电机定子及轴向磁通电机的制作方法

1.本实用新型属于轴向磁通电机领域，具体涉及一种电机定子及轴向磁通电机。


背景技术：

2.电机定子是发电机和起动机等电机的重要组成部分，定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。其中，定子铁芯和转子铁芯、定子和转子之间的气隙一起组成电机的完整的磁路，定子的结构、设置关系到电机的整体性能。
3.现有技术中，轴向磁通电机定子的装配通常采用一体结构的空心盘作为外环，定子与空心盘过盈配合，装配时，需加热空心盘外环，使其受热膨胀，冷缩内环，使内环冷缩，再将定子嵌入空心盘，这种装配方式安装困难，工艺繁琐复杂，对零件的加工精度要求很高，因此工艺成本很高，并且还存在预热的空心盘烫伤绕组的铜线漆皮的风险；还有一种装配方式采用胶粘方式，将定子粘接于空心盘，其缺点在于强度不足。
4.cn112152340a该项专利提出了一种高散热的无轭分块电枢轴向磁通轴向固定永磁电机定子，该项专利结构复杂不利于更换和维护，同时在固定定子上也不够牢固。


技术实现要素：

5.为了解决上述其中一个技术问题，本实用新型提出了一种电机定子，其核心为第一玻纤盘、第二玻纤盘、内柱和绕组组成的圆台，并设有包括上压环和下压环，或包括上压环、下压环和压环形侧壁，或包括多个弧形侧壁，或包括第一整环、第二整环和整环侧壁在内的侧壁，所提定子具有转动平稳、振动小、功率消耗低、机件磨损小、噪声低等优势。
6.本实用新型提供一种电机定子，其包括绕组支架、多个绕组模块和侧壁，所述多个绕组模块沿所述绕组支架的周向设置在所述绕组支架的外侧，且所述多个绕组模块的外周设置有所述侧壁，所述绕组模块包括铁芯本体、缠绕在铁芯本体外部的绕组以及由铁芯本体的两端伸出绕组而形成的极靴，所述极靴的径向侧边部与所述绕组的端面之间形成有内凹空间；所述绕组支架包括第一玻纤盘、第二玻纤盘和内柱；所述第一玻纤盘和第二玻纤盘分别包括环形板和多个限位板，所述限位板呈条状，所述限位板的第一端固定在所述环形板上，所述限位板的第二端向所述环形板的外侧伸出，并插入到相邻的两个绕组模块的内凹空间所构成的缝隙中，且所述限位板的形状与所述相邻的两个绕组模块的内凹空间所构成的缝隙的形状相匹配。
7.优选地，所述极靴的径向侧边部具有朝向铁芯本体倾斜的斜面部，所述极靴的径向侧边部与所述绕组的端面之间形成的内凹空间的截面呈三角形。
8.优选地，在本实用新型的一个实施例中，所述极靴的外环侧设置有伸出部；所述电机定子还包括上压环和下压环，所述上压环和下压环分别设置在多个绕组模块的上端面和下端面，所述上压环和下压环的内环侧均设置有凸缘，所述凸缘抵接到所述极靴的伸出部的外环侧。
9.优选地，所述上压环和下压环上分别均匀设置有供绕组的绕组线材伸出的孔洞。
10.优选地，所述上压环和下压环上设置有安装孔，所述上压环和下压环借助于所述安装孔分别与侧壁的上端和下端固定连接。
11.优选地，所述侧壁包括环形外壁，所述下压环与所述环形外壁一体设置。
12.优选地，在本实用新型的一个实施例中，所述极靴的外环侧设置有伸出部；
13.所述侧壁包括多个弧形侧壁，多个弧形侧壁之间彼此连接构成所述侧壁，所述弧形侧壁的内侧壁上设置有两圈分别抵接绕组模块上端面和下端面的凸环，所述凸环抵接到所述极靴的伸出部的外环侧。
14.优选地，在本实用新型的一个实施例中，所述极靴的外环侧设置有伸出部；
15.所述侧壁包括第一压环、第二压环和外壁，所述第一压环和第二压环分别设置在所述外壁的内侧面的上部和下部，所述第一压环设置在所述绕组的上端面，所述第二压环设置在所述绕组的下端面，第一压环和第二压环的内环侧设置有凸缘，所述凸缘抵接到所述极靴的伸出部的外环侧。
16.优选地，所述凸缘的两个端部具有与所述极靴外环侧的伸出部的外轮廓相匹配的限位结构。
17.本实用新型还提供一种轴向磁通电机，其包括如上所述的电机定子。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
19.(1)本实用新型提出的电机定子依靠外壁和玻纤板的设置保证了电机在运转的过程中能更加的平稳、稳定。
20.(2)本实用新型的整体结构简单便于操作，而且方便更换，同时也保证了电机定子之间的散热，保证其内部温度不会过热从而增长了电机的使用寿命。
