【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種直流無刷電機，具體涉及一種電機組件。

背景技術(shù)：

電機組件包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，定子組件包括定子鐵芯和定子繞組，定子組件在定子繞組通電后可以產(chǎn)生一定規(guī)律的磁場，轉(zhuǎn)子組件包括永磁材料，定子組件產(chǎn)生的激勵磁場可以使得轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動。定子鐵芯包括鐵芯軛部和鐵芯齒部，定子繞組纏繞于鐵芯齒部，鐵芯齒部的形狀和材料的選擇影響著電機的效率和定子組件的制造成本。

因此，有必要對現(xiàn)有的技術(shù)進行改進，以解決以上技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種定子組件，成本較低，有利于提高電機的效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種定子組件，包括定子鐵芯和絕緣層，所述定子鐵芯包括鐵芯齒部和鐵芯軛部，所述鐵芯齒部和所述鐵芯軛部均為硅鋼片層疊形成，所述鐵芯齒部和所述鐵芯軛部通過所述絕緣層注塑固定；所述鐵芯齒部包括鐵芯頸部和鐵芯靴部，所述鐵芯靴部成形于所述鐵芯頸部的一個末端，所述鐵芯頸部包括纏繞部，所述纏繞部為繞組的纏繞提供支撐，所述纏繞部包括第一弧部、第二弧部、第一平面部和第二平面部，所述第一弧部和第二弧部通過所述纏繞部的硅鋼片層疊形成的類弧結(jié)構(gòu)，所述第一平面部和所述第二平面部為位于所述纏繞部的層疊方向的兩末端的硅鋼片的外表面；所述纏繞部的硅鋼片的長度方向為層疊的硅鋼片在連接所述鐵芯靴部和所述鐵芯軛部方向，與所述纏繞部的硅鋼片的長度方向垂直的方向為所述纏繞部的硅鋼片的寬度方向；沿所述鐵芯齒部的硅鋼片的層疊方向，自第一平面部或所述第二平面部至所 述纏繞部的中部，所述硅鋼片的寬度逐漸增加；所述鐵芯軛部的硅鋼片的層疊方向沿所述定子鐵芯的軸向，所述鐵芯齒部的硅鋼片的層疊方向沿所述定子鐵芯的徑向。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用的定子鐵芯為硅鋼片結(jié)構(gòu)，其中定子鐵芯包括鐵芯齒部和鐵芯軛部，鐵芯齒部和鐵芯軛部均采用硅鋼片的疊鉚結(jié)構(gòu)，鐵芯齒部包括纏繞部，纏繞部包括弧面部，弧面部通過硅鋼片的層疊形成，在不改變纏繞部的截面積的前提下，可以減少纏繞部的截面的周長，可以減少纏繞于纏繞部的繞組長度，節(jié)約材料，進而有利于降低損耗，提高效率；同時采用硅鋼片疊鉚的結(jié)構(gòu)有利于降低制造成本。本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用上述定子組件的電機和電子泵，有利于提高電機和電子泵的電機效率。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明的帶有局部剖視的電子泵的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示電子泵的一個截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1所示電子泵的定子組件的一個立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3所示定子組件的定子鐵芯的一種實施方式的一個立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4所示定子鐵芯的一個局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖4所示定子鐵芯的鐵芯齒部的第一種實施方式的一個立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6所示鐵芯齒部的一個正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖6所示鐵芯齒部的另一個正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是圖6所示鐵芯齒部的第三正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是圖6所示鐵芯齒部的第四正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是圖4所示定子鐵芯的鐵芯軛部的一種實施方式的一個立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是圖11所示鐵芯軛部的一個正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是圖4所示定子鐵芯的鐵芯齒部的第二種實施方式的一個立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是圖13所示鐵芯齒部的另一個立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是圖13所示鐵芯齒部的一個正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16是圖4所示定子鐵芯的鐵芯齒部的第三種實施方式的一個立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17是圖16所示鐵芯齒部的一個正面結(jié)構(gòu)示意圖

圖18是圖16所示鐵芯齒部的另一個正面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明：

結(jié)合參見圖1至圖3，電子泵10包括殼體91、轉(zhuǎn)子組件92、定子組件20、電控板93以及葉輪94，殼體91形成泵內(nèi)腔，轉(zhuǎn)子組件92、定子組件20、電控板93以及葉輪94設(shè)置于泵內(nèi)腔內(nèi)，通過電控板93控制通過定子組件20的電流產(chǎn)生激勵磁場，轉(zhuǎn)子組件92包括永磁體，永磁體產(chǎn)生磁場，永磁體在激勵磁場的作用下轉(zhuǎn)動，永磁體直接或間接帶動葉輪94轉(zhuǎn)動，葉輪94轉(zhuǎn)動帶動流體并將流體泵出泵內(nèi)腔并提升流體的壓力。

