CN106253535A - 一种绝缘骨架、电机定子和电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种绝缘骨架、电机定子和电机,其中所述绝缘骨架包括环形部(101)和于环形部内壁凸出设置的多个齿部(102),其中在所述环形部(101)上、多个所述齿部(102)中的至少一个在与所述环形部(101)相接位置的周向两侧均设置有开口槽,其余齿部仅在其与所述环形部(101)相接位置的周向一侧设置开口槽,且在周向两侧均具有开口槽的齿部中的至少一个的周向两侧的开口槽的结构相同。通过本发明能够使得两个上述开口槽中的一个在需要进行串联绕线的时候进行使用、另一个在需要进行并联绕线的时候进行使用,从而使得本发明的一款绝缘骨架能够同时实现定子串联绕线和并联绕线的作用和效果,有效地提高了其适用性。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域,具体涉及一种绝缘骨架、电机定子和电机。
背景技术
现有绝缘骨架是电气工业中常用的构件,用在电机的定子上起到固定绕线的作用。随着电机型号不断的增多,绝缘骨架的款式也各式各样。每种定子需要设计串联,并联各一款,这样不仅浪费开模具的材料,对于设计人员也要费时间多设计一款骨架,费时费力。
并且不同机型的绝缘骨架不易分辨,注塑工厂经常需要确认绝缘骨架的型号,防止混淆。虽然骨架上印有编码,但是在大多数情况下,并不能很轻易的分辨。
由于现有技术中的绝缘骨架无法同时实现定子绕线串联和并联的作用、材料使用较多、成本较高,串并联使用同款绝缘骨架容易产生电流流向相反、磁场会反向,并且原有绝缘骨架之间容易混淆,通用性不强等技术问题,因此本发明研究设计出一种零件,绝缘骨架、电机定子和电机。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的绝缘骨架无法同时实现定子绕线串联和并联的作用的缺陷,从而提供一种绝缘骨架、电机定子和电机。
本发明提供一种绝缘骨架,其包括环形部和位于环形部内壁凸出设置的多个齿部,其中在所述环形部上、多个所述齿部中的至少一个在与所述环形部相接位置的周向两侧均设置有开口槽,其余齿部仅在其与所述环形部相接位置的周向一侧设置开口槽,且在周向两侧均具有开口槽的齿部中的至少一个的周向两侧的开口槽的结构相同。
优选地,所述开口槽开设在所述环形部上且沿所述环形部的轴向方向延伸。
优选地,三个所述齿部与所述环形部相接位置处的周向两侧均设置有所述开口槽,三个所述齿部中的每一个与所述环形部相接位置处的周向两侧的两个所述开口槽的结构均相同。
优选地,所述绝缘骨架包括相对设置并相互拼接的具有引出线端的骨架和具有非引出线端的骨架,
其中所述具有引线端的骨架为并联骨架的结构;和/或,所述具有非引出线端的骨架为串联和并联共用的骨架结构。
优选地,在所述具有非引出线端的骨架上、与所述具有引出线端的骨架上的用于引线的开口槽的相对应位置处也开设有与之对称的开口槽。
优选地,在多个所述齿部与所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置的至少一个所述开口槽中,还设置有刺破端子。
本发明还提供一种电机定子,其包括定子铁芯和线圈,还包括前述的绝缘骨架,其中所述线圈缠绕在所述绝缘骨架上。
优选地,其中一相的绕线从所述齿部与所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置的开口槽作为引入端引入,经过绕线后接至所述齿部与所述环形部相接位置处的周向两侧均设置有开口槽的其中一槽中。
优选地,当采用并联方式绕线时,在所述齿部和所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置开口槽的齿部上的绕线方向,与在所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置有开口槽的齿部上的绕线方向,相同;
当采用串联方式绕线时,在所述齿部和所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置开口槽的齿部上的绕线方向,与在所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置有开口槽的齿部的绕线方向,相反。
