定子、电机、压缩机和制冷设备的制作方法

1.本实用新型属于电机技术领域，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.如图1所示，在相关技术中，定子铁芯由多个冲片100
′
层叠形成的，相邻两层冲片100
′
通过固定部200
′
进行连接。
3.电机在工作时会产生涡流，涡流会导致定子铁芯产生热损耗，造成电机的效率降低。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
5.有鉴于此，第一方面，本实用新型提出了一种定子，包括：定子铁芯；定子铁芯包括：多个定子冲片，多个定子冲片轴向层叠设置，定子冲片包括齿部和轭部，齿部和轭部相连接，定子冲片的外径为φ，轭部的径向宽度为l；第一连接部，用于连接相邻两层定子冲片；其中，第一连接部上的任一点至定子冲片的轴线的距离为h，满足，(φ-2
×
l)/3≤h≤(φ-2
×
l)/2。
6.本实用新型提供的定子，多个定子冲片层叠设置而形成定子铁芯，相邻两层定子冲片通过第一连接部相连接，使得多个定子冲片通过第一连接部连接形成定子铁芯，第一连接部对相邻两层定子冲片的连接作用，使得相邻两层定子冲片不易分离，保证定子铁芯的结构稳定性。
7.定子冲片的外径为定子冲片的外边缘至定子冲片的轴线的距离，定子冲片的外径φ、轭部的径向宽度l，以及第一连接部上的一点至轴线的距离h，满足，(φ-2
×
l)/3≤h≤(φ-2
×
l)/2，通过上述公式，对第一连接部在定子冲片上的设置位置进行了范围限定，将相邻两层定子冲片的连接位置限定在上述范围内，能够使得定子的涡流损耗得到抑制，从而降低定子铁芯的热损耗，有利于提高电机的效率。
8.示例性地，第一连接部为焊接部或粘接部，相邻两层定子冲片可以通过焊接或粘接的方式进行连接。
9.另外，根据本实用新型提供的上述技术方案中的定子，还可以具有如下附加技术特征：
10.在上述技术方案中，定子铁芯还包括：第二连接部，设于轭部中背离轴线的一侧，第二连接部用于连接相邻两层定子冲片。
11.在该技术方案中，在相邻两层定子冲片通过第一连接部进行连接的基础上，通过第二连接部对相邻两层定子冲片进行进一步连接，使得相邻两层定子冲片之间具有至少两个连接点，保证相邻两层定子冲片的连接稳定性。
12.第二连接部设置在轭部中背离轴线的一侧，这就使得连接部能够对定子冲片的外
边缘进行固定，避免相邻两层定子冲片的外边缘分离，降低电机运行时的噪音，以及保证电机具有较高的效率。
13.通过增加第二连接部，使得定子铁芯具有制造性好，定子铁芯结合力高的优点。
14.在上述任一技术方案中，多个定子冲片包括：多个第一冲片，第一冲片上设有第一线槽；第二冲片，位于多个第一冲片沿轴向上的两侧，第一冲片和第二冲片同心设置，第二冲片上设有第二线槽，沿定子冲片的径向，第二线槽的截面积大于第一线槽的截面积；定子还包括：绝缘骨架，绝缘骨架上设有插接部，插接部伸入第二线槽内。
15.在该技术方案中，沿定子铁芯的轴向，第二冲片位于轴向上的端部，在第一冲片上设有第一线槽，在第二冲片上设有第二线槽，第二线槽的径向截面积大于第一线槽的径向截面积。将绝缘骨架与定子铁芯进行装配时，需要将绝缘骨架上的插接部插接至定子铁芯的第二线槽内，从而将绝缘骨架的一部分嵌入至第二线槽内。绝缘骨架只需要插接至第二线槽内，而不需要插接至第一线槽内，因此，不需要增大第一线槽的截面积以供插接部进行插接，保证第一芯片的轭部具有较大的体积，从而避免影响电机的性能。
16.在上述任一技术方案中，第一冲片的端面截面积为s1，第二冲片的端面截面积为s2，s2＞s1
×
0.7。
17.在该技术方案中，第一线槽和第二线槽的径向截面积不同，所以第一冲片和第二冲片实体部分的截面积不同。通过限定第一冲片的截面积和第二冲片的截面积的比例关系，相当于对第一线槽和第二线槽的端面截面积的比例关系进行了限定。在第一冲片的截面积和第二冲片的截面积满足：s2＞s1
×
0.7的情况下，保证第一冲片具有足够大的截面积，避免对电机的性能产生影响。
18.在上述任一技术方案中，沿定子铁芯的轴向，插接部的长度为l1，第二线槽的长度为l2，l1≤l2。
19.在该技术方案中，绝缘骨架伸入第二线槽内的长度小于第二线槽的深度，从而使得定子铁芯的端面能够与绝缘骨架的底面直接接触配合，保证定子铁芯和绝缘骨架的连接稳定性。
20.在上述任一技术方案中，第二冲片的数量为多个，沿定子铁芯的轴向，多个第一冲片的长度为t1，多个第二冲片的长度为t2，t2＜t1