本實施例中，定子組件20設(shè)置于轉(zhuǎn)子組件92的外周，定子組件20和轉(zhuǎn)子組件92通過殼體隔離，即轉(zhuǎn)子組件92設(shè)置于殼體內(nèi)周，定子組件20設(shè)置于殼體外周，為了保證轉(zhuǎn)子組件92的轉(zhuǎn)動舒暢，轉(zhuǎn)子組件92的外周距離殼體的內(nèi)周一定的間隙，定子組件20靠近殼體的外周設(shè)置，為了保證電機的電磁力，定子組件20內(nèi)周與轉(zhuǎn)子組件92的外周的距離不能無限制增大而是相對越小越好。

本實施例中，定子組件20包括定子鐵芯30、絕緣層40以及繞組50，絕緣層40至少設(shè)置于定子鐵芯30的部分外表面如定子頸部80的外表面及定子頸部80兩側(cè)部位的表面，用以隔離定子鐵芯30和繞組50，保證繞組 50的絕緣性能；定子鐵芯30由硅鋼片層疊并鉚接形成，這樣采用常用的材料和通常的制造工藝有利于降低成本。定子組件30包括定子軛部70和定子頸部80，定子頸部80設(shè)置于定子軛部70內(nèi)周，相鄰的定子頸部80設(shè)置于定子軛部70的不同層，間隔的定子頸部80設(shè)置于定子軛部70的相同層，繞組50纏繞于定子頸部80的外周面，這樣可以增加相鄰定子頸部80的距離，方便繞組的纏繞；或者在相同的定子頸部80的距離的情況下可以使得定子組件20的外徑減小，進而在相同的間隙配合的情況下，可以減小電子泵的徑向尺寸，使得電子泵的外尺寸變小。定子頸部80包括層疊的定子鐵芯形成的鐵芯頸部(如圖4至圖18的實施例所示)，鐵芯頸部包括層疊的硅鋼片形成的第一弧面部和第二部面部，相對于矩形的鐵芯頸部，帶有弧面部的鐵芯頸部在相同的截面積的情況下周長更小，有利于減少繞組的長度，節(jié)省材料，同時繞組的長度減少有利于減少銅損失，有利于提高電機效率，進而提高電子泵的效率。

結(jié)合參見圖4和圖5，定子鐵芯100包括鐵芯軛部1和鐵芯齒部2，鐵芯軛部1和鐵芯齒部2通過絕緣層(如圖3所示)固定。本實施例中，鐵芯軛部1和鐵芯齒部2分別形成后，進行組裝并固定。鐵芯軛部1和鐵芯齒部2均由硅鋼片層疊而成，層疊的硅鋼片通過鉚接固定為一體。鐵芯軛部1和鐵芯齒部2組裝后，鐵芯軛部1的硅鋼片的層疊方向與鐵芯齒部2的硅鋼片的層疊方向相垂直設(shè)置。本實施例中，鐵芯齒部2和鐵芯軛部1固定后，鐵芯軛部1的硅鋼片沿定子鐵芯100的軸向?qū)盈B，鐵芯齒部2的硅鋼片沿定子鐵芯100的徑向?qū)盈B。

結(jié)合參見圖5至圖10，本實施例中，鐵芯齒部2包括鐵芯頸部21和鐵芯靴部22，本實施例中，鐵芯頸部21和鐵芯靴部22在同一層為同一片硅鋼片；這樣可以提高鐵芯頸部21和鐵芯靴部22的連接部的強度。

鐵芯頸部21包括安裝部211和纏繞部212，纏繞部212連接安裝部211和鐵芯靴部22，鐵芯齒部2通過安裝部211與鐵芯軛部1連接并限位，纏繞部212為纏繞繞組提供支撐。

安裝部211大致呈t形，安裝部211包括凸起部2111和臺階部2112，凸起部2111層疊的硅鋼片的數(shù)量少于臺階部2112層疊的硅鋼片的數(shù)量，凸起部2111插入鐵芯軛部1的安裝凹槽11(如圖4所示)內(nèi)，臺階部2112與鐵芯軛部1的內(nèi)周面12(如圖4所示)配合用于限制凸起部2111插入安裝凹槽11(如圖4所示)的插入深度。

