CN223079837U - 拼接式绕组机构及电机模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，特别是一种拼接式绕组机构及电机模组，包括环形定子绕组，所述环形定子绕组由多个定子组件拼接形成，所述定子组件包括定子骨架、上端支架、下端支架以及线圈，所述定子骨架的两侧分别设置有拼接凸台和拼接凹槽，相邻两个定子组件之间通过拼接凸台与拼接凹槽连接，所述上端支架与下端支架分别设置在定子骨架的上下两侧，并形成有绕线槽，所述线圈通过绕设在绕线槽上。本实用新型通过将环形定子绕组拆分为多个定子组件，并且采用拼接凸台与拼接凹槽的连接方式，使得整体绕组结构更加灵活，便于根据实际需要进行扩展或缩减。

Description

拼接式绕组机构及电机模组

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种拼接式绕组机构及电机模组。

背景技术

无刷电机是一种电机类型，也被称为无刷直流电机或电子式调速电机。与传统的有刷直流电机相比，无刷电机不需要使用刷子和集电环进行换向，因此具有更高的效率、更长的寿命和更低的维护需求。无刷电机的工作原理是利用电子控制器来实现电流的适时切换，从而驱动电机转子旋转。它通常由定子和转子组成。定子上包含若干个线圈，通过电流的切换产生旋转磁场。转子上则安装了永磁体或磁铁，受到旋转磁场的作用而旋转。

电机的定子绕组是电机的重要部件，它主要包括骨架和线圈，绕组线圈是由导线或线圈组成的，通常固定在电机的定子铁芯上。这些线圈通常按照一定的规则和方式绕制在定子铁芯的槽内，以形成一个完整的绕组系统。现有的定子绕组一般都是一体设计的，制备相对复杂，结构灵活性较差，不能根据实际需要进行扩展或缩减。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型通过将环形定子绕组拆分为多个定子组件，并且采用拼接凸台与拼接凹槽的连接方式，使得整体绕组结构更加灵活，便于根据实际需要进行扩展或缩减的拼接式绕组机构及电机模组。

本实用新型所采用的技术方案是：一种拼接式绕组机构，包括环形定子绕组，所述环形定子绕组由多个定子组件拼接形成，所述定子组件包括定子骨架、上端支架、下端支架以及线圈，所述定子骨架的两侧分别设置有拼接凸台和拼接凹槽，相邻两个定子组件之间通过拼接凸台与拼接凹槽连接，所述上端支架与下端支架分别设置在定子骨架的上下两侧，并形成有绕线槽，所述线圈通过绕设在绕线槽上。

对上述方案的进一步改进为，所述定子骨架包括外弧环、连接柱以及内弧环，所述外弧环与内弧环之间通过连接柱连接，所述外弧环和内弧环的两侧均朝外延伸。

对上述方案的进一步改进为，所述拼接凸台与拼接凹槽分别设置在外弧环的两侧。

对上述方案的进一步改进为，所述内弧环的两侧分别设置有定位凸台和定位凹槽，相邻两个定子组件之间通过定位凸台和定位凹槽定位拼接。

对上述方案的进一步改进为，所述上端支架的两侧设置有上插块，两侧上插块之间形成有上配合槽，所述上配合槽用于配合连接柱的上侧，所述上插块的两端分别抵接外弧环和内弧环。

对上述方案的进一步改进为，所述下端支架的两侧设置有下插块，两侧下插块之间形成有下配合槽，所述下配合槽用于配合连接柱的下侧，所述下插块的两端分别抵接外弧环和内弧环。

一种电机模组，包括所述的拼接式绕组机构；所述电机模组包括外壳和转子组件，所述环形定子绕组设置在外壳内，所述转子组件设置在环形定子绕组的内径。

对上述方案的进一步改进为，所述定子骨架的外周面设置有装配凹槽；所述外壳设置有安置腔，所述环形定子绕组设置在安置腔内，所述外壳的一侧设置有锁紧孔，所述锁紧孔与定位凹槽相对，以通过螺钉安装在锁紧孔内将环形定子绕组锁紧固定在安置腔内。

