定子、电机、压缩机和制冷设备的制作方法

专利查询5月前  33



1.本发明涉及电机制造技术领域,具体而言,涉及一种定子、电机、压缩机和制冷设备。


背景技术:

2.电机作为现代工业最重要的成果之一,被广泛应用在各行各业的无数种设备当中,并有着不可替代的作用。在电机运行时,为使电机正常运行不被自身的电磁干扰,电机定子内往往需要添加绝缘件以起到槽绝缘的作用,同时还要添加相间绝缘件以起到相绝缘的作用,因此,用于绝缘的部件数量多且结构复杂,占用电机的槽空间,降低了电机的满槽率,进而影响电机的效果。


技术实现要素:

3.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此,本发明的第一方面提出了一种定子。
5.本发明的第二方面提出了一种电机。
6.本发明的第三方面提出了一种压缩机。
7.本发明的第四方面提出了一种制冷设备。
8.本发明的第一方面提供的定子包括:定子铁芯、定子绕组和绝缘层。上述定子铁芯包括多个间隔设置的定子齿,相邻的两个定子齿之间形成定子槽;上述定子绕组,绕设于定子齿,定子绕组的至少一部分位于定子槽内;上述绝缘层设于定子槽内,并位于定子绕组和定子齿之间,绝缘层将定子槽分隔为两个区域,绕设于不同定子齿的定子绕组位于绝缘层的两个区域内。
9.具体而言,定子绕组设置在定子铁芯上,定子铁芯大体呈管状结构,定子铁芯上设置有多个定子齿和定子槽,定子齿向定子铁芯内部空心处凸出,每两个定子齿之间间隔定子槽设置,每个定子槽都由该定子槽两侧的定子齿夹合而成。
10.进一步地,定子绕组是指绕设定子上的绕线,是采用某种导电性能良好的材料制成的导电线,比如铜线,缠绕一固定部件形成的线圈,具体地,定子绕组缠绕在定子齿上并从该定子齿两侧的定子槽内穿过,进而设置在定子铁芯上。由于定子绕组缠绕在定子齿上导电线的材质、尺寸、位置以及匝数均会对定子的性能产生直接的影响,因此,在定子的制造与装配时,需要尽可能的在定子齿上绕设更多绕线,提高电机的满槽率进而提高电机性能。
11.进一步地,定子槽内部设置有绝缘层。电机是基于工作磁场对电流受力的作用,进而将电能转化为机械能这一原理进行工作的,因此,电机在工作时会通过较大的电流并形成强度较大的磁场。为使电机正常工作,电机内部各个组成部分之间往往需要绝缘处理,在定子槽内部设置绝缘层就是其中一种绝缘处理的方法。绝缘层将定子绕组与定子齿隔离开,使定子绕组和定子齿之间绝缘,即达到槽绝缘的效果;同时,同一个定子槽被绝缘层分
隔成两个区域,绕设在不同定子齿上的两部分定子绕组在穿过同一个定子槽时被绝缘层隔离开,使相邻的两个定子绕组之间实现绝缘,即相绝缘也即该绝缘层能够同时满足设置定子绕组与定子铁芯之间的槽绝缘,以及绕设在不同定子齿上的定子绕组的相绝缘。
12.具体地,上述定子由定子铁芯、定子绕组和绝缘层共同组成。其中,定子铁芯大体呈管状结构,定子铁芯上设置有定子齿和定子槽,定子齿间隔设置在定子铁芯的内壁并向内部空心凸出,相邻的两个定子齿之间为定子槽;定子绕组为绕设在定子上的导电线圈,定子绕组绕设在定子齿上并贯穿该定子齿两侧的定子槽,在不影响正常工作的条件下,为使定子的性能达到最优,定子绕组的线圈匝数要尽可能多,定子绕组也要尽可能多的占据定子槽内的空间;绝缘层设置在定子铁芯的定子槽内,贴合定子槽内壁并围合出一个空间,在绕设定子绕组时,定子绕组贯穿定子齿两侧的绝缘层所围合出的空间绕设在该定子齿上,该定子齿两侧的绝缘层用于在定子绕组与该定子绕组所绕设的定子齿间实现槽绝缘,而同一绝缘层内被分为两个区域,绕设在相邻两个定子齿的两个定子绕组分别贯穿上述两个区域中的一个,上述两个定子绕组被绝缘层隔离实现相绝缘,使得定子尽可能的在正常工作时避免被自身产生的电磁场干扰。
13.根据本发明提供上述的定子,还可以具有以下附加技术特征:
14.在上述技术方案中,进一步地,上述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层。上述第一绝缘层用于间隔定子绕组与定子齿;上述第二绝缘层用于间隔绕设于不同定子齿的定子绕组,第二绝缘层的两端分别连接于第一绝缘层,以将第一绝缘层围合的空间分隔为两个区域。
15.在该技术方案中,上述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层。具体地,第一绝缘层围绕定子槽设置,第一绝缘层与定子齿的侧壁贴合。在绕设定子绕组时,定子绕组贯穿第一绝缘层在定子槽内隔离出的空间并缠绕定子齿设置。定子绕组绕设完成后,定子绕组位于定子槽内的部分与定子齿间隔第一绝缘层,第一绝缘层位于定子绕组与定子齿之间,并将定子绕组与定子齿的侧壁间隔开,达到槽绝缘的效果。
16.进一步地,第二绝缘层位于第一绝缘层围合出的空间内部,并且第二绝缘层的两端均与第一绝缘层连接,将第一绝缘层所围合出的空间分隔成两个区域,两个区域的边缘分别紧靠着相邻的两个不同的定子齿。当绕设定子绕组时,相邻的两个定子绕组需要贯穿同一个第一绝缘层所围合出的空间,此时,两个定子绕组分别贯穿同一个第一绝缘层内不同的两个区域,第二绝缘层位于两个相邻的、绕设于不同定子齿的定子绕组之间,实现定子绕组之间的相绝缘。