纏繞部212包括第一弧部2121、第二弧部2122、第一平面部2123和第二平面部2124，第一弧部2121和第二弧部2122相對設(shè)置，第一平面部2123和第二平面部2124相對設(shè)置，第一平面部2123和第二平面部2124之間的距離與第一弧部2121與第二弧部2122之間的最遠距離之比大于等于1/2小于等于1。第一弧部2121和第二弧部2122通過層疊的鐵芯齒部2的硅鋼片的側(cè)面形成，第一平面部2123和第二平面部2124通過設(shè)置于纏繞部212的兩側(cè)的硅鋼片的外表面形成，使得纏繞部接近于圓形，這樣在纏繞部相同的截面積的情況下，纏繞部的周長最短，在相同的磁通量的情況下，可以降低繞組的長度，繞組通常為銅材料制成，可以降低銅損；同時，本結(jié)構(gòu)采用硅鋼片，相對于粉末冶金材料，可以降低制造成本。

本實施例中，為了描述方便，纏繞部211層疊的硅鋼片在連接鐵芯靴部22和鐵芯軛部1方向為硅鋼片的長度，與長度垂直的方向上為硅鋼片的寬度，第一平面部2123與第二平面部2124之間的距離為纏繞部212的高度；沿鐵芯齒部2的硅鋼片的層疊方向，自第一平面部2123或第二平面部2124至纏繞部212的高度的中部，硅鋼片的寬度逐漸增加，這樣第一弧部2121和第二弧部2122形成類圓弧結(jié)構(gòu)。在鐵芯齒部2硅鋼片的層疊方向，位于纏繞部212中部的層疊的硅鋼片的寬度之間的距離大于靠近纏繞部212的第一平面部2123和第二平面部2124的硅鋼片的寬度，并且自纏繞部212的硅鋼片的層疊的中部至第一平面部2123和第二平面部2124的硅鋼片的寬度逐漸減少；本實施例中，纏繞部212的中部的硅鋼片為一個，也可以為多個，這樣在不改變硅鋼片的成形模具的前提下，可以通過改變硅鋼片的層疊數(shù)量可以改變定子鐵芯100的磁通量。

鐵芯靴部22包括磁收集部221、極靴連接部222、第一端面223和第二端面224，磁收集部221和極靴連接部222均連接第一端面223和第二端面224，其中磁收集部221比極靴連接部222靠近鐵芯齒部2的外側(cè)設(shè)置，本實施例中，第一端面223、第二端面224大致為平面、極靴連接部222為斜面，磁收集部221為大致為平面，磁收集部221用來收集磁場，鐵芯頸部21與極靴連接部222固定，第一端面223和第二端面224之間的距離界定磁收集部221的高度；本實施例中，第一端面223和第一弧部2121位于鐵芯齒部2的同一側(cè)，第二端面224和第二弧部2122位于鐵芯齒部2的同一側(cè)，第一端面223至第一弧部2121的頂部的距離小于第二端面224距離第二弧部2122的頂部的距離。

本實施例中，鐵芯靴部22的第一端面223和第二端面224均凸出鐵芯頸部21的第一弧部2121和第二弧部2122設(shè)置，這樣在繞組纏繞于鐵芯頸部21時，可以限制繞組自鐵芯頸部21散落。

參見圖11和圖12，鐵芯軛部1由層疊的硅鋼片形成，每層硅鋼片大致呈環(huán)形，硅鋼片的外周為圓形，硅鋼片的內(nèi)周為多邊形，多邊形的邊數(shù)與鐵芯齒部1的數(shù)量相同，硅鋼片內(nèi)周形成缺口，缺口設(shè)置于多邊形的邊的中部，多層硅鋼片層疊并通過鉚接固定，多個缺口在硅鋼片層疊后形成安裝凹槽11，安裝凹槽11的截面呈矩形。鐵芯軛部1的軸向投影大致呈圓環(huán)狀，鐵芯軛部1包括內(nèi)周面12和外周面13，內(nèi)周面12設(shè)置有安裝凹槽11，安裝凹槽沿內(nèi)周面的周向均勻分布，鐵芯齒部2通過安裝凹槽11與鐵芯軛部1限位，鐵芯齒部2的數(shù)量與安裝凹槽11的數(shù)量大致相同，鐵芯軛部1與鐵芯齒部2通過絕緣層固定。安裝凹槽11與鐵芯齒部2的安裝部211配合，具體的，安裝凹槽11的深度略大于鐵芯齒部2的安裝部211的凸起部2111至臺階部2112的距離，安裝凹槽11的寬度略大于凸起部2111的厚度，這樣設(shè)置鐵芯齒部2和鐵芯軛部1限位時減少干涉，降低組裝難度。

