[发明专利]电动机定子以及组装方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及用于组装电动机定子的方法和设备。

背景技术

已知使用三个或多个密集绕组构造电动机，其中对于三个电相位中的每个相位都设置一个或多个绕组。这些绕组可将磁通量分布至电动机中定子的多个极。这种电动机为三维的，因为通过密集绕组的磁通量在定子中绕着电机的圆周和沿着轴传导。

制造和组装三相电动机包括制造具有比较复杂几何形状的多个电动机部件和执行另外的处理步骤，例如绕着定子芯齿以预定的图案缠结定子线。为了降低制造成本，可预形成多个部件段，然后一起组装以制成电机。

发明内容

本发明的设备包括通常由绝缘的铁磁颗粒组成的多个定子部件。所述多个定子部件组装在一起以形成大致环形的定子芯。导线缠绕所述定子芯的至少一部分以形成定子绕组。第一大致环形端板和第二大致环形端板安装在所述定子芯轴向相对的两侧，使得所述定子芯轴向地接收和保持在其间。紧固件向所述第一和第二端板施加夹紧负载，使得所述定子芯被压紧在其间。所述紧固件的所述夹紧负载直接施加在所述第一和第二端板上，所述第一和第二端板将所述夹紧负载分布到所述定子芯上，使得所述多个组件保持在一起，而无需所述紧固件直接施加夹紧负载到所述定子芯上。

所述多个定子组件包括在组装所述定子组件以形成所述定子芯时适合便于所述定子组件的定位的多个突起和凹入。

所述第一和第二端板包括适合便于所述第一和第二端板相对于所述定子芯的定位的多个突起和/或凹入。

本发明的设备包括布置在所述第一端板与所述定子芯之间的第一环形元件，以及布置在所述第二端板与所述定子芯之间的第二环形元件，所述第一和第二环形元件构造成将所述紧固件的夹紧负载，更均匀地分布到所述定子芯上。

本发明的设备包括布置在所述第一端板与所述定子芯之间、以及所述第二端板与所述定子芯之间的粘合剂，所述粘合剂构造成以降低的紧固件夹紧负载将所述多个组件保持在一起。

本发明的方法包括组装所述多个定子组件，使得至少一部分所述定位突起与定位凹入接合，以定位所述多个定子组件，并形成定子芯。将导线缠绕到所述定子芯的至少一部分以形成定子绕组。将所述第一和第二端板安装在所述定子芯轴向相对的两侧，使得所述定子芯轴向地接收和保持在其间。通过紧固件向所述第一和第二端板施加夹紧负载，使得所述定子芯被压紧在其间。所述紧固件的所述夹紧负载直接施加在所述第一和第二端板上，所述第一和第二端板将所述夹紧负载分布到所述定子芯上，使得所述多个组件保持在一起，而无需所述紧固件直接施加夹紧负载到所述定子芯上。

结合附图，从下面对实现本发明的最佳模式的详细描述，可容易地理解本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。

附图说明

图1为根据本发明的定子组件的透视图；

图2为图1定子组件的中心段的透视图；

图3为图1定子组件的子组件的透视图；

图4为图1定子组件的端部段的透视图；以及

图5为图1定子组件的分解图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记指的是相同的部件，图1示出了电动机(未示出)的定子组件10的透视图。为降低制造成本，定子组件10包括组装在一起制成电动机的多个部件段。更具体地，定子组件10包括多个中心段12(即，六个连接在一起的同样的中心段)、至少一个线圈绕组14、多个端部段16(即六个连接在一起的同样的端部段)、多个端板18以及至少一个紧固件，例如螺栓或杆80。中心段12和端部段16由通常覆层并绝缘的压力成形铁磁颗粒组成，以提供低导电性。根据优选实施例，铁磁颗粒为粉末状金属成分，压制粉末状金属成分以形成中心段12和端部段16的形状。

参考图2，更详细地示出了中心段12。中心段12限定了前表面24、与前表面24相对的后表面26以及相对的两末端部分28。中心段12还限定了径向外壳部分20和从其延伸的多个齿22。各齿22从壳部分20径向向内延伸，终止于带凸缘的末端部分32。中心段12包括多个定位特征，例如定位突起34、定位凹入35和/或定位凹入36。为便于定位，优选地，突起34与凹入36大致成圆锥形，以允许初始接合期间的误差容限，其后自对中以在组装期间精确地定位部件；但是，还可预想到其它可选定位特征。根据优选实施例，后表面26包括一个定位突起34和一个定位凹入36，前表面24包括三个定位凹入35。

如图3中所示，背靠背(即，26靠着26)定位的两个中心段12和线圈绕组14组装在一起以形成子组件，例如子组件38，其后三个子组件38、38’和38”组装在一起以形成大致环形的子组件42，下文中将详细描述。