17.在上述技术方案中,进一步地,第一绝缘层包括相连接的轭部绝缘层、齿部绝缘层和齿靴部绝缘层,以及弯折线。上述相连接的轭部绝缘层、齿部绝缘层和齿靴部绝缘层,齿靴部绝缘层具有缺口,以使得第一绝缘层能够打开或者闭合;上述弯折线沿定子的轴向延伸,弯折线设于轭部绝缘层,轭部绝缘层能够沿弯折线弯折。
18.在该技术方案中,上述第一绝缘层包括相连接的轭部绝缘层、齿部绝缘层和齿靴部绝缘层。第一绝缘层位于定子槽内部并围合成一个贴合定子槽的长管,这个长管的侧面分别是轭部绝缘层、齿部绝缘层和齿靴部绝缘层。其中,轭部绝缘层是第一绝缘层贴合定子槽底部,也是定子轭部内径的部分;齿部绝缘层是第一绝缘层贴合定子齿两侧侧壁的部分;齿靴部绝缘层是第一绝缘层贴合相邻两个定子齿齿靴的部分,并且齿靴部绝缘层上设置有
一个缺口,当缺口两侧的齿靴部绝缘层连接,缺口被闭合,第一绝缘层处于闭合状态;当缺口两侧的齿靴部绝缘层分离,缺口被打开,第一绝缘层处于打开状态。上述缺口的位置并没有特殊要求,然而在实际工作中,为操作方便,往往将缺口的位置设置在齿靴部绝缘层与定子槽的槽口位置。
19.进一步地,在该技术方案中,第一绝缘层还包括上述弯折线。弯折线沿定子槽的轴向延伸设置在第一绝缘层上,因此当第一绝缘层设置有弯折线的位置沿弯折线进行弯折时,缺口随之被打开或关闭,以达到使第一绝缘层处于打开状态或使第一绝缘层处于闭合状态的目的。
20.进一步地,上述弯折线的设置位置可以有多种选择,并且同一第一绝缘层上可以设置不止一条弯折线,在本实施例中,弯折线设置在轭部绝缘层即可满足实际需要。
21.在上述技术方案中,进一步地,上述定子铁芯包括多个分块冲片。上述多个分块冲片,沿定子的周向,多个分块冲片能够拼接合成定子铁芯;在多个分块冲片处于未拼合的状态下,第一绝缘层位于定子槽内,并处于打开状态;在多个分块冲片完成绕线并处于拼合状态下,第一绝缘层沿弯折线弯折,齿靴部绝缘层的第一自由端能够与第二自由端重合以使得第一绝缘层闭合成封闭结构。
22.在该技术方案中,定子铁芯包括上述多个分块冲片,所有的分块冲片沿着定子的周向依次连接,就能共同拼合成一个完整的定子铁芯。通常情况下,由多个分块铁芯拼合成的定子铁芯,可以在分块状态下完成定子绕组的绕线,在完成绕线后,再将多个分块铁芯拼合成一个完整的定子铁芯。
23.具体地,在本实施例中,当多个分块冲片处于未拼合状态的情况下,相邻的两个分块冲片之间的距离较大,这两个分块冲片的定子齿之间的空间要大于最终拼合后的定子槽的空间,因此,设置于第一绝缘层的缺口能够使得位于这两个定子齿之间的第一绝缘层处于打开状态。当第一绝缘层处于打开状态时,存在充足的操作空间使定子绕组根据实际需要绕设在定子齿以及定子齿两侧的第一绝缘层上,其中,绕设在一个定子齿的定子绕组容置于第二绝缘层和部分第一绝缘层围合的空间内,绕设在相邻的定子齿的定子绕组仅绕设在部分第一绝缘层之外。当分块定子完成拼合装配完成后,相邻的两个定子齿的间距减小,位于这两个定子齿之间的第一绝缘层沿弯折线弯折直到拼合完成,此时,上述第一绝缘层位于一个完整的定子槽内,并且这个第一绝缘层的齿靴部绝缘层的第一自由端与第二自由端重合,齿靴部绝缘层的缺口闭合,如此,第一绝缘层处于闭合状态,绕设在一个定子齿的定子绕组仍旧容置于第二绝缘层和部分第一绝缘层围合的空间内,绕设在相邻的定子齿的定子绕组与另一部分绕组靠近,并被第二绝缘层间隔。
24.在上述技术方案中,进一步地,上述弯折线凸出于轭部绝缘层的内表面设置。
25.在该技术方案中,上述弯折线设置在轭部绝缘层上,并且凸出于轭部绝缘层的内表面,第一绝缘层沿弯折线进行弯折从而进行缺口的打开或闭合,因此,在本技术方案提供的实施例中,当第一绝缘层处于闭合状态时,轭部绝缘层沿弯折线弯折并凸出。
26.在上述技术方案中,进一步地,上述绝缘层还包括第三绝缘层。上述第三绝缘层的一端与第一绝缘层连接,第三绝缘层的另一端向两个区域中的第一区域的内部延伸。
27.在该技术方案中,第一绝缘层位于定子槽内,第一绝缘层围合成一个空间,第二绝缘层的两端均连接在第一绝缘层上,并且第二绝缘层将第一绝缘层围合成的空间分隔成两
个区域。具体地,上述第三绝缘层的一端连接在第一绝缘层上,第三绝缘层的另一端延伸进第一绝缘层围合成的空间内部,这就意味着第三绝缘层伸入了两个区域中的一个,为了方便区分,将第三绝缘层伸入的区域作为第一区域。
28.在上述技术方案中,进一步地,上述第二绝缘层的一端与弯折线连接,第二绝缘层的另一端与齿靴部绝缘层的第一自由端连接;第三绝缘层与齿靴部绝缘层的第二自由端连接。
29.在该技术方案中,上述第二绝缘层位于第一绝缘层所围合成的空间内部并将此空间分隔成两个区域,第二绝缘层的一端连接在轭部绝缘层上设置的弯折线上,第二绝缘层的另一端连接在齿靴部绝缘层的第一自由端处,以使得由第二绝缘层分隔出的两个区域大小均等,能够在两个区域内绕设数量基本一致的绕组。