对上述方案的进一步改进为，所述外壳的两端分别设置有第一端盖和第二端盖，所述转子组件设置有转子元件和转轴，所述转子元件与转轴固定连接，所述转轴的两端分别转动连接于第一端盖和第二端盖。

对上述方案的进一步改进为，所述转子元件包括转子支架以及转子磁瓦，所述转子支架的外周设置有转子安装槽，所述转子磁瓦设置在转子安装槽内，所述转子磁瓦与环形定子绕组的内周相对。

本实用新型有益效果是：

相比现有的定子绕组，本实用新型通过将环形定子绕组拆分为多个定子组件，并且采用拼接凸台与拼接凹槽的连接方式，使得整体绕组结构更加灵活，便于根据实际需要进行扩展或缩减。这种设计能够适应不同尺寸和功率要求的电机，提高了生产的通用性和灵活性。定子骨架的两侧设置拼接凸台和拼接凹槽，相邻定子组件之间采用这种结构连接，简化了制造工艺，并且可以有效地提高装配效率，降低生产成本。上端支架与下端支架分别设置在定子骨架的上下两侧，并形成有绕线槽，这样的设计有利于散热，使得绕组在工作时能够保持较低的温度，提高了电机的稳定性和可靠性。线圈通过绕设在绕线槽上，能够有效地固定线圈位置，并且有助于提高绕组的绝缘性能，减少线圈之间或线圈与定子骨架之间的磨损和短路风险，提高了电机的安全性。本实用新型通过灵活可扩展的设计、提高制造效率、优化散热性能、提高绝缘性能以及降低能耗等多项技术效果，为电机的定子绕组提供了高效、可靠的解决方案。

采用上述定子绕组的电机模组，通过将环形定子绕组设置在外壳内，转子组件设置在环形定子绕组的内径，实现了整个电机模组结构的紧凑布局。这种设计使得电机模组在有限空间内能够容纳更多的线圈，提高了电机的功率密度和性能。采用拼接式绕组机构的设计，能够根据实际需求对电机模组进行灵活的定制和调整。不同尺寸和功率要求的电机模组可以通过拼接不同数量和规格的定子组件来满足，提高了生产的通用性和灵活性。环形定子绕组设置在外壳内部，有利于散热和传导效率的提升。这样的设计能够有效地降低电机工作时的温度，提高了电机的稳定性和可靠性。拼接式绕组机构的设计简化了组装过程，使得电机模组的制造工艺更加便捷和高效。同时也有利于日常维护和保养，降低了设备的维护成本，延长了设备的使用寿命。该电机模组方案能够充分发挥紧凑的设计、灵活可调的定子绕组、散热和传导效率的提升、组装和维护便捷以及节约材料，为电机模组的性能和可靠性提供了全面的优化方案。