×
0.3。
21.在该技术方案中，第一冲片的长度t1和第二冲片的长度t2满足，t2＜t1
×
0.3，因此，第二冲片的长度较小，第二冲片的层数也较少，第二冲片上的轭部宽度比第一冲片的轭部宽度小，因此，通过减少第二冲片的数量，可以增大定子铁芯的实体体积，从而提高电机的性能。
22.在上述任一技术方案中，定子冲片包括多个分块冲片，沿定子的周向，多个分块冲片拼接形成定子冲片；定子铁芯还包括：第一配合部，设于分块冲片中沿径向延伸的一边缘；第二配合部，设于分块冲片中沿径向延伸的另一边缘，一个分块冲片中的第一配合部与相邻的分块冲片中的第二配合部相连接。
23.在该技术方案中，为了降低定子的加工难度，以及提高电机的槽满率，将定子冲片设置为分体式结构。定子冲片包括多个分块冲片。通过将分块冲片设置为多个，从而在加工定子时，仅加工多个分块冲片即可，再将多个分块冲片零件拼接呈定子冲片，相较于加工一个完整的定子，加工分块冲片零件的难度降低，从而降低了生产成本，此种定子结构简单，
可通过自动化生产线实现对定子的自动化生产。
24.并且，将定子设计为分体式的拼接结构，便于实现线圈的绕设，可以在线圈绕设完成后再对相邻两个分块冲片进行安装，降低绕设线圈的难度，因此能够定子尺寸相同的情况下，绕设更多的线圈，提高线圈的绕设匝数，有利于提高电机的槽满率。在不提高电机尺寸的基础上，提高绕设线圈的匝数，因此可以提高电机的输出扭矩和电机效率。
25.轭部具有两个沿径向延伸的边缘，一个边缘上设置第一配合部，另一个边缘上设置第二配合部，即每个轭部上均设置有第一配合部和第二配合部。多个分块冲片依次相连而形成定子冲片，在对多个分块冲片进行装配的过程中，将一个分块冲片上的第一配合部与相邻的分块冲片上的第二配合部相配合，避免相邻两个分块冲片沿定子的径向相对滑动，有利于提高定子冲片的结构稳定性。
26.在一种可能的应用中，第一配合部和第二配合部中的一个为凸部，另一个为凹部。
27.第二方面，本实用新型提出了一种电机，电机包括：定子组件，定子组件包括如第一方面中任一技术方案中的定子和绕设在定子上的绕组；转子，设置在定子内。
28.第三方面，本实用新型提出了一种压缩机，包括：如上述技术方案中的电机；或如上述技术方案中的定子。
29.第四方面，本实用新型提出了一种制冷设备，包括：上述技术方案中的压缩机。
30.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
31.本实用新型的上述和/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：
32.图1示出了相关技术中冲片的结构示意图；
33.图2示出了本实用新型的实施例中分块冲片的结构示意图之一；
34.图3示出了本实用新型的实施例中定子冲片的结构示意图之一；
35.图4示出了本实用新型的实施例中分块冲片的结构示意图之二；
36.图5示出了本实用新型的实施例中定子冲片的结构示意图之二；
37.图6示出了本实用新型的实施例中定子冲片的结构示意图之三；
38.图7示出了本实用新型的实施例中定子冲片的结构示意图之四；
39.图8示出了本实用新型的实施例中定子冲片的结构示意图之五；
40.图9示出了本实用新型的实施例中定子冲片和绝缘骨架的爆炸图；
41.图10示出了本实用新型的实施例中定子的结构示意图。
42.附图标记：
43.100
′
冲片，200
′
连接部。
44.100定子冲片，110齿部，120轭部，130分块冲片，140第一冲片，141第一线槽，150第二冲片，151第二线槽，200第一连接部，300第二连接部，400第一配合部，500第二配合部，700绝缘骨架，710插接部。
具体实施方式
45.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型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。
46.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
47.下面参照图2至图10描述根据本实用新型的一些实施例提供的定子、电机、压缩机和制冷设备。
48.结合图2和图3所示，在本实用新型的实施例中，提出了一种定子，包括：定子铁芯，定子铁芯包括：多个定子冲片100和第一连接部200，多个定子冲片100轴向层叠设置，定子冲片100包括齿部110和轭部120，齿部110和轭部120相连接，定子冲片100的外径为φ，轭部120的径向宽度为l，第一连接部200用于连接相邻两层定子冲片100。其中，第一连接部200上的任一点至定子冲片100的轴线的距离为h，满足，(φ-2