30.进一步地,上述第三绝缘层一端与齿靴部绝缘层的第二自由端连接,另一端则伸入被第二绝缘层隔离出的第一区域里。在缺口闭合的情况下,轭部绝缘层的第一自由端与第二自由端重合,上述第一绝缘层围合成一个相对封闭的结构。
31.进一步地,上述第三绝缘层与第二自由端的连接处抵紧第二绝缘层与第一自由端的连接处,第三绝缘层的自由端延伸进第一区域内部,此时,第二自由端所在的部分齿靴部绝缘层由于第三绝缘层与第二绝缘层之间的抵紧,能够紧密的与第一自由端所在的部分齿靴部绝缘层紧密连接,第一自由端也可以和第二自由端牢固重合,不会出现在工作过程中第二自由端所在的部分齿靴部绝缘层由于振动等原因发生移动,第一自由端与第二自由端轻易地被解除重合,缺口重新打开,第一绝缘层无法继续起到槽绝缘的效果,影响定子的正常运行。
32.进一步地,在定子绕组安装完成后,缺口闭合,第一绝缘层所围合成的空间被第二绝缘层分隔为两个区域,齿靴部绝缘层的第一自由端和第二自由端重合,第三绝缘层与第二自由端的连接处抵紧第二绝缘层与第一自由端的连接处,第三绝缘层延伸进第一区域,同一第一绝缘层内的空间被两个相邻的定子绕组贯穿,两个定子绕组被第二绝缘层所隔离并分别贯穿两个区域,实现相绝缘的效果。
33.在上述技术方案中,进一步地,上述第三绝缘层与第二绝缘层的延伸方向不相同。
34.在该技术方案中,上述第三绝缘层的一端连接在第二自由端上,另一端延伸进第一区域。具体地,在缺口闭合的情况下,第一自由端与第二自由端重合,第三绝缘层与第二自由端的连接处抵紧第二绝缘层与第一自由端的连接处,第二自由端所在的部分齿靴部绝缘层由于第三绝缘层与第二绝缘层之间的抵紧,能够紧密的与第一自由端所在的部分齿靴部绝缘层紧密连接,第一自由端也可以和第二自由端牢固重合,不会轻易打开缺口。然而,如果第三绝缘层与第二绝缘层的延伸方向相同,则第二绝缘层和第三绝缘层相互平行,两者之间的相互作用力非常小,抵紧的效果差。为避免这种情况的出现,需要设置第三绝缘层在第一区域内的延伸方向,使第三绝缘层的延伸方向与第二绝缘层的延伸方向不相同,增强第二绝缘层与第三绝缘层抵紧处的相互作用力,使得第一自由端与第二自由端的重合处更紧密。
35.在上述技术方案中,进一步地,上述第二绝缘层的长度为l1,第三绝缘层的长度为l2,l1和l2之间的关系满足:0mm<l2<0.5
×
l1。
36.在该技术方案中,上述第二绝缘层与第三绝缘层均设置在第一绝缘层所围合成的
空间内且与第一绝缘层相连,第二绝缘层将此空间分隔成两个区域,第二绝缘层的一端连接在轭部绝缘层上设置的弯折线上,第二绝缘层的另一端连接在齿靴部绝缘层的第一自由端处,而第三绝缘层一端与齿靴部绝缘层的第二自由端连接,另一端则伸入被第二绝缘层隔离出的第一区域里。由此可以得出,不考虑第三绝缘层折叠和卷曲的特殊情况,第二绝缘层要比第三绝缘层长。
37.具体地,将第二绝缘层的长度作为l1,第三绝缘层的长度作为l2。l2的值不宜过大,否则会占据第一区域内的空间,为定子绕组的装配带来困难,也降低了定子槽内的满槽率,影响电机性能。具体地,本技术方案所提供的实施例中,对l2的长度要求为:0mm<l2<0.5
×
l1。当l2的长度属于上述长度范围内时,能够在第三绝缘层充分的发挥其作用的情况下,使第三绝缘层在第一区域内占据最小的空间,减少对安装定子绕组的影响,并尽可能的增加满槽率。
38.在上述技术方案中,进一步地,上述第三绝缘层的长度为l2,定子槽的槽口宽度为w,w和l2之间的关系满足:l2≥0.5
×
w。
39.在该技术方案中,将第三绝缘层的长度设定为l2,将定子槽的槽口宽度设定为w。由于第一绝缘层需要在一对相互靠近的齿靴夹紧下才能正常工作,所以,槽口的宽度w不宜过大。而在第一绝缘层由打开状态转化为闭合状态的过程中,一对相互靠近的齿靴不断接近,如果第三绝缘层的长度l2比与槽口的宽度w小,或者两者尺寸比较接近时,第三绝缘层很容易从槽口处滑出,第一区域内不再保持仅在沿定子轴向的两端与外界连通,无法实现槽绝缘的效果。在本技术方案提出的实施例中,对槽口的宽度w以及第三绝缘层的长度l2进行限定,具体为:l2≥0.5
×
w。
40.根据本发明的第二方面,还提出了一种电机,上述电机包括如上述技术方案中任一项定子和转子。上述转子设置在上述定子内。
41.电机的主要组成部分为固定设置的定子,以及转动设置在转子。在定子通电后所产生电磁力的驱动下,转子开始转动并带动与转子连接的相关设备进行工作。
42.本发明提出的电机包括如上述任一技术方案的定子。因此,上述电机具有上述定子的全部有益效果,在此不再一一论述。
43.根据本发明的第三方面,还提出了一种压缩机,上述压缩机包括如上述方案中所提出的电机。
44.本发明提出的压缩机包括如上述技术方案的电机。因此,上述压缩机具有上述电机的全部有益效果,在此不再一一论述。
45.根据本发明的第四方面,还提出了一种制冷设备,上述制冷设备包括如上述方案中所提出的电机,或者,如上述方案中所提出的压缩机。
46.制冷设备是一种典型的需要使用电机的电器设备。常规的制冷设备需要使用压缩机,只有仅仅很少的特殊制冷设备,并没有设置压缩机,而是直接由电机带动其他种类的设备进行降温制冷。