优选地,当采用并联方式绕线时,同一相中,所述齿部和所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置的开口槽处具有绕线引入端,与所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置的开口槽处的绕线引出端首尾相连;
当采用串联方式绕线时,在各相之间,在所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置的开口槽处的绕线引出端之间,共同相连,形成公共端。
本发明还提供一种电机,其包括前述的电机定子。
本发明提供的一种绝缘骨架、电机定子和电机具有如下有益效果:
1.本发明的绝缘骨架、电机定子和电机,通过周向两侧均具有开口槽的齿部的至少一个齿部的周向两侧的开口槽的结构相同,能够使得两个上述开口槽中的一个在需要进行串联绕线的时候进行使用、另一个在需要进行并联绕线的时候进行使用,从而使得本发明的一款绝缘骨架能够同时实现定子串联绕线和并联绕线的作用和效果,有效地提高了其适用性;
2.本发明的绝缘骨架、电机定子和电机,使得串并联共用一款骨架,同系列的电机可只开一款模具,有效地减少开模数量,同时使得更加的轻量化设计,减少了绝缘骨架生产时、注塑原料的用量,从而有效地节省了原材料,降低了成本;
3.本发明的绝缘骨架、电机定子和电机,有效地解决了串联、并联使用同款绝缘骨架电流流向相反、导致产生磁场不同的问题;
4.本发明的绝缘骨架、电机定子和电机,有效地统一了串联、并联绝缘骨架的类型,减少了不同种绝缘骨架混淆的概率。
附图说明
图1是本发明的具有绝缘骨架的电机定子的并联绕线时的展开示意图;
图2是本发明的具有绝缘骨架的电机定子的串联绕线时的展开示意图;
图3是本发明的电机定子的并联绕线中的组成U相的连线示意图;
图4是本发明的电机定子的并联绕线中的组成V相的连线示意图;
图5是本发明的电机定子的并联绕线中的组成W相的连线示意图;
图6是本发明的电机定子的并联绕线时具有刺破端子的结构示意图;
图7是本发明的电机定子的串联绕线中的组成U相的连线示意图;
图8是本发明的电机定子的串联绕线中的组成V相的连线示意图;
图9是本发明的电机定子的串联绕线中的组成W相的连线示意图。
图中附图标记表示为:
101—环形部,102—齿部,1—第一开口槽,2—第二开口槽,3—第三开口槽,4—第四开口槽,5—第五开口槽,6—第六开口槽,7—第七开口槽,8—第八开口槽,9—第九开口槽,10—第十开口槽,11—第十一开口槽,12—第十二开口槽,13—第十三开口槽,14—第十四开口槽,15—第十五开口槽,16—第十六开口槽,17—第十七开口槽,18—刺破端子,200—具有引出线端的骨架,300—具有非引出线端的骨架。
具体实施方式
如图1-9所示,本发明提供一种绝缘骨架,其包括环形部101、位于环形部内壁凸出设置的多个呈放射状排列的齿部102,其中在所述环形部101上、多个所述齿部102中的至少一个在其与所述环形部101相接位置处的周向两侧均设置有开口槽,并且在周向两侧均具有开口槽的齿部的至少一个齿部的周向两侧的该开口槽的结构相同。
1.本发明的绝缘骨架,通过周向两侧均具有开口槽的齿部的至少一个齿部的周向两侧的开口槽的结构相同,能够使得两个上述开口槽中的一个在需要进行串联绕线的时候进行使用、另一个在需要进行并联绕线的时候进行使用,从而使得本发明的一款绝缘骨架能够同时实现定子串联绕线和并联绕线的作用和效果,有效地提高了其适用性;
2.本发明的绝缘骨架,使得串并联共用一款骨架,同系列的电机可只开一款模具,有效地减少开模数量,同时使得更加的轻量化设计,减少了绝缘骨架生产时、注塑原料的用量,从而有效地节省了原材料,降低了成本;
3.本发明的绝缘骨架,有效地解决了串联、并联使用同款绝缘骨架电流流向相反、导致产生磁场不同的问题;
4.本发明的绝缘骨架,有效地统一了串联、并联绝缘骨架的类型,减少了不同种绝缘骨架混淆的概率。
优选地,所述开口槽开设在所述环形部101上且沿所述环形部101的轴向方向延伸。即开口槽为开设在环形部上的一段豁口槽,并非相邻齿部间的间隔槽,方便将绕线从环形部径向外侧引入齿部的位置。
优选地,三个所述齿部102与所述环形部102相接位置处的周向两侧均设置有所述开口槽。这是本发明的周向两侧均设置开口槽的齿部的优选个数,可根据实际情况和需要进行调整和修改。