×
l)/3≤h≤(φ-2
×
l)/2。
49.本实施例提供的定子，多个定子冲片100层叠设置而形成定子铁芯，相邻两层定子冲片100通过第一连接部200相连接，使得多个定子冲片100通过第一连接部200连接形成定子铁芯，第一连接部200对相邻两层定子冲片100的连接作用，使得相邻两层定子冲片100不易分离，保证定子铁芯的结构稳定性。
50.定子冲片100的外径为定子冲片100的外边缘至定子冲片100的轴线的距离，定子冲片100的外径φ、轭部120的厚度l，以及第一连接部200上的一点至轴线的距离h，满足，(φ-2
×
l)/3≤h≤(φ-2
×
l)/2，通过上述公式，对第一连接部200在定子冲片100上的设置位置进行了范围限定，将相邻两层定子冲片100的连接位置限定在上述范围内，能够使得定子的涡流损耗得到抑制，从而降低定子铁芯的热损耗，有利于提高电机的效率。
51.如图1所示，在相关技术中，冲片100
′
上通常设置有多个连接部200
′
，而在本实施例中，将第一连接部200在定子冲片100上的设置位置限定在上述范围内，能够对相邻两层定子冲片100进行稳定地连接，就可以去除相关技术中多余的连接部200
′
，这样既能降低对定子的加工难度，还能够保证定子的结构稳定性，同时抑制涡流损耗。
52.示例性地，第一连接部200为焊接部或粘接部，相邻两层定子冲片100可以通过焊接或粘接的方式进行连接。
53.在一种可能的应用中，第一连接部200的中心点到轴线的距离为h，满足，(φ-2
×
l)/3＜h＜(φ-2
×
l)/2。
54.结合图2、图3、图4和图5所示，在上述实施例中，定子铁芯还包括：第二连接部300，第二连接部300设于轭部120中背离轴线的一侧，第二连接部300用于连接相邻两层定子冲片100。
55.在该实施例中，在相邻两层定子冲片100通过第一连接部200进行连接的基础上，通过第二连接部300对相邻两层定子冲片100进行进一步连接，使得相邻两层定子冲片100之间具有至少两个连接点，保证相邻两层定子冲片100的连接稳定性。
56.第二连接部300设置在轭部120中背离轴线的一侧，这就使得连接部能够对定子冲片100的外边缘进行固定，避免相邻两层定子冲片100的外边缘分离，降低电机运行时的噪
音，以及保证电机具有较高的效率。
57.通过增加第二连接部300，使得定子铁芯具有制造性好，定子铁芯结合力高的优点。
58.在上述任一实施例中，第二连接部300的数量为至少一个。
59.结合图2、图4和图5所示，在该实施例中，第二连接部300数量可以为一个、两个或多个。
60.在第二连接部300的数量为一个时，第二连接部300可以设置在轭部120中外边缘的任一位置，本方案中，沿轭部120的径向截取轭部120，轭部120的截面的对称线经过第二连接部300，避免轭部120发生翘边。
61.在第二连接部300的数量为两个时，两个第二连接部300位于轭部120外边缘的两侧，沿轭部120的径向截取轭部120，两个第二连接部300相较于轭部120的截面的对称线对称分布。
62.结合图6、图7、图8、图9和图10所示，在上述任一实施例中，多个定子冲片100包括：多个第一冲片140和第二冲片150，第一冲片140上设有第一线槽141，第二冲片150位于多个第一冲片140沿轴向上的两侧，第一冲片140和第二冲片150同心设置，第二冲片150上设有第二线槽151，沿定子冲片100的径向，第二线槽151的截面积大于第一线槽141的截面积；定子还包括：绝缘骨架700，绝缘骨架700上设有插接部710，插接部710伸入第二线槽151内。
63.在该实施例中，沿定子铁芯的轴向，第二冲片150位于轴向上的端部，在第一冲片140上设有第一线槽141，在第二冲片150上设有第二线槽151，第二线槽151的径向截面积大于第一线槽141的径向截面积。将绝缘骨架700与定子铁芯进行装配时，需要将绝缘骨架700上的插接部710插接至定子铁芯的第二线槽151内，从而将绝缘骨架700的一部分嵌入至第二线槽151内。绝缘骨架700只需要插接至第二线槽151内，而不需要插接至第一线槽141内，因此，不需要增大第一线槽141的截面积以供插接部710进行插接，保证第一芯片的轭部120具有较大的体积，从而避免影响电机的性能。
64.在一种可能的应用中，第二冲片150的层数为多层。