47.本发明提出的制冷设备包括如上述技术方案的电机,或者,如上述技术方案的压缩机。因此,上述制冷设备具有上述电机,或者,上述压缩机的全部有益效果,在此不再一一论述。
48.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践
了解到。
附图说明
49.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
50.图1示出了本发明的实施例中定子的结构示意图;
51.图2示出了本发明的实施例中相邻两个铁芯块并列的结构示意图;
52.图3示出了本发明的实施例中相邻两个铁芯块连接后的结构示意图;
53.图4示出了本发明实施例提供的电机与现有技术电机效率对比图;
54.图5示出了本发明的实施例中压缩机的结构示意图。
55.其中,图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
56.100定子铁芯,110定子齿,120定子槽,121槽口,130分块冲片;200定子绕组;300绝缘层,310第一绝缘层,311轭部绝缘层,312齿部绝缘层,313齿靴部绝缘层,314弯折线,315第一区域,316第一自由端,317第二自由端,320第二绝缘层,330第三绝缘层;400压缩机,410壳体,420电机,430曲轴,440主轴承,450气缸,460活塞,470副轴承,480储液器。
具体实施方式
57.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
58.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
59.下面参照图1至图5描述根据本发明的一些实施例提供的定子、电机、压缩机和制冷设备。
60.如图1和图3所示,根据本发明的第一方面提出的定子包括:定子铁芯100、定子绕组200和绝缘层300。上述定子铁芯100包括多个间隔设置的定子齿110,相邻的两个定子齿110之间形成定子槽120;上述定子绕组200,绕设于定子齿110,定子绕组200的至少一部分位于定子槽120内;上述绝缘层300设于定子槽120内,并位于定子绕组200和定子齿110之间,绝缘层300将定子槽120分隔为两个区域,绕设于不同定子齿110的定子绕组200位于绝缘层300的两个区域内。
61.具体而言,定子绕组200设置在定子铁芯100上,定子铁芯100大体呈管状结构,定子铁芯100上设置有多个定子齿110和定子槽120,定子齿110向定子铁芯100内部空心处凸出,每两个定子齿110之间间隔定子槽120设置,每个定子槽120都由该定子槽120两侧的定子齿110夹合而成。
62.进一步地,定子绕组200是指绕设定子上的绕线,是采用某种导电性能良好的材料制成的导电线,比如铜线,缠绕一固定部件形成的线圈,具体地,定子绕组200缠绕在定子齿110上并从该定子齿110两侧的定子槽120内穿过,进而设置在定子铁芯100上。由于定子绕组200缠绕在定子齿110上导电线的材质、尺寸、位置以及匝数均会对定子的性能产生直接
的影响,因此,在定子的制造与装配时,需要尽可能的在定子齿110上绕设更多绕线,提高电机420的满槽率进而提高电机420性能。
63.进一步地,定子槽120内部设置有绝缘层300。电机420是基于工作磁场对电流受力的作用,进而将电能转化为机械能这一原理进行工作的,因此,电机420在工作时会通过较大的电流并形成强度较大的磁场。为使电机420正常工作,电机420内部各个组成部分之间往往需要绝缘处理,在定子槽120内部设置绝缘层300就是其中一种绝缘处理的方法。绝缘层300将定子绕组200与定子齿110隔离开,使定子绕组200和定子齿110之间绝缘,即达到槽绝缘的效果;同时,同一个定子槽120被绝缘层300分隔成两个区域,绕设在不同定子齿110上的两部分定子绕组200在穿过同一个定子槽120时被绝缘层300隔离开,使相邻的两个定子绕组200之间实现绝缘,即相绝缘也即该绝缘层300能够同时满足设置定子绕组200与定子铁芯100之间的槽绝缘,以及绕设在不同定子齿110上的定子绕组200的相绝缘。
64.具体地,上述定子由定子铁芯100、定子绕组200和绝缘层300共同组成。其中,定子铁芯100大体呈管状结构,定子铁芯100上设置有定子齿110和定子槽120,定子齿110间隔设置在定子铁芯100的内壁并向内部空心凸出,相邻的两个定子齿110之间为定子槽120;定子绕组200为绕设在定子上的导电线圈,定子绕组200绕设在定子齿110上并贯穿该定子齿110两侧的定子槽120,在不影响正常工作的条件下,为使定子的性能达到最优,定子绕组200的线圈匝数要尽可能多,定子绕组200也要尽可能多的占据定子槽120内的空间;绝缘层300设置在定子铁芯100的定子槽120内,贴合定子槽120内壁并围合出一个空间,在绕设定子绕组200时,定子绕组200贯穿定子齿110两侧的绝缘层300所围合出的空间绕设在该定子齿110上,该定子齿110两侧的绝缘层300用于在定子绕组200与该定子绕组200所绕设的定子齿110间实现槽绝缘,而同一绝缘层300内被分为两个区域,绕设在相邻两个定子齿110的两个定子绕组200分别贯穿上述两个区域中的一个,上述两个定子绕组200被绝缘层300隔离实现相绝缘,使得定子尽可能的在正常工作时避免被自身产生的电磁场干扰。