附图说明

图1 为本实用新型拼接式绕组机构的立体结构示意图；

图2 为图1中拼接式绕组机构的主视示意图；

图3 为图1中拼接式绕组机构的爆炸示意图；

图4 为图1中拼接式绕组机构的定子组件的爆炸示意图；

图5 为本实用新型电机模组的立体结构示意图；

图6 为图5中电机模组的主视示意图；

图7 为图6中A-A的剖视图。

附图标记说明：环形定子绕组10、定子组件1、定子骨架11、拼接凸台111、拼接凹槽112、外弧环113、连接柱114、内弧环115、定位凸台116、定位凹槽117、装配凹槽118、上端支架12、上插块121、上配合槽122、下端支架13、下插块131、下配合槽132、线圈14、外壳2、安置腔21、锁紧孔22、第一端盖23、第二端盖24、转子组件3、转子元件31、转子支架311、转子磁瓦312、转子安装槽313、转轴32。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。如图1~图7所示，本实用新型的一种实施例中，涉及了一种拼接式绕组机构，包括环形定子绕组10，所述环形定子绕组10由多个定子组件1拼接形成，所述定子组件1包括定子骨架11、上端支架12、下端支架13以及线圈14，所述定子骨架11的两侧分别设置有拼接凸台111和拼接凹槽112，相邻两个定子组件1之间通过拼接凸台111与拼接凹槽112连接，所述上端支架12与下端支架13分别设置在定子骨架11的上下两侧，并形成有绕线槽，所述线圈14通过绕设在绕线槽上。本实施例通过将环形定子绕组10拆分为多个定子组件1，并且采用拼接凸台111与拼接凹槽112的连接方式，使得整体绕组结构更加灵活，便于根据实际需要进行扩展或缩减，较之于一体设置的定子绕组，多个定子组件拼接而成的定子绕组，其绕线可以绕得更精准紧密。这种设计能够适应不同尺寸和功率要求的电机，提高了生产的通用性和灵活性。定子骨架11的两侧设置拼接凸台111和拼接凹槽112，相邻定子组件1之间采用这种结构连接，简化了制造工艺，并且可以有效地提高装配效率，降低生产成本。上端支架12与下端支架13分别设置在定子骨架11的上下两侧，并形成有绕线槽，这样的设计有利于散热，使得绕组在工作时能够保持较低的温度，提高了电机的稳定性和可靠性。线圈14通过绕设在绕线槽上，能够有效地固定线圈14位置，并且有助于提高绕组的绝缘性能，减少线圈14之间或线圈14与定子骨架11之间的磨损和短路风险，提高了电机的安全性。本实用新型通过灵活可扩展的设计、提高制造效率、优化散热性能、提高绝缘性能以及降低能耗等多项技术效果，为电机的定子绕组提供了高效、可靠的解决方案。

定子骨架11包括外弧环113、连接柱114以及内弧环115，所述外弧环113与内弧环115之间通过连接柱114连接，所述外弧环113和内弧环115的两侧均朝外延伸。拼接凸台111与拼接凹槽112分别设置在外弧环113的两侧。本实施例中，通过外弧环113、连接柱114和内弧环115的连接设计，以及外弧环113和内弧环115两侧朝外延伸的结构，使得整个定子骨架11结构更加稳固可靠。这有助于支撑和固定定子组件1，在电机运行时减少振动和噪音，提高了设备的工作稳定性。拼接凸台111与拼接凹槽112分别设置在外弧环113的两侧，能够有效地实现定子组件1之间的精准对位和连接。这种设计有利于提高定子组件1的装配精度，确保各个部件之间的连接紧密可靠，从而提高了电机的整体性能。由于拼接凸台111与拼接凹槽112的设计，定子组件1可以灵活拆卸和更换，无需重新调整整体结构。这样的设计方便了日常维护和零部件更换，降低了设备的停机时间和维护成本。定子骨架11的外弧环113和内弧环115的延伸设计有助于散热，从而保持绕组在工作时的较低温度，提高了电机的稳定性和可靠性。

内弧环115的两侧分别设置有定位凸台116和定位凹槽117，相邻两个定子组件1之间通过定位凸台116和定位凹槽117定位拼接。本实施例中，内弧环115两侧设置有定位凸台116和定位凹槽117，相邻两个定子组件1之间通过这种定位凸台116和定位凹槽117实现精准的定位连接。这种设计能够确保定子组件1在装配过程中位置的准确性，从而提高了整体结构的稳定性和可靠性。定位凸台116和定位凹槽117的设计简化了定子组件1的装配流程。这样的结构设计使得定子组件1之间的对位更加简单明了，降低了装配难度，缩短了装配时间，提高了生产效率。通过定位凸台116和定位凹槽117的精准匹配，能够有效避免定子组件1之间的偏移或错位，保证了定子组件1的装配精度，提高了电机的性能和稳定性。定位凸台116和定位凹槽117的设计增强了定子组件1之间的连接稳固性。这种结构能够有效地防止定子组件1在运行时产生松动或振动，提高了电机的可靠性和安全性。