优选地,三个所述齿部102中的每一个与所述环形部101相接位置处的周向两侧的两个所述开口槽的结构均相同。这样能够使得上述具有周向两侧开口槽的齿部均能进行串联绕线和并联绕线,提高两侧均具有开口槽的齿部的利用效率,增大其串并联同时使用的概率、提高通用性和使用效率。
优选地,所述绝缘骨架包括相对设置并相互拼接的具有引出线端的骨架200和具有非引出线端的骨架300,
其中所述具有引出线端的骨架200为并联骨架的结构;和/或,所述具有非引出线端的骨架300为串联和并联共用的骨架结构。由于在引出线端通常使用并联的引出线端便能同时满足并联和串联的要求,因此这样的方式使得引出线端的骨架使用正常的并联骨架,能够有效地减小开模数量、有效地降低绝缘骨架的制造成本;使得非引出线端采用串并联公用的绝缘骨架,便可以利用其特性将其同时用作并联和串联的相互变换的连接绕线端,通过其变换的引出线端便能同时满足并联和串联的要求,提高绝缘骨架的适用性能。如图1所示,引出线端的骨架200由入线的开口槽12、13、14,出线的开口槽15、16、17和三个线位柱组成,例如与普通六槽四级的定子绝缘骨架相同;如图1所示,非引出线端的骨架300由出线的开口槽1、2、4,入线的开口槽5、6、8、9、10、11,和3,7打刺破端子的槽组成。
优选地,在所述具有非引出线端的骨架300上、与所述具有引出线端的骨架200上的用于引线的开口槽的相对应位置处也开设有与之对称的开口槽。通过这样的结构能够在齿部绕线时从两端都可以入线,提高了其通用性能和应用范围。
优选地,在多个所述齿部102与所述环形部101相接位置处的仅周向一侧设置的至少一个所述开口槽中,还设置有刺破端子。如图6所示,第三开口槽3、第七开口槽7打入刺破端子,作用在于将槽内并联的两根线内部联通,使得电流从中通过,适用于双股或多股漆包线与电源引出线并联。
本发明还提供一种电机定子,其包括定子铁芯和线圈,还包括前述的绝缘骨架,其中所述线圈缠绕在所述绝缘骨架上。
1.本发明的电机定子,通过包括前述的绝缘骨架,由于采用周向两侧均具有开口槽的齿部的至少一个齿部的周向两侧的开口槽的结构相同,能够使得两个上述开口槽中的一个在需要进行串联绕线的时候进行使用、另一个在需要进行并联绕线的时候进行使用,从而使得本发明的一款绝缘骨架能够同时实现定子串联绕线和并联绕线的作用和效果,有效地提高了电机定子的适用性;
2.本发明的电机定子,使得串并联共用一款骨架,同系列的电机可只开一款模具,有效地减少开模数量,同时使得更加的轻量化设计,减少了绝缘骨架生产时、注塑原料的用量,从而有效地节省了原材料,降低了成本;
3.本发明的电机定子,有效地解决了串联、并联使用同款绝缘骨架电流流向相反、导致产生磁场不同的问题;
4.本发明的电机定子,有效地统一了串联、并联绝缘骨架的类型,减少了不同种绝缘骨架混淆的概率。
优选地,其中一相的绕线从所述齿部与所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置的开口槽作为引入端引入,经过绕线后接至所述齿部与所述环形部相接位置处的周向两侧均设置有开口槽的其中一槽中。这是本发明的具有前述绝缘骨架的电机定子的绕线的具体绕线方式,通过将仅齿部周向一侧设置的开口槽作为引出或引入线端,并缠绕后再连至周向两侧均设置开口槽的其中一侧、能使其缠绕至该两侧均设置开口槽的齿部上,实现线圈的相互缠绕对接,提高每一相的电压强度。
优选地,当采用并联方式绕线时,在所述齿部和所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置开口槽的齿部上的绕线方向,与在所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置有开口槽的齿部上的绕线方向,相同(比如第一轮绕线入线时在齿的左侧(同一视角下),下次还在左侧入线);从而完成并联方式的线圈绕线;
当采用串联方式绕线时,在所述齿部和所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置开口槽的齿部上的绕线方向,与在所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置有开口槽的齿部的绕线方向,相反(比如第一轮绕线入线时在齿的左侧(同一视角下),下次就在右侧入线)。从而完成并联方式的线圈绕线。