65.根据本发明提供上述的定子,还可以具有以下附加技术特征:
66.如图1、图2和图3所示,在此实施例中,上述绝缘层300包括第一绝缘层310和第二绝缘层320。上述第一绝缘层310用于间隔定子绕组200与定子齿110;上述第二绝缘层320用于间隔绕设于不同定子齿110的定子绕组200,第二绝缘层320的两端分别连接于第一绝缘层310,以将第一绝缘层310围合的空间分隔为两个区域。
67.再一些可能地实施例中,上述绝缘层300包括第一绝缘层310和第二绝缘层320。具体地,第一绝缘层310围绕定子槽120设置,第一绝缘层310与定子齿110的侧壁贴合。在绕设定子绕组200时,定子绕组200贯穿第一绝缘层310在定子槽120内隔离出的空间并缠绕定子齿110设置。定子绕组200绕设完成后,定子绕组200位于定子槽120内的部分与定子齿110间隔第一绝缘层310,第一绝缘层310位于定子绕组200与定子齿110之间,并将定子绕组200与定子齿110的侧壁间隔开,达到槽绝缘的效果。
68.进一步地,第二绝缘层320位于第一绝缘层310围合出的空间内部,并且第二绝缘层320的两端均与第一绝缘层310连接,将第一绝缘层310所围合出的空间分隔成两个区域,两个区域的边缘分别紧靠着相邻的两个不同的定子齿110。当绕设定子绕组200时,相邻的两个定子绕组200需要贯穿同一个第一绝缘层310所围合出的空间,此时,两个定子绕组200分别贯穿同一个第一绝缘层310内不同的两个区域,第二绝缘层320位于两个相邻的、绕设
于不同定子齿110的定子绕组200之间,实现定子绕组200之间的相绝缘。
69.具体在本实施例中,第一绝缘层310和第二绝缘层320均属于同一个绝缘层300整体,该绝缘层300整体一部分,即第二绝缘层320进行弯折后连接在该绝缘层300整体的另一部分,即第一绝缘层310的中间位置上,进而使第一绝缘层310所围合出的空间被第二绝缘层320分隔出两个区域。
70.如图1、图2和图3所示,在此实施例中,第一绝缘层310包括相连接的轭部绝缘层311、齿部绝缘层312和齿靴部绝缘层313,以及弯折线314。上述相连接的轭部绝缘层311、齿部绝缘层312和齿靴部绝缘层313,齿靴部绝缘层313具有缺口,以使得第一绝缘层310能够打开或者闭合;上述弯折线314沿定子的轴向延伸,弯折线314设于轭部绝缘层311,轭部绝缘层311能够沿弯折线314弯折。
71.在一种可能的实施例中,上述第一绝缘层310包括相连接的轭部绝缘层311、齿部绝缘层312和齿靴部绝缘层313。第一绝缘层310位于定子槽120内部并围合成一个贴合定子槽120的长管,这个长管的侧面分别是轭部绝缘层311、齿部绝缘层312和齿靴部绝缘层313。其中,轭部绝缘层311是第一绝缘层310贴合定子槽120底部,也是定子轭部内径的部分;齿部绝缘层312是第一绝缘层310贴合定子齿110两侧侧壁的部分;齿靴部绝缘层313是第一绝缘层310贴合相邻两个定子齿110齿靴的部分,并且齿靴部绝缘层313上设置有一个缺口,当缺口两侧的齿靴部绝缘层313连接,缺口被闭合,第一绝缘层310处于闭合状态;当缺口两侧的齿靴部绝缘层313分离,缺口被打开,第一绝缘层310处于打开状态。上述缺口的位置并没有特殊要求,然而在实际工作中,为操作方便,往往将缺口的位置设置在齿靴部绝缘层313与定子槽120的槽口121位置。
72.进一步地,在该实施例中,第一绝缘层310还包括上述弯折线314。弯折线314沿定子槽120的轴向延伸设置在第一绝缘层310上,因此当第一绝缘层310设置有弯折线314的位置沿弯折线314进行弯折时,缺口随之被打开或关闭,以达到使第一绝缘层310处于打开状态或使第一绝缘层310处于闭合状态的目的。
73.进一步地,上述弯折线314的设置位置可以有多种选择,并且同一第一绝缘层310上可以设置不止一条弯折线314,在本实施例中,弯折线314设置在轭部绝缘层311即可满足实际需要。
74.如图1、图2和图3所示,在此实施例中,上述定子铁芯100包括多个分块冲片130。上述多个分块冲片130,沿定子的周向,多个分块冲片130能够拼接合成定子铁芯100;在多个分块冲片130处于未拼合的状态下,第一绝缘层310位于定子槽120内,并处于打开状态;在多个分块冲片130完成绕线并处于拼合状态下,第一绝缘层310沿弯折线314弯折,齿靴部绝缘层313的第一自由端316能够与第二自由端317重合以使得第一绝缘层310闭合成封闭结构。