上端支架12的两侧设置有上插块121，两侧上插块121之间形成有上配合槽122，所述上配合槽122用于配合连接柱114的上侧，所述上插块121的两端分别抵接外弧环113和内弧环115。具体地，下端支架13的两侧设置有下插块131，两侧下插块131之间形成有下配合槽132，所述下配合槽132用于配合连接柱114的下侧，所述下插块131的两端分别抵接外弧环113和内弧环115。本实施例中，通过上插块121和下插块131的设置，形成上配合槽122和下配合槽132，用于配合连接柱114的上侧和下侧，从而实现了稳固的支撑连接。这种设计能够有效地增强定子骨架11的整体稳固性，减少振动和噪音，提高了电机的工作稳定性。上插块121和下插块131分别抵接外弧环113和内弧环115，能够精确地固定定子骨架11的位置，确保定子组件1之间的对位准确性。这有助于提高整体结构的装配精度和稳定性。上端支架12和下端支架13的设计增强了定子骨架11的结构强度，使得整个定子绕组具有更好的抗震动和抗变形能力，提高了电机在运行时的可靠性和安全性。

参阅图1~图7所示，一种电机模组，包括所述的拼接式绕组机构；所述电机模组包括外壳2和转子组件3，所述环形定子绕组10设置在外壳2内，所述转子组件3设置在环形定子绕组10的内径。采用上述定子绕组的电机模组，通过将环形定子绕组10设置在外壳2内，转子组件3设置在环形定子绕组10的内径，实现了整个电机模组结构的紧凑布局。这种设计使得电机模组在有限空间内能够容纳更多的线圈14，提高了电机的功率密度和性能。采用拼接式绕组机构的设计，能够根据实际需求对电机模组进行灵活的定制和调整。不同尺寸和功率要求的电机模组可以通过拼接不同数量和规格的定子组件1来满足，提高了生产的通用性和灵活性。环形定子绕组10设置在外壳2内部，有利于散热和传导效率的提升。这样的设计能够有效地降低电机工作时的温度，提高了电机的稳定性和可靠性。拼接式绕组机构的设计简化了组装过程，使得电机模组的制造工艺更加便捷和高效。同时也有利于日常维护和保养，降低了设备的维护成本，延长了设备的使用寿命。该电机模组方案能够充分发挥紧凑的设计、灵活可调的定子绕组、散热和传导效率的提升、组装和维护便捷以及节约材料，为电机模组的性能和可靠性提供了全面的优化方案。

定子骨架11的外周面设置有装配凹槽118；所述外壳2设置有安置腔21，所述环形定子绕组10设置在安置腔21内，所述外壳2的一侧设置有锁紧孔22，所述锁紧孔22与定位凹槽117相对，以通过螺钉安装在锁紧孔22内将环形定子绕组10锁紧固定在安置腔21内。本实施例中，通过在定子骨架11外周面设置定位凹槽117，并在外壳2设置安置腔21，并通过螺钉将环形定子绕组10锁紧固定在安置腔21内，实现了稳固的固定连接。这种设计能够确保定子绕组在运行时不会产生松动或移位，提高了电机的工作稳定性和安全性。通过锁紧孔22与定位凹槽117相对的设计，使得安装和更换定子绕组更加便捷。这样的结构设计有利于日常维护和维修，降低了设备的停机时间和维护成本。由于定子绕组能够牢固锁紧在安置腔21内，有利于散热效果的提升。

外壳2的两端分别设置有第一端盖23和第二端盖24，所述转子组件3设置有转子元件31和转轴32，所述转子元件31与转轴32固定连接，所述转轴32的两端分别转动连接于第一端盖23和第二端盖24。本实施例中，通过转轴32与第一端盖23和第二端盖24的转动连接，实现了转子元件31的良好固定。这种设计能够确保转子元件31在旋转运动时稳定可靠，提高了电机的工作效率和安全性。转轴32的两端分别转动连接于第一端盖23和第二端盖24，使得转子元件31能够在转动时更加灵活顺畅。这有利于减少转子元件31的摩擦损耗，延长了电机的使用寿命。