65.在电机中，绝缘骨架700上设有第三线槽，电机中的绕组需要绕设至第一线槽141、第二线槽151和第三线槽内。将绝缘骨架700的一部分嵌入至第二线槽151内，可以减小绕组的电阻，降低绕组的材料用来，从而提高电机效率。
66.在上述任一实施例中，第一冲片140的端面截面积为s1，第二冲片150的端面截面积为s2，s2＞s1
×
0.7。
67.在该实施例中，第一线槽141和第二线槽151的径向截面积不同，所以第一冲片140和第二冲片150实体部分的截面积不同。通过限定第一冲片140的截面积和第二冲片150的截面积的比例关系，相当于对第一线槽141和第二线槽151的端面截面积的比例关系进行了限定。在第一冲片140的截面积和第二冲片150的截面积满足：s2＞s1
×
0.7的情况下，保证第一冲片140具有足够大的截面积，避免对电机的性能产生影响。
68.在本实施例中，沿定子的径向对第一冲片140和第二冲片150进行截取，第一冲片140的截面的面积和第二冲片150的截面的面积为上述所指的端面截面积。
69.在上述任一实施例中，沿定子铁芯的轴向，插接部710的长度为l1，第二线槽151的长度为l2，l1≤l2。
70.在该实施例中，绝缘骨架700伸入第二线槽151内的长度小于第二线槽151的深度，从而使得定子铁芯的端面能够与绝缘骨架700的底面直接接触配合，保证定子铁芯和绝缘骨架700的连接稳定性。
71.在上述任一实施例中，第二冲片150的数量为多个，沿定子铁芯的轴向，多个第一冲片140的长度为t1，多个第二冲片150的长度为t2，t2＜t1
×
0.3。
72.在该实施例中，第一冲片140的长度t1和第二冲片150的长度t2满足，t2＜t1
×
0.3，因此，第二冲片150的长度较小，第二冲片150的层数也较少，第二冲片150上的轭部120宽度比第一冲片140的轭部120宽度小，因此，通过减少第二冲片150的数量，可以增大定子铁芯的实体体积，从而提高电机的性能。
73.结合图2和图3所示，在上述任一实施例中，定子冲片100包括多个分块冲片130，沿定子的周向，多个分块冲片130拼接形成定子冲片100。定子铁芯还包括：第一配合部400和第二配合部500，第一配合部400设于分块冲片130中沿径向延伸的一边缘，第二配合部500设于分块冲片130中沿径向延伸的另一边缘，一个分块冲片130中的第一配合部400与相邻的分块冲片130中的第二配合部500相连接。
74.在该实施例中，为了降低定子的加工难度，以及提高电机的槽满率，将定子冲片100设置为分体式结构。定子冲片100包括多个分块冲片130。通过将分块冲片130设置为多个，从而在加工定子时，仅加工多个分块冲片130即可，再将多个分块冲片130零件拼接呈定子冲片100，相较于加工一个完整的定子，加工分块冲片130零件的难度降低，从而降低了生产成本，此种定子结构简单，可通过自动化生产线实现对定子的自动化生产。
75.并且，将定子设计为分体式的拼接结构，便于实现线圈的绕设，可以在线圈绕设完成后再对相邻两个分块冲片130进行安装，降低绕设线圈的难度，因此能够定子尺寸相同的情况下，绕设更多的线圈，提高线圈的绕设匝数，有利于提高电机的槽满率。在不提高电机尺寸的基础上，提高绕设线圈的匝数，因此可以提高电机的输出扭矩和电机效率。
76.轭部120具有两个沿径向延伸的边缘，一个边缘上设置第一配合部400，另一个边缘上设置第二配合部500，即每个轭部120上均设置有第一配合部400和第二配合部500。多个分块冲片130依次相连而形成定子冲片100，在对多个分块冲片130进行装配的过程中，将一个分块冲片130上的第一配合部400与相邻的分块冲片130上的第二配合部500相配合，避免相邻两个分块冲片130沿定子的径向相对滑动，有利于提高定子冲片100的结构稳定性。
77.在一种可能的应用中，第一配合部400和第二配合部500中的一个为凸部，另一个为凹部。
78.在本实用新型的实施例中，提出了一种电机，电机包括：定子组件和转子，定子组件包括上述任一实施例中的定子和绕设在定子上的绕组，转子设置在定子内，本实施例中的电机能够实现上述任一实施例中的技术效果，在此不再赘述。
79.在本实用新型的实施例中，提出了一种压缩机，包括：如上述实施例中的电机；或如上述实施例中的定子，且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。