75.在一种可能的实施例中,定子铁芯100包括上述多个分块冲片130,所有的分块冲片130沿着定子的周向依次连接,就能共同拼合成一个完整的定子铁芯100。通常情况下,由多个分块铁芯拼合成的定子铁芯100,可以在分块状态下完成定子绕组200的绕线,在完成绕线后,再将多个分块铁芯拼合成一个完整的定子铁芯100。
76.具体地,在本实施例中,当多个分块冲片130处于未拼合状态的情况下,相邻的两个分块冲片130之间的距离较大,这两个分块冲片130的定子齿110之间的空间要大于最终
拼合后的定子槽120的空间,因此,设置于第一绝缘层310的缺口能够使得位于这两个定子齿110之间的第一绝缘层310处于打开状态。当第一绝缘层310处于打开状态时,存在充足的操作空间使定子绕组200根据实际需要绕设在定子齿110以及定子齿110两侧的第一绝缘层310上,其中,绕设在一个定子齿110的定子绕组200容置于第二绝缘层320和部分第一绝缘层310围合的空间内,绕设在相邻的定子齿110的定子绕组200仅绕设在部分第一绝缘层310之外。当分块定子完成拼合装配完成后,相邻的两个定子齿110的间距减小,位于这两个定子齿110之间的第一绝缘层310沿弯折线314弯折直到拼合完成,此时,上述第一绝缘层310位于一个完整的定子槽120内,并且这个第一绝缘层310的齿靴部绝缘层313的第一自由端316与第二自由端317重合,齿靴部绝缘层313的缺口闭合,如此,第一绝缘层310处于闭合状态,绕设在一个定子齿110的定子绕组200仍旧容置于第二绝缘层320和部分第一绝缘层310围合的空间内,绕设在相邻的定子齿110的定子绕组200与另一部分绕组靠近,并被第二绝缘层320间隔。
77.如图1和图3所示,在此实施例中,上述弯折线314凸出于轭部绝缘层311的内表面设置。
78.在一种可能的实施例中,上述弯折线314设置在轭部绝缘层311上,并且凸出于轭部绝缘层311的内表面,第一绝缘层310沿弯折线314进行弯折从而进行缺口的打开或闭合,因此,在本技术方案提供的实施例中,当第一绝缘层310处于闭合状态时,轭部绝缘层311沿弯折线314弯折并凸出。
79.如图1、图2和图3所示,在此实施例中,上述绝缘层还包括第三绝缘层330。上述第三绝缘层330的一端与第一绝缘层310连接,第三绝缘层330的另一端向两个区域中的第一区域315的内部延伸。
80.在一种可能的实施例中,第一绝缘层310位于定子槽120内,第一绝缘层310围合成一个空间,第二绝缘层320的两端均连接在第一绝缘层310上,并且第二绝缘层320将第一绝缘层310围合成的空间分隔成两个区域。具体地,上述第三绝缘层330的一端连接在第一绝缘层310上,第三绝缘层330的另一端延伸进第一绝缘层310围合成的空间内部,这就意味着第三绝缘层330伸入了两个区域中的一个,为了方便区分,将第三绝缘层330伸入的区域作为第一区域315。
81.如图1、图2和图3所示,在此实施例中,上述第二绝缘层320的一端与弯折线314连接,第二绝缘层320的另一端与齿靴部绝缘层313的第一自由端316连接;第三绝缘层330与齿靴部绝缘层313的第二自由端317连接。
82.在一种可能的实施例中,上述第二绝缘层320位于第一绝缘层310所围合成的空间内部并将此空间分隔成两个区域,第二绝缘层320的一端连接在轭部绝缘层311上设置的弯折线314上,第二绝缘层320的另一端连接在齿靴部绝缘层313的第一自由端316处,以使得由第二绝缘层320分隔出的两个区域大小均等,能够在两个区域内绕设数量基本一致的绕组。
83.进一步地,上述第三绝缘层330一端与齿靴部绝缘层313的第二自由端317连接,另一端则伸入被第二绝缘层320隔离出的第一区域315里。在缺口闭合的情况下,轭部绝缘层311的第一自由端316与第二自由端317重合,上述第一绝缘层310围合成一个相对封闭的结构。
84.进一步地,上述第三绝缘层330与第二自由端317的连接处抵紧第二绝缘层320与第一自由端316的连接处,第三绝缘层330的自由端延伸进第一区域315内部,此时,第二自由端317所在的部分齿靴部绝缘层313由于第三绝缘层330与第二绝缘层320之间的抵紧,能够紧密的与第一自由端316所在的部分齿靴部绝缘层313紧密连接,第一自由端316也可以和第二自由端317牢固重合,不会出现在工作过程中第二自由端317所在的部分齿靴部绝缘层313由于振动等原因发生移动,第一自由端316与第二自由端317轻易地被解除重合,缺口重新打开,第一绝缘层310无法继续起到槽绝缘的效果,影响定子的正常运行。
85.进一步地,在定子绕组200安装完成后,缺口闭合,第一绝缘层310所围合成的空间被第二绝缘层320分隔为两个区域,齿靴部绝缘层313的第一自由端316和第二自由端317重合,第三绝缘层330与第二自由端317的连接处抵紧第二绝缘层320与第一自由端316的连接处,第三绝缘层330延伸进第一区域315,同一第一绝缘层310内的空间被两个相邻的定子绕组200贯穿,两个定子绕组200被第二绝缘层320所隔离并分别贯穿两个区域,实现相绝缘的效果。
