一种电机骨架以及应用该电机骨架的定子和电机的制作方法

1.本发明涉及电机领域，具体地说，特别涉及到一种电机骨架以及应用该电机骨架的定子和电机。


背景技术：

2.电机定子，由定子铁心、漆包线绕组、绝缘层和引线等构成。其中，小型直流无刷电机通常采用树脂绝缘骨架来实现绕线构造，以达成绝缘目的。作为电机的绝缘零部件，树脂绝缘骨架不仅关系到电机可靠性和寿命，还和电机的整体结构(包括绕线方式、接线方式等)密切相关。合理的树脂绝缘骨架结构，能提升电机的性能，简化生产工艺提高生产效率，并能最大限度的保证电机长期耐电、热、机械冲击及各种苛刻运行要求。
3.通常采用绝缘骨架结构的集中绕组电机，其单个的漆包线绕组存在进线和出线两个线头，后续需对这些线头进行接线处理。
4.1.由于线头较多，影响分线和接线的作业效率。
5.2.出线的铜线，处于线圈表面，容易发生移动，增大了短路和漏电的风险。
6.3.铜线在线圈表面过渡时，增大了相间短路的风险。
7.因此，有必要设计一种新型的电机骨架结构来简化作业，降低不良，提升绝缘性能，延长电机使用寿命。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种电机骨架以及应用该电机骨架的定子和电机，以解决现有技术中存在的问题。
9.本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
10.一种电机骨架，包括骨架外壁，沿骨架外壁的内侧面底部均匀设有若干骨架基座，骨架基座的一端与骨架外壁连接，骨架基座的另一端向内侧延伸，在延伸的端部上设有一骨架内壁；
11.沿所述骨架外壁的圆周开设有若干大开口槽和小开口槽，在骨架外壁的外侧面上设有过线通路，在过线通路下方设有避让过线通路的通孔。
12.进一步的，所述大开口槽和小开口槽沿骨架外壁的圆周均匀分布，在任意相邻的两个大开口槽之间设有两个小开口槽；
13.设大开口槽的宽度为b1，小开口槽的宽度为b2，定子的槽数为s定子绕组的线径为φ，则有
14.大开口槽的宽度b1范围为：3
×
φ≤b1≤s-1；
15.小开口槽的宽度b2范围为：1.5
×
φ≤b2≤4
×
φ。
16.进一步的，所述骨架外壁的小开口槽的中心线与定子的槽齿中心线的夹角为a，定子的槽数为s，则有
17.(1/4)
×
360/(s
×
2)≤a≤(3/4)
×
360/(s
×
2)。
18.进一步的，所述过线通路由位于骨架外壁外侧面顶部的上凸起和位于骨架外壁外侧面底部的下凸起限位构成；
19.设上凸起的下端面和下凸起的上端面之间的距离为c，下凸起的上端面和定子铁芯间的距离为e，定子绕组的线径为φ线径为φ，则有
20.c≥(s/2)
×
φ，e＞φ。
21.一种定子的接线结构，具有上述结构的电机骨架，中性点设于骨架外壁的外表面，中性点的接线沿骨架外壁外表面上的过线通路后，置于所述电机骨架的骨架内壁和骨架外壁之间。
22.相邻的三相绕组接于一个中性点，其中两相绕组由小开口槽经由骨架外壁的过线通路后，与另外一相绕组归于大开口槽。
23.一种电机定子，具有如上所述结构的电机骨架。
24.进一步的，包括若干呈圆环状排布的定子铁芯，在定子铁芯的顶端设有正端骨架，在定子铁芯的底端设有反端骨架，所述正端骨架和反端骨架的骨架基座贴于定子铁芯的端面，漆包线绕组绕在正、反端骨架上，在定子铁芯的内侧面和漆包线绕组设有绝缘纸；
25.所述的漆包线绕组具有用于引线的进线端和用于中性点线的出线端，进线端通过开口槽固定在骨架外壁上，引线侧接线设于所述骨架内壁和骨架外壁之间，所述中性点线经过小开口槽延伸至骨架外壁的外侧面，经过骨架外壁的外侧面的过线通路后，通过大开口槽绕回骨架内壁和骨架外壁之间且通过绑线固定，在骨架内壁和骨架外壁之间的中性点线上套设有中性点套管，在骨架外壁上开设有用于连接中性点的通孔。
26.一种电机，具有如上所述结构的电机骨架。
27.一种电机，具有如上所述结构的电机定子。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
29.1.漆包线绕组的出线端，固定在骨架外壁的大小开口槽上，解决了铜线移动造成的铜线跨相接触的风险，节约了现有结构中整理和固定铜线的作业时间，单台定子的接线作业时间，由90秒缩短至30秒。
30.2.中性点过线位于外壁侧，实现了漆包线绕组和中性线的隔离，杜绝了中性线跨相放电的风险。
31.3.节省了中性点过渡套管，同时省略了中性点线穿管工艺，材料成本和制造成本，降低了1.5～2.0元。
