[发明专利]电机分割铁芯及绕线方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机定子，尤其是一种用于压缩机的可变速永磁同步电机的定子。

背景技术

在整体构造的压缩机电机定子铁芯中，采用集中绕线方式，所以必须在线槽中留有大于绕线针宽度的空槽，因此降低了绕线密度和线槽的槽满率。为了提高槽满率目前一般采用分割铁芯绕线工艺，先将定子展开，在齿上绕好线圈后再通过压力整形的方法，将弯折口拼合，并恢复成圆形。

目前采用分割铁芯绕线工艺时，由于槽形的关系，造成绕线时，线圈在图示A处有滑动现象，所以无法完全整齐排列因而影响槽满率的最大化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的电机定子分割铁芯，其加工工艺简单且能够实现更高的槽满率，使得电机效率提高。

本发明提供了一种一种用于压缩机电机的定子分割铁芯的拼块，其中，拼块的齿顶部和齿根部平行，以使槽形构成完全的梯形，拼块上设计有榫卯结构，以便相邻的拼块彼此连接。

本发明通过分割铁芯绕线后拼装，使得由于绕线造成的空间损耗得到全部利用。

另外，本发明通过分割铁芯槽线的变化使得槽内空间利用率进一步增大，实现更高的槽满率。

优选地，本发明通过使用方形漆包线进行绕线，进一步提高了绕线时的槽满率。

附图说明

下面通过结合附图对本发明优选实施例的详细描述，本发明的特征及优点将更加清楚。

图1表示了采用集中绕线方式的压缩机电机的定子示意图；

图2表示了现有技术分割铁芯的示意图；

图3表示了本发明分割铁芯的拼块的示意图；

图4表示了本发明分割铁芯的绝缘支架的示意图；

图5表示了本发明分割铁芯的绝缘支架的示意图，其中槽口被封闭；

图6表示了本发明分割铁芯的绝缘支架的示意图，其中示出了增加的绕线面积；

图7表示了本发明已拼装的电机定子的示意图；

图8表示了本发明分割铁芯的槽，其中已绕有线圈；以及

图9表示了本发明分割铁芯中采用不同截面形状的漆包线的对比。

具体实施方式

如图1所示，在现有电机齿部1位置直接进行绕线的集中绕线电机，由于定子铁芯为整体构造，所以在电机的绕线过程中要留出空间2，由于该空间无法利用，所以对电机效率有影响。

图2A示出了现有分割铁芯的示意图，目前存在如下问题：在槽口处的结构上相邻齿之间保留一定距离，此时由于开口需要保证绝缘距离的关系有一部分槽内空间11无法绕线。

图2B示出了现有分割铁芯的另一种示意图，目前存在如下问题：由于相邻齿之间相接触，造成部分定转子磁通通过该接触部分12构成闭合回路而不与定子线圈，转子磁铁形成匝链，因而不能产生有效转矩造成效率损失。

同时图2A和2B所示的结构中，由于齿顶部的倾斜，造成绕线时漆包线在该位置容易发生滑移，从而影响槽满率的提高。

图3示出了本发明铁芯拼块的形状。N槽的电机被分为均等的N块拼块，拼块上设计有榫卯结构3，3’，以便相邻的拼块彼此连接。拼块的齿顶部4和齿根部5采用平行的结构，从而槽形构成完全的梯形，如图8所示，以便于线圈的排列整齐，同时由于采用这种形状气隙不是均匀的，所以在转子磁铁为凸极布置时，有利于气隙磁密分布的正弦化从而提高效率和降低噪音。

另外，在拼块的轭部开出通孔6，该通孔既可作为冷媒压缩机的冷媒通路又可以作为绕线时夹具的装夹位置。

在本发明的定子分割铁芯中，采用注塑支架作为电机铁芯的槽绝缘。该绝缘支架在电机槽内的横截面如图4所示，支架的形状与线槽内侧的形状基本一致。在齿顶部4的支架顶部8的宽度等于齿顶部4的宽度与槽口宽度一半的和，因此可以利用绝缘支架顶部8将槽口封闭，将原来槽口部分增加为可绕线面积，面积约为槽口宽度与槽深的乘积，且该绝缘支架结构可以有效增强齿端部的强度，使绕线时压力所产生的变形减小。如图5所示。实际可以增加的绕线面积如图6黑影部分9所示。

绕线完成后，将N块拼块通过榫卯结构3，3’拼装起来，并且在拼接部10进行焊接，以组成如图7所示的电机定子。

为了进一步提高绕线时的槽满率，可以用方形漆包线来代替通常采用的圆形漆包线来进行绕制。如图9所示，以9根线为例，对于相等的铜线横截面积，采用方形漆包线所占用的面积比采用圆形漆包线要减小20％以上。这样，可以进一步提高电机的槽满率。