86.具体在本实施例中,第一绝缘层310、第二绝缘层320和第三绝缘层330均属于同一个绝缘层300整体,该绝缘层300整体分成三个部分,其中第一部分和第三部分分别位于第二部分的两端。第一部分,即第二绝缘层320进行弯折后连接在该绝缘层300整体的第二部分,即第一绝缘层310的中间位置上,进而使第一绝缘层310所围合出的空间被第二绝缘层320分隔出两个区域;第三部分,即第三绝缘层330的一端作为自由端延伸进第一绝缘层310围合出的空间内;第二部分的两端连接重合,并使得第一部分与第二部分的连接处抵接第二部分与第三部分的连接处。
87.如图1和图3所示,在此实施例中,上述第三绝缘层330与第二绝缘层320的延伸方向不相同。
88.在一种可能的实施例中,上述第三绝缘层330的一端连接在第二自由端317上,另一端延伸进第一区域315。具体地,在缺口闭合的情况下,第一自由端316与第二自由端317重合,第三绝缘层330与第二自由端317的连接处抵紧第二绝缘层320与第一自由端316的连接处,第二自由端317所在的部分齿靴部绝缘层313由于第三绝缘层330与第二绝缘层320之间的抵紧,能够紧密的与第一自由端316所在的部分齿靴部绝缘层313紧密连接,第一自由端316也可以和第二自由端317牢固重合,不会轻易打开缺口。然而,如果第三绝缘层330与第二绝缘层320的延伸方向相同,则第二绝缘层320和第三绝缘层330相互平行,两者之间的相互作用力非常小,抵紧的效果差。为避免这种情况的出现,需要设置第三绝缘层330在第一区域315内的延伸方向,使第三绝缘层330的延伸方向与第二绝缘层320的延伸方向不相同,增强第二绝缘层320与第三绝缘层330抵紧处的相互作用力,使得第一自由端316与第二自由端317的重合处更紧密。
89.如图1、图2和图3所示,在此实施例中,上述第二绝缘层320的长度为l1,第三绝缘层330的长度为l2,l1和l2之间的关系满足:0mm<l2<0.5
×
l1。
90.在一种可能的实施例中,上述第二绝缘层320与第三绝缘层330均设置在第一绝缘层310所围合成的空间内且与第一绝缘层310相连,第二绝缘层320将此空间分隔成两个区域,第二绝缘层320的一端连接在轭部绝缘层311上设置的弯折线314上,第二绝缘层320的另一端连接在齿靴部绝缘层313的第一自由端316处,而第三绝缘层330一端与齿靴部绝缘
层313的第二自由端317连接,另一端则伸入被第二绝缘层320隔离出的第一区域315里。由此可以得出,不考虑第三绝缘层330折叠和卷曲的特殊情况,第二绝缘层320要比第三绝缘层330长。
91.具体地,将第二绝缘层320的长度作为l1,第三绝缘层330的长度作为l2。l2的值不宜过大,否则会占据第一区域315内的空间,为定子绕组200的装配带来困难,也降低了定子槽120内的满槽率,影响电机420性能。具体地,本技术方案所提供的实施例中,对l2的长度要求为:0mm<l2<0.5
×
l1。当l2的长度属于上述长度范围内时,能够在第三绝缘层330充分的发挥其作用的情况下,使第三绝缘层330在第一区域315内占据最小的空间,减少对安装定子绕组200的影响,并尽可能的增加满槽率。
92.如图1和图3所示,在此实施例中,上述第三绝缘层330的长度为l2,定子槽120的槽口121宽度为w,w和l2之间的关系满足:l2≥0.5
×
w。
93.在一种可能的实施例中,将第三绝缘层330的长度设定为l2,将定子槽120的槽口121宽度设定为w。由于第一绝缘层310需要在一对相互靠近的齿靴夹紧下才能正常工作,所以,槽口121的宽度w不宜过大。而在第一绝缘层310由打开状态转化为闭合状态的过程中,一对相互靠近的齿靴不断接近,如果第三绝缘层330的长度l2比与槽口121的宽度w小,或者两者尺寸比较接近时,第三绝缘层330很容易从槽口121处滑出,第一区域315内不再保持仅在沿定子轴向的两端与外界连通,无法实现槽绝缘的效果。在本技术方案提出的实施例中,对槽口121的宽度w以及第三绝缘层330的长度l2进行限定,具体为:l2≥0.5
×
w。
94.本技术的实施例还提出了一种电机420,上述电机420包括如上述实施例中任一项定子和转子。上述转子设置在上述定子内。
95.电机420的主要组成部分为固定设置的定子,以及转动设置在转子。在定子通电后所产生电磁力的驱动下,转子开始转动并带动与转子连接的相关设备进行工作。如图4所示,相比与现有方案中的电机420,安装了上述实施例中任一项定子的电机420的电机效率更高。在一实施例中,某种现有电机420的电机效率为94.62%,而更换了上述实施例中的一种定子后,此实施例提供电机420的电机效率上升至94.81%。
96.本发明提出的电机420包括如上述任一实施例中的定子。因此,上述电机420具有上述定子的全部有益效果,在此不再一一论述。
97.如图5所示,本技术的实施例还提出了一种压缩机400,上述压缩机400包括如上述实施例中所提出的电机420。
98.本发明提出的压缩机400包括如上述实施例中的电机420。因此,上述压缩机400具有上述电机420的全部有益效果,在此不再一一论述。
