定子鐵芯、電機及壓縮機的製作方法

2023-10-04 19:53:54 2

本實用新型涉及電機領域，尤其涉及一種定子鐵芯、電機及壓縮機。

背景技術：

現有的定子鐵芯在與其軸線相垂直的平面內是一個完整的結構，例如如圖1中所示，其包括整體的框形結構11』以及設置於框形結構11』內的兩個相對設置的磁極齒12』，兩磁極齒12』端面之間形成間隔空間，在間隔空間內設置動子2』。現有的定子鐵芯存在如下問題：

1、繞組在磁極齒上的纏繞工藝困難，且槽滿率較低，從而影響採用其的電機推力且造成電機的整體體積；

2、動子一般安裝在動子支架上，當動子支架的寬度大於兩磁極齒端面之間距離時會造成動子無法安裝。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型提供一種裝配方便且提高槽滿率的定子鐵芯、電機及壓縮機。

第一方面，提供一種定子鐵芯。

一種定子鐵芯，所述定子鐵芯呈分體式結構，包括第一結構單元和第二結構單元，所述第一結構單元和所述第二結構單元沿徑向對接形成所述定子鐵芯。

優選地，所述第一結構單元上設置有限位結構，用於限定所述定子鐵芯的安裝位置。

優選地，所述限位結構包括設置於所述第一結構單元上的限位凸起。

優選地，所述第一結構單元包括至少一個第一磁極齒，所述第二結構單元包括至少一個第二磁極齒，所述第一結構單元和所述第二結構單元對接後，在所述第一磁極齒的端面和與其相對的第二磁極齒的端面之間形成供動子穿入的空間。

優選地，當所述第一結構單元上設置有限位結構時，所述限位結構配置為限定所述第一磁極齒的端面與所述動子之間的間隙和所述第二磁極齒的端面與所述動子之間的間隙相等。

優選地，所述第一結構單元包括第一邊框部，所述第二結構單元包括第二邊框部，所述第一邊框部和所述第二邊框部對接形成封閉的框形結構。

優選地，所述第一結構單元和所述第二結構單元的對接面呈平面、斜面、彎曲面和/或彎折面。

第二方面，提供一種電機。

一種電機，包括定子和動子，所述定子包括如上所述的定子鐵芯。

優選地，所述定子還包括定子安裝支架，所述第一結構單元上設置有限位結構，所述限位結構與所述定子安裝支架配合以限定所述第一結構單元向所述動子方向的運動。

優選地，還包括定子安裝支架，所述第一結構單元上設置有限位結構，所述限位結構與所述定子安裝支架配合以限定所述第一結構單元在與所述電機軸線垂直的平面內的運動。

優選地，所述限位結構包括由所述第一結構單元分別向兩側凸出設置的限位凸起，所述定子安裝支架包括相對設置的兩個限位板，所述定子鐵芯設置於兩個限位板之間，且所述限位凸起與所述限位板的端面抵接。

第三方面，提供一種壓縮機。

一種壓縮機，包括電機，所述電機為如上所述的電機；

優選地，所述壓縮機為直線壓縮機。

優選地，所述壓縮機包括基座，所述電機的動子支架經彈性結構與所述基座連接，優選地，所述彈性結構為柱彈簧或板彈簧。

本實用新型提供的定子鐵芯採用分體式結構，兩結構單元沿徑向對接形成定子鐵芯，一方面，可分別對兩個結構單元進行繞線後再對接，方便繞線操作，提高槽滿率，進而縮減採用其的電機整體尺寸，減輕電機重量，降低成本且提高了電機性能；另一方面，在裝配時可先安裝動子，再分別在動子的兩側安裝結構單元，從而對動子支架的尺寸不作限制，可增加動子支架的尺寸以提高動子的運動可靠性。

本實用新型提供的電機採用上述的定子鐵芯，縮減了電機的整體尺寸，減輕了重量，降低了成本且提高了電機性能，且裝配方便，提高生產效率。

本實用新型提供的壓縮機採用上述電機結構，結構緊湊、運行可靠、性能優。

附圖說明

通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其它目的、特徵和優點將更為清楚，在附圖中：

圖1示出現有定子與動子配合的結構示意圖；

圖2示出本實用新型具體實施方式提供的定子鐵芯的爆炸視圖；

圖3示出本實用新型具體實施方式提供的定子鐵芯的立體圖；

圖4示出本實用新型具體實施方式提供的電機俯視圖；

圖5示出本實用新型具體實施方式提供的壓縮機除去定子安裝支架的內部結構示意圖之一；

圖6示出本實用新型具體實施方式提供的壓縮機除去定子安裝支架的內部結構示意圖之二。

圖中，11』、框形結構；12』、磁極齒；2』、動子；8』、繞組；

11、第一結構單元；111、第一邊框部；112、第一磁極齒；113、限位凸起；12、第二結構單元；121、第二邊框部；122、第二磁極齒；13、間隙；2、動子；21、動子磁鋼；22、動子支架；3、定子安裝支架；31、限位板；4、基座；5、活塞；6、氣缸；71、板彈簧；72、柱彈簧。