优选地,当采用并联方式绕线时,同一相中,所述齿部和所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置的开口槽处具有绕线引入端,与所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置的开口槽处的绕线引出端彼此相连(首尾相连);这样从而完成并联绕线中一相的绕线的封闭式连接,可以形成不同的相,例如U相、V相或W相,并且可以将绕线引入端和绕线引出端拧在一起;
当采用串联方式绕线时,在各相之间,在所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置的开口槽处的绕线引出端之间,共同相连,形成公共端。通过将不同的相的绕线引出端连接在一起形成公共端的方式,能够通过公共端将不同的相之间串联到一起,从而完成不同相之间的串联连接。
本发明还提供一种电机,其包括前述的电机定子。
1.本发明的电机,通过包括前述的电机定子,由于采用了周向两侧均具有开口槽的齿部的至少一个齿部的周向两侧的开口槽的结构相同的绝缘骨架,能够使得两个上述开口槽中的一个在需要进行串联绕线的时候进行使用、另一个在需要进行并联绕线的时候进行使用,从而使得本发明的一款绝缘骨架能够同时实现定子串联绕线和并联绕线的作用和效果,有效地提高了电机的适用性;
2.本发明的电机,使得串并联共用一款骨架,同系列的电机可只开一款模具,有效地减少开模数量,同时使得更加的轻量化设计,减少了绝缘骨架生产时、注塑原料的用量,从而有效地节省了原材料,降低了成本;
3.本发明的电机,有效地解决了串联、并联使用同款绝缘骨架电流流向相反、导致产生磁场不同的问题;
4.本发明的电机,有效地统一了串联、并联绝缘骨架的类型,减少了不同种绝缘骨架混淆的概率。
下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例
本发明通过采用入线时对称的构造,在齿部绕线时从两边都可以入线;
引出线端的骨架使用正常的并联骨架,非引出线端采用串并联公用的绝缘骨架。
本发明的有益效果:
解决的如下技术问题
1、使用一款绝缘骨架实现串、并联的目的,增强了通用化;
2、串并联共用一款骨架,同系列的电机可只开一款模具,减少开模数量,且轻量化设计,减少了绝缘骨架生产时,注塑原料的用量,从而有效地降低了成本;
3、解决串联,并联使用同款绝缘骨架电流流向相反,产生磁场不同的问题。
4、统一了串联,并联绝缘骨架类型,减少不同种绝缘骨架混淆的概率,解决不同绝缘骨架经常混淆的问题。
一、当采用并联方式绕线时,如图1所示。第五开口槽5与第六开口槽6槽采用相同的结构。第八开口槽、第九开口槽采用相同的结构。第十开口槽10、第十一开口槽11槽采用相同的结构。
第一条铜线从引出线端第十二开口槽12槽下线,在齿上完成绕线后从第一开口槽1槽中引出,引入第六开口槽6槽,如图3所示,此时采用和之前齿上的绕线方式,即绕线方向一致(延径向从外向圆心或从圆心向外看,同为顺时针或逆时针),绕线完毕后在引出线端第十五开口槽15槽引出,与引入第十二开口槽12槽铜线首尾相连拧在一起,组成U相。
第二条铜线从引出线端第十三开口槽13槽下线,在齿上完成绕线后从第二开口槽2槽中引出,引入第九开口槽9槽,如图4,此时采用和之前齿上的绕线方式,即绕线方向一致,绕线完毕后在引出线端第十六开口槽16槽引出,与引入第十三开口槽13槽铜线首尾相连拧在一起,组成V相。
第三条铜线从引出线端第十四开口槽14槽下线,在齿上完成绕线后从第四开口槽4槽中引出,引入第十开口槽10槽,如图5所示,此时采用和之前齿上的绕线方式,即绕线方向一致,绕线完毕后在引出线端第十七开口槽17槽引出,与引入第十四开口槽14槽铜线首尾相连拧在一起,组成W相。
在第三开口槽3、第七开口槽7槽打入刺破端子,将槽内两根线连接上如图6所示。在并联绕线时,第五开口槽5、第八开口槽8、第十开口槽10槽不使用。
二、当采用串联方式时,如图2所示。
第一条铜线从引出线第十二开口槽12槽引入,在齿上完成绕线后从第一开口槽1槽引出,从第五开口槽5槽引入,如图7所示,此时采用和之前齿上相反的绕线方式,即绕线方向相反(延径向从外向圆心或从圆心向外看两个齿,其中一个顺时针,一个逆时针),绕线完毕后在引出线端引出铜线。
第二条铜线从引出线第十三开口槽13槽引入,在齿上完成绕线后从第二开口槽2槽引出,从第八开口槽8槽引入,如图8所示,此时采用和之前齿上相反的绕线方式,即绕线方向相反(延径向从外向圆心或从圆心向外看两个齿,其中一个顺时针,一个逆时针),绕线完毕后在引出线端引出铜线。
