，既可以作为绕组线圈的支撑元件，又可以作为绕组线圈与定子铁芯之间的绝缘隔件。定子制备方法，用于制备定子，具体包括以下步骤：1)准备待拼接的铁芯单元；2)利用卷绕机在绝缘骨架上缠绕绕组线圈，制备绕组组件；3)将绕组组件套设于单个铁芯单元的齿部上；4)将若干个具有绕组组件的铁芯单元沿其周向拼接围合成定子。本专利技术一种定子制备方法，其操作简单，全程可以采用自动化设备进行生产安装，大大提高了生产效率，有效解放劳动力。附图说明图1为现有技术中吸尘器用直流无刷电机的结构示意图。图2为现有技术中定子的结构示意图。图3为现有技术中采用专用绕线机直接绕制方式和本专利技术中预先制备绕组组件的定子的结构示意图。图4为现有技术中采用嵌入绕组绕制方式的定子的结构示意图。图5为本专利技术实施例提供的铁芯单元的结构示意图。图6为本专利技术实施例提供的定子的结构示意图。图7为本专利技术实施例提供的绝缘骨架的结构示意图。图8为本专利技术实施例提供的绕组组件的结构示意图。图9为本专利技术实施例提供的定子制备方法的流程图。图10为本专利技术实施例提供的圆弧状拼接凸起的拼接结构示意图。图11为本专利技术实施例提供的燕尾状拼接凸起的拼接结构示意图。其中：1、铁芯单元，11、轭部，111、定位部，112、拼接部，12、齿部，2、拼接凸起，3、拼接凹槽，4、定位孔，5、绝缘骨架，51、骨架本体，52、翻边，6、绕组线圈。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。为了达到本专利技术的目的，开口槽定子铁芯、包括该定子铁芯的定子及其制备方法的其中一些实施例中，开口槽定子铁芯包括：三个铁芯单元1，定子铁芯通过三个铁芯单元1沿其周向拼接围合而成；如图5所示，每个铁芯单元1包括：轭部11以及在轭部11上向定子铁芯的轴心延伸的齿部12；在轭部11上设有用于拼接的拼接凸起2以及于拼接凸起2相匹配的拼接凹槽3；齿部12宽度内外相等，与其它铁芯单元拼接后形成开口槽结构。轭部11包括：定位部111以及设置于定位部111相对两侧的拼接部112；齿部12设置于定位部111的内壁上，齿部12的外壁向外凸出，且呈圆弧状，定位部111的中心与齿部12的中心一致；拼接部拼接凸起2和拼接凹槽3分别设置于两个拼接部112的头部。采用上述结构，轭部11的机械强度高，更便于绕组组件的安装，不会发生干涉现象。不仅如此，还可以在定位部111的中心设置有定位孔7，更便于对轭部11进行固定定位，便于绕组组件的安装。本专利技术还公开一种定子，如图6所示，定子包括：定子铁芯以及套设于定子铁芯齿部12的绕组组件，绕组组件包括：绝缘骨架5以及缠绕于绝缘骨架5上的绕组线圈6。如图7和8所示，绝缘骨架5包括：环状的中空骨架本体51以及两个翻边52，两个翻边52分别设置于骨架本体51相对两开口侧，且向骨架本体51的径向延伸，线圈绕组缠绕于骨架本体51上。骨架本体51及翻边52采用绝缘材料制作，既作为绕组线圈6的支撑元件，又作为绕组线圈6与定子铁芯之间的绝缘隔件。绝缘骨架5结构简单，翻边52给线圈绕组以限位，更便于绕线机进行绕线，排线更紧密整齐，提高槽满率。定子制备方法，如图9所示，用于制备定子，具体包括以下步骤：1)准备待拼接的铁芯单元1；2)利用卷绕机在绝缘骨架5上缠绕绕组线圈6，制备绕组组件；3)将绕组组件套设于单个铁芯单元1的齿部12上，且绝缘骨架5的翻边52与定位部111内壁的平面接触；4)将若干个具有绕组组件的铁芯单元1沿其周向拼接围合成定子。本专利技术一种定子铁芯、包括该定子铁芯的定子及其制备方法具有以下有益效果：第一，定子铁芯采用拼接式的结构，材料利用率高。第二，定子铁芯由三个铁芯单元1沿其周向拼接围合而成，每个铁芯单元1占120度，三个铁芯单元1的结构更合理，更便于绕组组件的安装。第三，绝缘骨架5结构巧妙，利用绕线机在其上面进行线圈缠绕，绕线速度可达3000rpm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.定子铁芯，其特征在于，包括：若干个铁芯单元，定子铁芯通过若干个所述铁芯单元沿其周向拼接围合而成；每个所述铁芯单元包括：轭部以及在所述轭部上向所述定子铁芯的轴心延伸的齿部；在所述轭部上设有用于拼接的拼接凸起以及与所述拼接凸起相匹配的拼接凹槽；所述齿部宽度内外相等，与其它铁芯单元拼接后形成开口槽定子结构。

【技术特征摘要】
1.定子铁芯，其特征在于，包括：若干个铁芯单元，定子铁芯通过若干个所述铁芯单元沿其周向拼接围合而成；每个所述铁芯单元包括：轭部以及在所述轭部上向所述定子铁芯的轴心延伸的齿部；在所述轭部上设有用于拼接的拼接凸起以及与所述拼接凸起相匹配的拼接凹槽；所述齿部宽度内外相等，与其它铁芯单元拼接后形成开口槽定子结构。2.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，所述轭部包括：定位部以及设置于所述定位部相对两侧的拼接部；所述齿部设置于所述定位部的内壁上，所述齿部的外壁向外凸出，且呈圆弧状，所述定位部的中心与所述齿部的中心一致；所述拼接凸起和所述拼接凹槽分别设置于两个拼接部的头部。3.根据权利要求2所述的定子铁芯，其特征在于，所述拼接凸起为圆弧状或燕尾状或矩形状。4.根据权利要求1-3任一项所述的定子铁芯，其特征在于，所述定子铁芯由三个或四个以上所述铁芯单元沿其周向拼接围合而成。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛振江，张鑫，严小斌，
申请(专利权)人：苏州工业园区泰格电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32