具體實施方式

以下基於實施例對本實用新型進行描述，但是本實用新型並不僅僅限於這些實施例。在下文對本實用新型的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本實用新型。為了避免混淆本實用新型的實質，公知的方法、過程、流程、元件並沒有詳細敘述。

此外，本領域普通技術人員應當理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，並且附圖不一定是按比例繪製的。

除非上下文明確要求，否則整個說明書和權利要求書中的「包括」、「包含」等類似詞語應當解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是「包括但不限於」的含義。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「第一」、「第二」等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。

本實用新型提供了一種定子鐵芯，其呈分體式結構，包括第一結構單元11和第二結構單元12，第一結構單元11和第二結構單元12沿徑向對接形成定子鐵芯。此處所述的徑向即指與軸線垂直的方向，也即通過與軸線相平行或重合的面將定子鐵芯分割為兩個結構單元，優選通過與軸線重合的面將定子鐵芯分割為兩個結構單元。

本實用新型提供的定子鐵芯採用分體式結構，一方面，可分別對兩個結構單元進行繞線後再對接，方便繞線操作，提高槽滿率，進而縮減採用其的電機整體尺寸（尤其是軸向尺寸），減輕電機重量，降低成本且提高了電機性能；另一方面，在裝配時可先安裝動子，再分別在動子的兩側安裝結構單元，從而對動子支架的尺寸不作限制，可增加動子支架的尺寸以提高動子的運動可靠性。

進一步地，由於動子與磁極齒之間的間隙較小，動子與磁極齒之間的定位比較困難，造成動子兩側距離不等，容易產生不平衡磁拉力，造成動子與磁極齒接觸碰撞或摩擦，影響動子的運動平穩可靠性。針對這一問題，本實用新型提供的定子鐵芯在第一結構單元11上設置限位結構，用於限定定子鐵芯的安裝位置，即限位結構對第一結構單元11進行限位，第一結構單元11對第二結構單元12進行限位，保證定子鐵芯的各個磁極齒與動子之間的間隙一致，從而確保動子受力平衡，不會與定子鐵芯接觸造成碰撞或摩擦，提高動子的運行可靠性。限位結構的具體結構不限，例如可以為限位凸起（後面有詳細的結構說明）、限位凹槽等。

第一結構單元11和第二結構單元12的具體結構不限，即，與軸線相平行的面在定子鐵芯上的分割位置不限，其能夠沿徑向拼接成完整的定子鐵芯結構即可。另外，第一結構單元11和第二結構單元12可採用衝片疊壓而成。

在一個優選的實施例中，如圖2和圖3所示，第一結構單元11包括第一邊框部111以及設置於第一邊框部111上的第一磁極齒112，第一邊框部111優選呈一側開口的半框形結構，第一磁極齒112設置於與開口相對的側邊上，並向開口方向延伸。類似的，第二結構單元12包括第二邊框部121以及設置於第二邊框部121上的第二磁極齒122，第二邊框部121優選呈一側開口的半框形結構，第二磁極齒122設置於與開口相對的側邊上，並向開口方向延伸。第一邊框部111和第二邊框部121在開口一側對接，形成封閉的框形結構，並且對接後，第一磁極齒112和第二磁極齒122呈相對設置，在第一磁極齒112的端面和第二磁極齒122的端面之間形成供動子穿入的空間。進而，通過設置限位結構，限定第一磁極齒112的端面與動子之間的間隙和第二磁極齒122的端面與動子之間的間隙相等，確保動子受力平衡，不會與定子鐵芯接觸造成碰撞或摩擦，提高動子的運行可靠性。例如，如圖4所示，當第一結構單元11和第二結構單元基本呈對稱結構（即除限位結構之外其他結構均相同）時，通過設定限位結構的限位面至第一邊框部111的開口一側的側邊距離L1來保證動子2也即後面所述的動子磁鋼21兩側的間隙13相等。