第三条铜线从引出线第十四开口槽14槽引入,在齿上完成绕线后从第四开口槽4槽引出,从第十开口槽10槽引入如图9所示,此时采用和之前齿上相反的绕线方式,即绕线方向相反(延径向从外向圆心或从圆心向外看两个齿,其中一个顺时针,一个逆时针),绕线完毕后在引出线端引出铜线。
将引出线端引入的三根铜线作为U、V、W三相,引出的三根铜线相连作为公共端。在串联绕线时,第三开口槽3、第六开口槽6、第七开口槽7、第九开口槽9、第十一开口槽11槽和引出线端绝缘骨架不使用。
可以在引出线端绝缘骨架上增加槽和凸点,使串联绕线时,公共端在绝缘骨架上使用刺破端子或其他方式相连接。可以使得绕线更加整齐,但是会增加绕线复杂程度。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种绝缘骨架,其特征在于:包括环形部(101)和于环形部内壁凸出设置的多个齿部(102),其中在所述环形部(101)上、多个所述齿部(102)中的至少一个在与所述环形部(101)相接位置的周向两侧均设置有开口槽,其余齿部仅在其与所述环形部(101)相接位置的周向一侧设置开口槽,且在周向两侧均具有开口槽的齿部中的至少一个的周向两侧的开口槽的结构相同。
2.根据权利要求1所述的绝缘骨架,其特征在于:所述开口槽开设在所述环形部(101)上且沿所述环形部(101)的轴向方向延伸。
3.根据权利要求1-2之一所述的绝缘骨架,其特征在于:三个所述齿部(102)与所述环形部(102)相接位置处的周向两侧均设置有所述开口槽,三个所述齿部(102)中的每一个与所述环形部(101)相接位置处的周向两侧的两个所述开口槽的结构均相同。
4.根据权利要求1-3之一所述的绝缘骨架,其特征在于:所述绝缘骨架包括相对设置并相互拼接的具有引出线端的骨架(200)和具有非引出线端的骨架(300),
其中所述具有引出线端的骨架(200)为并联骨架的结构;和/或,所述具有非引出线端的骨架(300)为串联和并联共用的骨架结构。
5.根据权利要求4所述的绝缘骨架,其特征在于:在所述具有非引出线端的骨架(300)上、与所述具有引出线端的骨架(200)上的用于引线的开口槽的相对应位置处也开设有与之对称的开口槽。
6.根据权利要求1-5之一所述的绝缘骨架,其特征在于:在多个所述齿部(102)与所述环形部(101)相接位置处的仅周向一侧设置的至少一个所述开口槽中,还设置有刺破端子。
7.一种电机定子,其特征在于:包括定子铁芯和线圈,还包括权利要求1-6之一所述的绝缘骨架,其中所述线圈缠绕在所述绝缘骨架上。
8.根据权利要求7所述的电机定子,其特征在于:其中一相的绕线从所述齿部与所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置的开口槽作为引入端引入,经过绕线后接至所述齿部与所述环形部相接位置处的周向两侧均设置有开口槽的其中一槽中。
9.根据权利要求8所述的电机定子,其特征在于:当采用并联方式绕线时,在所述齿部和所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置开口槽的齿部上的绕线方向,与在所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置有开口槽的齿部上的绕线方向,相同;
当采用串联方式绕线时,在所述齿部和所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置开口槽的齿部上的绕线方向,与在所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置有开口槽的齿部的绕线方向,相反。
10.根据权利要求8-9之一所述的电机定子,其特征在于:当采用并联方式绕线时,同一相中,所述齿部和所述环形部相接位置处的仅周向一侧设置的开口槽处具有绕线引入端,与所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置的开口槽处的绕线引出端首尾相连;
当采用串联方式绕线时,在各相之间,在所述齿部和所述环形部相接位置处的周向两侧均设置的开口槽处的绕线引出端之间,共同相连,形成公共端。
11.一种电机,其特征在于:包括权利要求7-10之一所述的电机定子。
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