附图说明
21.图1是本实用新型的电机定子的整体结构示意图；
22.图2是本实用新型的电机定子的爆炸图；
23.图3是本实用新型的玻纤盘的组装结构示意图；
24.图4是本实用新型实施例1提出的电机定子的整体结构示意图；
25.图5是本实用新型实施例1提出的电机定子的爆炸图；
26.图6是本实用新型实施例2提出的电机定子的整体结构示意图；
27.图7是本实用新型实施例2提出的电机定子的爆炸图；
28.图8是本实用新型实施例3提出的电机定子的整体结构示意图；
29.图9是本实用新型实施例3提出的电机定子的爆炸图。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。
31.如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“内”、“外”、“上”、“下”及其类似表述仅用于表示相对物体之间的位置关系。术语“第一”、“第二”及其类似表述仅用于表示不同的技术特征，并无实质含义。
32.如图1-3所示，本实用新型的电机定子，包括绕组支架4、多个绕组模块2、侧壁8、上压环1和下压环6，多个绕组模块2沿绕组支架4的周向设置在绕组支架4的外侧，且多个绕组模块2的外周设置有侧壁8。
33.绕组模块2包括铁芯本体21、缠绕在铁芯本体21外部的绕组22以及由铁芯本体21的两端伸出绕组22而形成的极靴23，极靴23的外环侧设置有伸出部230，极靴23的径向侧边部与绕组22的端面之间形成有内凹空间221。
34.绕组支架4包括第一玻纤盘3、第二玻纤盘5和内柱41。
35.第一玻纤盘3和第二玻纤盘5分别包括环形板11和多个限位板12，限位板12呈条状，限位板12的第一端固定在环形板11上，限位板12的第二端向环形板11的外侧伸出，并插入到相邻的两个绕组模块2的内凹空间221所构成的缝隙中，从而对绕组模块2进行支撑,且限位板12的形状与相邻的两个绕组模块2的内凹空间221所构成的缝隙的形状相匹配。
36.极靴23的径向侧边部具有朝向铁芯本体21倾斜的斜面部231，极靴23的径向侧边部与绕组22的端面之间形成的内凹空间221的截面呈三角形。限位板12的外部轮廓形状与三角形的内凹空间贴合，绕组模块2通过第一玻纤盘3和第二玻纤盘5进行支撑限位后借助于侧壁8进行固定。
37.电机定子还包括上压环1和下压环6，上压环1和下压环6分别设置在多个绕组模块2的上端面和下端面，上压环1和下压环6的内环侧均设置有凸缘13，凸缘13抵接到极靴23的伸出部230的外环侧,上压环1和下压环6上分别均匀设置有供绕组22的绕组线材伸出的孔洞,第一玻纤盘3设置在绕组22的上方，第二玻纤盘5设置在绕组22的下方，上压环1和下压环6上均匀设置有多个安装孔，上压环1和下压环6借助于多个安装孔分别与侧壁8的上端和下端固定连接，凸缘13的两个端部具有与极靴23外环侧的伸出部230的外轮廓相匹配的限位结构140。
38.实施例1
39.如图4-5及图3所示，本实用新型公开了一种电机定子，包括绕组支架4、多个绕组模块2和侧壁8，多个绕组模块2沿绕组支架4的周向设置在绕组支架4的外侧，且多个绕组模块2的外周设置有侧壁8，绕组模块2包括铁芯本体21、缠绕在铁芯本体21外部的绕组22以及由铁芯本体21的两端伸出绕组22而形成的极靴23，极靴23的外环侧设置有伸出部230，极靴23的径向侧边部与绕组22的端面之间形成有内凹空间221。
40.绕组支架4包括第一玻纤盘3、第二玻纤盘5和内柱41，第一玻纤盘3和第二玻纤盘5分别包括环形板11和多个限位板12，限位板12呈条状，限位板12的第一端固定在环形板11上，限位板12的第二端向环形板11的外侧伸出，并插入到相邻的两个绕组模块2的内凹空间所构成的缝隙中，从而对绕组模块2进行支撑,限位板12的形状与相邻的两个绕组模块2的内凹空间221所构成的缝隙的形状相匹配。
41.极靴23的径向侧边部具有朝向铁芯本体21倾斜的斜面部231，极靴23的径向侧边部与绕组22的端面之间形成的内凹空间221的截面呈三角形。限位板12的外部轮廓形状与三角形的内凹空间贴合。绕组模块2通过第一玻纤盘3和第二玻纤盘5进行限位支撑后借助于侧壁8进行固定。