转子元件31包括转子支架311以及转子磁瓦312，所述转子支架311的外周设置有转子安装槽313，所述转子磁瓦312设置在转子安装槽313内，所述转子磁瓦312与环形定子绕组10的内周相对。本实施例中，通过转子支架311的转子安装槽313和转子磁瓦312的设置，实现了转子磁瓦312与环形定子绕组10的内周相对布置，有利于优化电机的磁路设计。这种设计能够提高电机的磁场分布均匀性，提升了电机的工作效率和性能。转子磁瓦312设置在转子安装槽313内，能够实现稳固的安装连接。这样的设计保证了转子磁瓦312与转子支架311的紧密连接，防止在运行时产生松动或振动，提高了电机的稳定性和可靠性。转子支架311的外周设置转子安装槽313，有利于转子磁瓦312的精确安装。这样的设计能够提高转子元件31的制造精度，确保转子磁瓦312与定子绕组的配合精度，提高了电机的整体性能。通过转子磁瓦312与环形定子绕组10的内周相对布置，有助于降低转子磁瓦312的磁阻损耗，提高了电机的效率和节能性能。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种拼接式绕组机构，其特征在于：包括环形定子绕组，所述环形定子绕组由多个定子组件拼接形成，所述定子组件包括定子骨架、上端支架、下端支架以及线圈，所述定子骨架的两侧分别设置有拼接凸台和拼接凹槽，相邻两个定子组件之间通过拼接凸台与拼接凹槽连接，所述上端支架与下端支架分别设置在定子骨架的上下两侧，并形成有绕线槽，所述线圈通过绕设在绕线槽上。

2.根据权利要求1所述的拼接式绕组机构，其特征在于：所述定子骨架包括外弧环、连接柱以及内弧环，所述外弧环与内弧环之间通过连接柱连接，所述外弧环和内弧环的两侧均朝外延伸。

3.根据权利要求2所述的拼接式绕组机构，其特征在于：所述拼接凸台与拼接凹槽分别设置在外弧环的两侧。

4.根据权利要求2所述的拼接式绕组机构，其特征在于：所述内弧环的两侧分别设置有定位凸台和定位凹槽，相邻两个定子组件之间通过定位凸台和定位凹槽定位拼接。

5.根据权利要求2所述的拼接式绕组机构，其特征在于：所述上端支架的两侧设置有上插块，两侧上插块之间形成有上配合槽，所述上配合槽用于配合连接柱的上侧，所述上插块的两端分别抵接外弧环和内弧环。

6.根据权利要求2所述的拼接式绕组机构，其特征在于：所述下端支架的两侧设置有下插块，两侧下插块之间形成有下配合槽，所述下配合槽用于配合连接柱的下侧，所述下插块的两端分别抵接外弧环和内弧环。

7.一种电机模组，其特征在于：包括权利要求1~6任意一项所述的拼接式绕组机构；所述电机模组包括外壳和转子组件，所述环形定子绕组设置在外壳内，所述转子组件设置在环形定子绕组的内径。

8.根据权利要求7所述的电机模组，其特征在于：所述定子骨架的外周面设置有装配凹槽；所述外壳设置有安置腔，所述环形定子绕组设置在安置腔内，所述外壳的一侧设置有锁紧孔，所述锁紧孔与定位凹槽相对，以通过螺钉安装在锁紧孔内将环形定子绕组锁紧固定在安置腔内。

9.根据权利要求8所述的电机模组，其特征在于：所述外壳的两端分别设置有第一端盖和第二端盖，所述转子组件设置有转子元件和转轴，所述转子元件与转轴固定连接，所述转轴的两端分别转动连接于第一端盖和第二端盖。

10.根据权利要求9所述的电机模组，其特征在于：所述转子元件包括转子支架以及转子磁瓦，所述转子支架的外周设置有转子安装槽，所述转子磁瓦设置在转子安装槽内，所述转子磁瓦与环形定子绕组的内周相对。