99.在一种可能的实施例中,上述压缩机400设置有上述实施例中的电机420,还包括壳体410、曲轴430、主轴承440、气缸450、活塞460、副轴承470和储液器480。
100.本技术的实施例还提出了一种制冷设备,上述制冷设备包括如上述实施例中所提出的电机420,或者,如上述实施例中所提出的压缩机400。
101.制冷设备是一种典型的需要使用电机420的电器设备。常规的制冷设备需要使用压缩机400,只有仅仅很少的特殊制冷设备,并没有设置压缩机400,而是直接由电机420带动其他种类的设备进行降温制冷。
102.本发明提出的制冷设备包括如上述实施例中的电机420,或者,如上述实施例中的
压缩机400。因此,上述制冷设备具有上述电机420,或者,上述压缩机400的全部有益效果,在此不再一一论述。
103.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
104.在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
105.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
106.以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种定子,其特征在于,所述定子包括:定子铁芯,所述定子铁芯包括多个间隔设置的定子齿,相邻的两个所述定子齿之间形成定子槽;定子绕组,绕设于所述定子齿,所述定子绕组的至少一部分位于所述定子槽内;绝缘层,设于所述定子槽内,并位于所述定子绕组和所述定子齿之间,所述绝缘层将所述定子槽分隔为两个区域,绕设于不同定子齿的定子绕组位于所述绝缘层的两个区域内;其中,所述绝缘层包括:第一绝缘层,用于间隔所述定子绕组与所述定子齿;第二绝缘层,用于间隔绕设于不同定子齿的定子绕组,所述第二绝缘层的两端分别连接于所述第一绝缘层,以将所述第一绝缘层围合的空间分隔为所述两个区域。2.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,所述第一绝缘层包括:相连接的轭部绝缘层、齿部绝缘层和齿靴部绝缘层,所述齿靴部绝缘层具有缺口,以使得所述第一绝缘层能够打开或者闭合;弯折线,沿所述定子的轴向延伸,所述弯折线设于所述轭部绝缘层,所述轭部绝缘层能够沿所述弯折线弯折。3.根据权利要求2所述的定子,其特征在于,所述定子铁芯包括:多个分块冲片,沿所述定子的周向,所述多个分块冲片能够拼接合成所述定子铁芯;在所述多个分块冲片处于未拼合的状态下,所述第一绝缘层位于所述定子槽内,并处于打开状态;在所述多个分块冲片完成绕线并处于拼合状态下,所述第一绝缘层沿所述弯折线弯折,所述齿靴部绝缘层的第一自由端能够与所述齿靴部绝缘层的第二自由端重合以使得第一绝缘层闭合成封闭结构。4.根据权利要求3所述的定子,其特征在于,所述弯折线凸出于所述轭部绝缘层的内表面设置。5.根据权利要求3所述的定子,其特征在于,所述绝缘层还包括:第三绝缘层,所述第三绝缘层的一端与所述第一绝缘层连接,所述第三绝缘层的另一端向所述两个区域中的第一区域的内部延伸。6.根据权利要求5所述的定子,其特征在于,所述第二绝缘层的一端与所述弯折线连接,所述第二绝缘层的另一端与所述齿靴部绝缘层的第一自由端连接;所述第三绝缘层与所述齿靴部绝缘层的第二自由端连接。7.根据权利要求6所述的定子,其特征在于,所述第三绝缘层与所述第二绝缘层的延伸方向不相同。8.根据权利要求5所述的定子,其特征在于,所述第二绝缘层的长度为l1,所述第三绝缘层的长度为l2,l1和l2之间的关系满足:0mm<l2<0.5
×
l1。9.根据权利要求5所述的定子,其特征在于,所述第三绝缘层的长度为l2,所述定子槽的槽口宽度为w,w和l2之间的关系满足:l2≥0.5
×
w。10.一种电机,其特征在于,包括:如权利要求1至9中任一项所述的定子;转子,设置在所述定子内。11.一种压缩机,其特征在于,包括:
如权利要求10所述的电机。12.一种制冷设备,其特征在于,包括:如权利要求10所述的电机,或者,如权利要求11所述的压缩机。

技术总结
本发明提供了定子、电机、压缩机和制冷设备。上述定子包括:定子铁芯,定子铁芯包括多个间隔设置的定子齿,相邻的两个定子齿之间形成定子槽;定子绕组,绕设于定子齿,定子绕组的至少一部分位于定子槽内;绝缘层,设于定子槽内,并位于定子绕组和定子齿之间,绝缘层将定子槽分隔为两个区域,绕设于不同定子齿的定子绕组位于绝缘层的两个区域内。其中,绝缘层包括:第一绝缘层,用于间隔定子绕组与定子齿;第二绝缘层,用于间隔绕设于不同定子齿的定子绕组,第二绝缘层的两端分别连接于第一绝缘层,以将第一绝缘层围合的空间分隔为两个区域。本发明提供的定子提高了定子的满槽率,提升了定子安装的效率。装的效率。装的效率。


技术研发人员:毛临书 邱小华 杨文权 张肃
受保护的技术使用者:广东美芝制冷设备有限公司
技术研发日:2021.12.03
技术公布日:2022/3/8

最新回复(0)