[发明专利]一种外转式定子及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机定子，尤其是一种中、小型功率电机的外转式定子及其生产方法。

背景技术

传统永磁电机的外转式定子铁芯由多块在相邻的定子齿之间开有朝外方向的豁口（外豁口）的硅钢片叠加而成一圆形的定子，所述定子铁芯以及缠绕在铁芯定子齿上的定子绕组构成电动机的定子，其绕线方式为外绕。然而，外绕式的绕线方式决定了其定子铁芯齿间的豁口空隙必须要有足够的空间才能容许绕线机正常施工。但是，以这样的方式生产的定子只能满足于使用粗径漆包线和绕以低匝数并以低电压工作的电机之用。对于如为提高电机的效率和减少振动及噪音也为大幅节省电源材料而使用以高电压输入方式工作的电机，由于需使用细径漆包线和高匝数的要求，以上述操作方式显然无法进行施工生产。而无论理论还是实际上，宽间隙的定子齿外豁口对于提高电动机的效率及减少振动和噪音都是很有害的。

发明内容

针对以上情况，本发明提供一种新型定子及其生产方法, 通过其优化的外绕线方式最低限度地减少定子齿的极间磁间隙，提高电动机的效率，减少振动和噪音。

本发明采用的技术方案可以描述为：

一种外转式定子，包括由硅钢片叠加而成的定子铁芯和缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组，所述定子还含有插装在所述定子铁芯的中心孔内的定子座；所述定子铁芯由多个成环状排布并固定在所述定子座上的独立的工字形定子齿组成，所述定子齿由内到外包括构成中心孔的基部、供绕线的齿部以及磁极部，两个相邻的所述定子齿之间设有朝向外圈的豁口，所述定子齿的基部上还设有贯穿的紧固孔；所述定子铁芯和定子绕组之间设有绝缘材料制成的绝缘套，所述绝缘套的侧壁连接呈条带状，并弯曲包裹在所述定子齿的齿部上。

作为以上技术方案的一种补充，所述绝缘套由互相配合并分别覆盖在所有定子齿的齿部的上部和下部的上、下绝缘套组成，所述上、下绝缘套均为侧壁连接并呈条带状的整体。

作为以上技术方案的一种补充，所述定子座包括钢制轴套、套装固定在所述轴套下部的塑料制螺丝座以及固定在所述螺丝座底部的铁制底座，其中所述轴套的中心设有轴孔，所述轴套的外轮廓与所述定子铁芯的中心孔内壁轮廓相匹配，所述轴套的顶部和底部均设有嵌装轴承的轴承位，所述螺丝座顶部设有对应所述定子齿上的紧固孔的螺钉孔；所述轴套嵌装在所述定子铁芯内，每一定子齿均通过穿过所述紧固孔和螺钉孔的螺钉固定于所述螺丝座上构成环状的定子铁芯。

作为以上技术方案的一种补充，所述定子铁芯的顶部与底部均设有环状的紧固垫圈，所述紧固垫圈具有与所述轴套的外轮廓相匹配的内孔，并设有对应于紧固孔的通孔。

作为以上技术方案的一种补充，所述定子的外部通过注塑方式覆盖有塑料绝缘保护层。

一种外转式定子的生产方法，包括用于夹持定子的定子齿进行绕线的直列式绕线夹具，所述直列式绕线夹具为长条状，其上设有用于竖直固定所述定子齿的基部的多个水平排列的定子齿固定部，所述定子齿固定部的数量与所述定子铁芯的定子齿的数量相对应，所述方法还包括以下步骤：

1)    根据外转式定子的尺寸规格及定子齿间的间距要求，以冲压方式加工出多个由硅钢片堆叠而成的独立的工字形定子齿；

2)    将所述定子齿依次放置于直列式绕线夹具的定子齿固定部内形成直列式排布；

3)    根据外转式定子的尺寸规格及定子齿间的间距要求，以注塑方式生产出侧壁连接的呈条带状的绝缘套；

4)    在放置入直列式绕线夹具中的定子齿的齿部上覆盖绝缘套； 

5)    在覆盖有绝缘套的定子齿的齿部上进行绕线形成定子绕组，并留出绕组引线备用；

6)    根据外转式定子的尺寸规格及定子齿间的间距要求，生产出定子座；

7)    将绕线完成后的定子齿取出，弯成圆形后放入定子座上并固定；

8)    在将定子齿固定在所述定子座上后，对定子进行塑封处理，形成定子外部的塑料绝缘保护层。

作为以上技术方案的一种补充，所述直列式绕线夹具由多个具有与所述定子齿磁极部的外侧轮廓相匹配的定子齿固定部的磁吸与用于固定所述磁吸的铝座所组成，所述磁吸尾部具有通电可产生磁力的线圈，并通过所述线圈所产生的磁力将所述定子齿的固定在其定子齿固定部上。

作为以上技术方案的一种补充，所述直列式绕线夹具包括长条状的夹具主体，所述夹具主体上开有与所述磁极部的外端部轮廓相匹配的多个水平排列的竖直燕尾形凹槽，所述凹槽构成所述定子齿固定部，所述定子齿固定部的底部封闭，顶部具有供所述磁极部通过的开口。