參見圖4和圖5，鐵芯齒部2和鐵芯軛部1通過安裝部211和安裝凹 槽限位11，安裝部211的凸起部2111插入安裝凹槽11內(nèi)，鐵芯頸部21的纏繞部212的第一弧部2121的頂面端面略低于鐵芯軛部1的上端面或下端面，相鄰的鐵芯齒部2靠近鐵芯軛部1的另一端面布置，這樣鐵芯齒部2在鐵芯軛部1內(nèi)周面交錯布置，這樣方便繞組的纏繞，防止纏繞的繞組相互干涉。

參見圖13至圖14為鐵芯齒部的第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，圖10為鐵芯齒部的第二種實施方式的一個立體結(jié)構(gòu)示意圖；鐵芯齒部3通過硅鋼片層疊形成，多層硅鋼片通過鉚接固定為一體。鐵芯齒部3包括鐵芯頸部31和鐵芯靴部32，鐵芯頸部31和鐵芯靴部32每一層為同一片硅鋼片；鐵芯頸部31包括纏繞部311，纏繞部311用于纏繞繞組，纏繞部311包括第一弧部3111、第二弧部3112，第一平面部3113和第二平面部，第一弧部3111和第二弧部3112為層疊的硅鋼片的側(cè)面形成，第一平面部3113和第二平面部為鐵芯齒部3的兩端的硅鋼片的外表面形成，使得纏繞部接近于圓形，這樣在纏繞部相同的截面積的情況下，纏繞部的周長最短，在相同的磁通量的情況下，可以降低繞組的長度，繞組通常為銅材料制成，可以降低銅損；同時，本結(jié)構(gòu)采用硅鋼片，相對于粉末冶金材料，可以降低制造成本。

本實施例中，為了描述方便，纏繞部311層疊的硅鋼片在連接鐵芯靴部32和鐵芯軛部1方向為硅鋼片的長度，與長度垂直的方向上為硅鋼片的寬度，第一平面部3112與第二平面部之間的距離為纏繞部311的高度；沿鐵芯齒部2的硅鋼片的層疊方向，自第一平面部3113或第二平面部至纏繞部311的高度的中部，硅鋼片的寬度逐漸增加，這樣第一弧部3111和第二弧部3112形成類圓弧結(jié)構(gòu)。在鐵芯齒部3硅鋼片的層疊方向，位于纏繞部311中部的層疊的硅鋼片的寬度之間的距離大于靠近纏繞部311的第一平面部3113和第二平面部的硅鋼片的寬度，并且自纏繞部311的硅鋼片的層疊的中部至第一平面部3113和第二平面部的硅鋼片的寬度逐漸減少；本實施例中，纏繞部311的中部的硅鋼片為一個，也可以為多個，這樣在不改 變硅鋼片的成形模具的前提下，可以通過改變硅鋼片的層疊數(shù)量可以改變定子鐵芯100的磁通量。

本實施例中，鐵芯齒部3的纏繞部311的第二弧部3112和鐵芯靴部32的一個端面平齊設(shè)置，這樣鐵芯靴部32自鐵芯齒部1的纏繞部311的第一弧部311突出設(shè)置，這樣一塊板材可以沖壓兩個鐵芯齒部的硅鋼片，有利于提高硅鋼片材料的利用率。

圖15至圖18為鐵芯齒部的第三實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖15至圖18，鐵芯齒部4與鐵芯齒部3相比，鐵芯齒部4包括鐵芯靴部42，鐵芯靴部42為凹面結(jié)構(gòu)，鐵芯靴部42為鐵芯齒部4的硅鋼片的層疊形成，其中層疊方向上，位于鐵芯靴部42的中部的硅鋼片比位于四周的硅鋼片更凹陷設(shè)置，這樣形成鐵芯靴部42的凹面結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)可以使得應(yīng)用此定子鐵芯的電機的氣隙磁密趨近于正弦，有利于降低電機的噪音。

需要說明的是：以上實施例僅用于說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案，盡管本說明書參照上述的實施例對本發(fā)明已進行了詳細的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員仍然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。