80.在本实用新型的实施例中，提出了一种制冷设备，包括：上述实施例中的压缩机，且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。
81.本实施例中的制冷设备可以为冰箱、冰柜、制冷机等。
82.在本实用新型的实施例中，提出了一种电机，电机包括：定子组件和转子，定子组
件包括如上述任一实施例中的定子和绕设在定子上的绕组，转子设置在定子内，本实施例中的电机能够实现上述任一实施例中的技术效果，在此不再赘述。
83.在本实用新型的实施例中，提出了一种压缩机，包括：如上述任一实施例中的电机；或如上述任一实施例中的定子，且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。
84.在本实用新型的实施例中，提出了一种制冷设备，包括：上述实施例中的压缩机，且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。
85.本实施例中的制冷设备可以为冰箱、冰柜、制冷机等。
86.在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。
87.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实用新型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。
88.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种定子，其特征在于，包括：定子铁芯；所述定子铁芯包括：多个定子冲片，多个所述定子冲片轴向层叠设置，所述定子冲片包括齿部和轭部，所述齿部和所述轭部相连接，所述定子冲片的外径为φ，所述轭部的径向宽度为l；第一连接部，用于连接相邻两层所述定子冲片；其中，所述第一连接部上的任一点至所述定子冲片的轴线的距离为h，满足，/3≤h≤/2。2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子铁芯还包括：第二连接部，设于所述轭部中背离所述轴线的一侧，所述第二连接部用于连接相邻两层所述定子冲片。3.根据权利要求1或2所述的定子，其特征在于，所述多个定子冲片包括：多个第一冲片，所述第一冲片上设有第一线槽；第二冲片，位于所述多个第一冲片沿轴向上的两侧，所述第一冲片和所述第二冲片同心设置，所述第二冲片上设有第二线槽，沿所述定子冲片的径向，所述第二线槽的截面积大于所述第一线槽的截面积；所述定子还包括：绝缘骨架，所述绝缘骨架上设有插接部，所述插接部伸入所述第二线槽内。4.根据权利要求3所述的定子，其特征在于，所述第一冲片的端面截面积为s1，所述第二冲片的端面截面积为s2，s2＞s1
×
0.7。5.根据权利要求3所述的定子，其特征在于，沿所述定子铁芯的轴向，所述插接部的长度为l1，所述第二线槽的长度为l2，l1≤l2。6.根据权利要求3所述的定子，其特征在于，所述第二冲片的数量为多个，沿所述定子铁芯的轴向，多个所述第一冲片的长度为t1，多个所述第二冲片的长度为t2，t2＜t1
×
0.3。7.根据权利要求1或2所述的定子，其特征在于，所述定子冲片包括多个分块冲片，沿所述定子的周向，所述多个分块冲片拼接形成所述定子冲片；所述定子铁芯还包括：第一配合部，设于所述分块冲片中沿径向延伸的一边缘；第二配合部，设于所述分块冲片中沿径向延伸的另一边缘，一个所述分块冲片中的第一配合部与相邻的所述分块冲片中的第二配合部相连接。8.一种电机，其特征在于，所述电机包括：定子组件，所述定子组件包括如权利要求1至7中任一项所述的定子和绕设在所述定子上的绕组；转子，设置在所述定子内。9.一种压缩机，其特征在于，包括：如权利要求8所述的电机；或如权利要求1至7中任一项所述的定子。10.一种制冷设备，其特征在于，包括：如权利要求9所述的压缩机。

技术总结
本实用新型提供了一种定子、电机、压缩机和制冷设备，其中，定子包括：定子铁芯，定子铁芯包括：多个定子冲片和第一连接部，多个定子冲片轴向层叠设置，定子冲片包括齿部和轭部，齿部和轭部相连接，定子冲片的外径为Φ，轭部的径向宽度为L，第一连接部用于连接相邻两层定子冲片。其中，第一连接部上的任一点至定子冲片的轴线的距离为H，满足，(Φ-2


技术研发人员：袁子聪 毛临书 徐飞 蒋国昌 舒龙龙 李仕赟
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：2023.03.27
技术公布日：2023/7/28