32.4.相邻的三相绕组接于一个中性点，其中两相由小开口槽经由外壁过线通路，与剩余一相绕组归于大开口槽，解决了原来的y型接法，中性点数量过多，中性点线头过大，作业困难，电机外观不良多的问题。在铜线线径大于φ0.8以上，中性点线数量大于等于9根以上时，体现了更大的效果。
附图说明
33.图1为本发明所述的电机定子的结构示意图。
34.图2为本发明所述的电机骨架的结构示意图。
35.图3为本发明所述的电机骨架的侧视图。
36.图4为本发明所述的电机骨架的俯视图。
具体实施方式
37.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
38.参见图1至图4，本发明所述的一种电机骨架，包括骨架外壁18，沿骨架外壁18的内侧面底部均匀设有若干骨架基座16，骨架基座16的一端与骨架外壁18连接，骨架基座16的另一端向内侧延伸，在延伸的端部上设有一骨架内壁17；
39.沿所述骨架外壁18的圆周开设有若干大开口槽12和小开口槽13，在骨架外壁18的外侧面上设有过线通路11，在过线通路11下方设有避让过线通路11的通孔14。
40.所述大开口槽12和小开口槽13沿骨架外壁18的圆周均匀分布，在任意相邻的两个大开口槽12之间设有两个小开口槽13；
41.设大开口槽12的宽度为b1，小开口槽13的宽度为b2，定子的槽数为s定子绕组的线径为φ，则有
42.大开口槽12的宽度b1范围为：3
×
φ≤b1≤s-1；
43.小开口槽13的宽度b2范围为：1.5
×
φ≤b2≤4
×
φ。
44.所述骨架外壁18的小开口槽13的中心线与定子的槽齿中心线的夹角为a，定子的槽数为s，则有
45.(1/4)
×
360/(s
×
2)≤a≤(3/4)
×
360/(s
×
2)。
46.所述过线通路11由位于骨架外壁18外侧面顶部的上凸起9和位于骨架外壁18外侧面底部的下凸起10限位构成；
47.设上凸起9的下端面和下凸起10的上端面之间的距离为c，下凸起10的上端面和定子铁芯1间的距离为e，定子绕组的线径为φ线径为φ，则有
48.c≥(s/2)
×
φ，e＞φ。
49.一种定子的接线结构，包括具有上述结构的电机骨架，中性点设于骨架外壁18的外表面，中性点的接线15沿骨架外壁18外表面上的过线通路11后，置于所述电机骨架的骨架内壁17和骨架外壁18之间。
50.相邻的三相绕组接于一个中性点，其中两相绕组由小开口槽13经由骨架外壁18的过线通路11后，与另外一相绕组归于大开口槽12。
51.实施例1
52.一种电机定子，具有上述结构的电机骨架，包括若干呈圆环状排布的定子铁芯1，在定子铁芯1的顶端设有正端骨架，在定子铁芯1的底端设有反端骨架，所述正端骨架和反端骨架的骨架基座16贴于定子铁芯1的端面，漆包线绕组2绕在正、反端骨架上，在定子铁芯1的内侧面和漆包线绕组2设有绝缘纸5；
53.所述的漆包线绕组2具有用于引线的进线端6和用于中性点线的出线端7，出线端7固定于大开口槽12或小开口槽13内，引线侧接线设于所述骨架内壁17和骨架外壁18之间，所述中性点线经过小开口槽13延伸至骨架外壁18的外侧面，经过骨架外壁18外侧面的过线通路11后，通过大开口槽12绕回骨架内壁17和骨架外壁18之间且通过绑线固定，在骨架内壁17和骨架外壁18之间的中性点线上套设有中性点套管8，在骨架外壁18上开设有用于连接中性点的通孔14。
54.实施例2
55.一种电机，由定子铁芯1、漆包线绕组2、正端骨架3、反端骨架4、绝缘纸5、及接线构成，定子槽数s为9槽，其中一种式样的线径w为φ0.8。漆包线绕组2绕在正反两端骨架上，具有进线端6和出线端7，因绕线的顺序，进线端6铜线位置能固定不动，出线端7铜线因属于绕线尾端，浮于线圈表面，容易移动所述的正端骨架3和反端骨架4，由骨架基座16、骨架内壁17、骨架外壁18构成。所述正端骨架3的外壁18上，偏于齿槽中心线一侧(偏于漆包线绕组的动线侧)设置由开口槽，其开口槽与中心线的角度a满足(1/4)
×
360
°
/(s
×
2)≤a≤(3/4)
×
360
°
/(s
×
2)，定子槽数s为9时，5
°
≤a≤15
°
，优选的角度a设置为7
°
。
56.所述正端骨架3的外壁18上的开口槽宽度b满足1.5
×
w≤b≤s-1，线径w为φ0.8时，1.2≤b≤8，优选的开口槽宽度设置为2.5mm。
57.所述正端骨架3的外壁18的外侧，设置有上凸起9，和下凸起10，及上下凸起之间所形成的过线通路11，优选的下凸起10的上端面与铁心的距离设置为5mm，优选的过线通路的宽度为4.5mm，凸起的高度为1.5mm。
58.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。