42.侧壁8包括环形外壁81和上压环1，环形外壁81的底部一体设置有下压环6，上压环1和下压环6分别设置在绕组模块2的上端面和下端面，上压环1和下压环6的内环侧均设置
有凸缘13，凸缘13抵接到极靴23的伸出部230的外环侧,上压环1和下压环6上分别均匀设置有供绕组22的绕组线材伸出的孔洞,第一玻纤盘3设置在绕组22的上方，第二玻纤盘5设置在绕组22的下方，上压环1上均匀设置有多个安装孔，上压环1借助于多个安装孔分别与侧壁8的上端和下端固定连接。
43.实施例2
44.如图6-7及图3所示，本实用新型公开了一种电机定子，包括绕组支架4、多个绕组模块2和侧壁8，多个绕组模块2沿绕组支架4的周向设置在绕组支架4的外侧，且多个绕组模块2的外周设置有侧壁8，绕组模块2包括内部的铁芯本体21、外部的绕组22以及从铁芯本体21的上部及下部伸出绕组22的极靴23，极靴23的外环侧设置有伸出部230。
45.绕组模块2包括铁芯本体21、缠绕在铁芯本体21外部的绕组22以及由铁芯本体21的两端伸出绕组22而形成的极靴23，极靴23的径向侧边部与绕组22的端面之间形成有内凹空间221。
46.绕组支架4包括第一玻纤盘3、第二玻纤盘5和内柱41。
47.第一玻纤盘3和第二玻纤盘5分别包括环形板11和多个限位板12，限位板12呈条状，限位板12的第一端固定在环形板11上，限位板12的第二端向环形板11的外侧伸出，并插入到相邻的两个绕组模块2的内凹空间所构成的缝隙中，从而对绕组模块2进行支撑,限位板12的形状与相邻的两个绕组模块2的内凹空间221所构成的缝隙的形状相匹配。
48.极靴23的径向侧边部具有朝向铁芯本体21倾斜的斜面部231，极靴23的径向侧边部与绕组22的端面之间形成的内凹空间221的截面呈三角形。限位板12的外部轮廓形状与三角形的内凹空间贴合。绕组模块2通过第一玻纤盘3和第二玻纤盘5进行限位支撑后借助于侧壁8进行固定。
49.侧壁8包括多个弧形侧壁82，多个弧形侧壁82之间彼此连接构成侧壁8，弧形侧壁82的内侧设置有凸环821，凸环821抵接到极靴23的伸出部230的外环侧，凸环821的两个端部具有与极靴23外环侧的伸出部230的外轮廓相匹配的限位结构140。
50.实施例3
51.如图8-9以及图3所示，本实用新型公开了一种电机定子，包括绕组支架4、多个绕组模块2和侧壁8，多个绕组模块2沿绕组支架4的周向设置在绕组支架4的外侧，且多个绕组模块2的外周设置有侧壁8，绕组模块2包括内部的铁芯本体21、外部的绕组22以及从铁芯本体21的上部及下部伸出绕组22的极靴23，极靴23的外环侧设置有伸出部230。
52.绕组模块2包括铁芯本体21、缠绕在铁芯本体21外部的绕组22以及由铁芯本体21的两端伸出绕组22而形成的极靴23，极靴23的径向侧边部与绕组22的端面之间形成有内凹空间221。
53.绕组支架4包括第一玻纤盘3、第二玻纤盘5和内柱41。第一玻纤盘3和第二玻纤盘5分别包括环形板11和多个限位板12，限位板12呈条状，限位板12的一端固定在环形板11上，限位板12的另一端向环形板11的外侧伸出，并插入到相邻的两个绕组模块2的内凹空间所构成的缝隙中，从而对绕组模块2进行支撑,限位板12的形状与相邻的两个绕组模块2的内凹空间221所构成的缝隙的形状相匹配。
54.极靴23的径向侧边部具有朝向铁芯本体21倾斜的斜面部231，极靴23的径向侧边部与绕组22的端面之间形成的内凹空间221的截面呈三角形。限位板12的外部轮廓形状与
三角形的内凹空间贴合。绕组模块2通过第一玻纤盘3和第二玻纤盘5进行限位支撑后借助于侧壁8进行固定。
55.侧壁8包括第一压环9、第二压环10和外壁111，第一压环9和第二压环10分别设置在外壁111的内侧面的上部和下部，第一压环9和第二压环10的内环侧设置有凸缘13，凸缘13抵接到极靴23的伸出部230的外环侧，凸缘13的两个端部具有与极靴23外环侧的伸出部230的外轮廓相匹配的限位结构140。
56.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
57.以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。