可以理解的是，第一磁極齒112和第二磁極齒122的數量不局限於是如圖2中所示的一個，也可根據具體需求設置為多個，能夠保證第一磁極齒112和第二磁極齒122對應設置即可。

在一個具體的實施例中，第一邊框部111上與開口相鄰的兩側邊上設置有限位凸起113，從而，如圖4所示，限位凸起113與定子安裝支架3配合限定第一結構單元11向動子2方向的運動。

進一步地，第一結構單元11和第二結構單元12的對接面結構不限，能夠形成互補結構，實現封閉對接即可，例如，對接面可以為如圖2中所示的平面，也可以為斜面、彎曲面、彎折面等，優選呈彎曲面或彎折面，能夠保證兩結構單元配合的緊密性。此處所述的對接面即兩結構單元相接觸的面。

進一步地，本實用新型還提供了一種電機，其包括定子和動子2，定子包括定子鐵芯、繞組以及定子安裝支架3，其中，定子鐵芯採用如上所述的結構，縮減了電機的整體尺寸，減輕了重量，降低了成本且提高了電機性能，且裝配方便，提高生產效率。

動子2包括動子磁鋼21以及安裝動子磁鋼21的動子支架22，動子磁鋼21設置於定子鐵芯的第一磁極齒112與第二磁極齒122之間。

進一步地，定子鐵芯的第一結構單元11上設置有限位結構，通過限位結構與定子安裝支架3的配合以限定第一結構單元11向動子磁鋼21方向的運動，如此，當動子磁鋼21位置固定後，限位結構能夠對第一結構單元11的第一磁極齒112的端面與動子磁鋼21之間的間隙13精確控制，保證動子磁鋼21兩側間隙13的一致性，使得動子2受力均衡，運行平穩。

在一個具體的實施例中，限位結構包括有第一結構單元11分別向兩側凸出設置的限位凸起113，例如如圖4所示，第一邊框部111上與開口相鄰的兩側邊上設置有限位凸起113，定子安裝支架3包括相對設置的兩個限位板31，定子鐵芯設置於兩個限位板31之間，使得定子鐵芯相對的兩側邊分別與限位板31相抵接，限位凸起113與限位板31的端面抵接，從而，通過限位板31來限定定子鐵芯在與軸線垂直的平面內的運動。

另外，也可通過限位結構與定子安裝支架3的配合來限定定子鐵芯在與軸線垂直的平面內的運動，例如，限位凸起113的端部設置擋塊，限位板31分別與擋塊和限位凸起113抵接，限定定子鐵芯在與軸線垂直的平面內的運動。

進一步地，電機為直線電機，動子2可沿軸向運動。如此，當動子支架22在與軸線方向垂直的平面內的位置固定後，動子磁鋼21的位置即固定，而定子安裝支架3的位置也是固定的，因此通過定子安裝支架3與定子鐵芯上的定位結構的配合即能夠限定動子磁鋼21兩側間隙13的大小，通過合理的尺寸安排即可保證動子磁鋼21兩側間隙13的一致性。

該電機的裝配方法為，首先安裝動子2，然後安裝帶有繞組的第一結構單元11，使得第一結構單元11的限位結構與定子安裝支架3配合以保證動子2與第一磁極齒112之間的間隙，最後安裝帶有繞組的第二結構單元12，使得第二結構單元12與第一結構單元11對接以保證動子2與第二磁極齒122之間的間隙。此裝配方法簡單可靠，生產效率高，不受動子支架22尺寸的限制且能夠保證動子2兩側間隙13相等。

進一步地，本實用新型還提供了一種壓縮機，其採用如上所述的電機結構，結構緊湊、運行可靠、性能優。

壓縮機例如可以為直線壓縮機，具體地，如圖5和圖6所示，其包括基座4以及設置於基座4內的電機。定子安裝支架3可固定於基座4上。電機的動子支架22經彈性結構與基座4相連，以使得動子2能夠做往復直線運動。動子支架22的一端經彈性結構與基座4連接，另一端連接活塞5，活塞5伸入氣缸6中。其中，彈性結構可以但不局限於是如圖5中所示的板彈簧71以及如圖6中所示的柱彈簧72，能夠為動子2提供足夠的徑向剛度，保證動子2運動的平穩性即可。

本領域的技術人員容易理解的是，在不衝突的前提下，上述各優選方案可以自由地組合、疊加。

應當理解，上述的實施方式僅是示例性的，而非限制性的，在不偏離本實用新型的基本原理的情況下，本領域的技術人員可以針對上述細節做出的各種明顯的或等同的修改或替換，都將包含於本實用新型的權利要求範圍內。