專利名稱：小型或微型電機及其定子鐵心的制作方法
技術領域：
小型或微型電機及其定子鐵心技術領域：
本實用新型涉及小型和微型電機，特別是涉及小型或微型電機的定子鐵心。背景技術：
小型和微型電機，如一種小型和微型單相電容式電機,是現代家用電器中廣泛應用的一種電機。如圖14和圖15所不,現有技術小型和微型單相電容式電機的定子鐵心11'采用多片定子沖片堆疊而成，該定子鐵心IP包括中心通孔112和均勻分布的多個定子槽Illi，各定子繞組嵌入在各定子槽IlP中，由于受定子鐵心11'之定子槽IlP形狀和大小的影響，造成電機輸入功率大、效率低和輸出力矩小等缺點；而且受定子鐵心11'之定子槽Iir形狀和大小的影響，一般要在繞線機上將各定子繞組繞好后，再通過機器或手工將各定子繞組嵌入在各定子槽Iir中，生產效率低，不良品率也高。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于避免上述現有技術的不足之處而提供一種小型或微型電機及其定子鐵心，能夠直接通過繞線設備一次將漆包線繞制在定子鐵心之各定子槽內，具有生廣效率聞、品質好、合格率聞和成本低等優點，與同等規格的小型或微型電機相比具有輸入功率小、效率高和輸出力矩大等優點，是一種高效節能電機。本實用新型解決所述技術問題采用的技術方案是:提供一種小型或微型電機，包括轉子組件和前、后端蓋，以及安裝于該前、后端蓋之間的定子組件；所述定子組件又包括均勻設有多個定子槽的定子鐵心，以及嵌入在該定子鐵心之各定子槽內的各定子繞組；所述轉子組件可轉動地設置在所述前、后端蓋之間，所述轉子組件的外表面與 所述定子鐵心的中心通孔之間形成徑向氣隙；所述定子槽的槽底寬度是定子槽的槽口寬度的7 10倍，特別是所述定子槽的槽底寬度是定子槽的槽口寬度的8.5 9.5倍，如所述定子槽的槽底寬度是定子槽的槽口寬度的9.3倍；所述定子槽的槽肩寬度是定子槽的槽口寬度的4 7倍，特別是所述定子槽的槽肩寬度是定子槽的槽口寬度的5.5 6.5倍，如所述定子槽的槽肩寬度是定子槽111的槽口寬度的6.3倍；所述定子槽的槽底寬度是定子槽的槽肩寬度的1.3 2.0倍，特別是所述定子槽的槽底寬度是定子槽111的槽肩寬度的1.4 1.7倍，如所述定子槽的槽底寬度是定子槽的槽肩寬度的1.5倍。所述定子槽的高度是所述定子鐵心的內徑的0.22 0.28倍，特別是所述定子槽的高度是所述定子鐵心的內徑的0.23 0.27倍，如所述定子槽的高度是所述定子鐵心的內徑的0.25倍。所述定子鐵心的內徑為46.0± 1.0毫米，該定子鐵心均勻設有8個定子槽，相鄰兩定子槽之間的齒部寬度為7.0±0.3毫米，所述定子槽的槽口寬度為1.9 2.2毫米，所述定子槽的槽底寬度為18.0 19.0毫米，所述定子槽的槽肩寬度為12.0 13.0毫米，所述定子槽的高度為11.2 12.2毫米。 特別是，所述定子鐵心的內徑為46.0毫米，該定子鐵心均勻設有8個定子槽，相鄰兩定子槽之間的齒部寬度為7.0毫米，所述定子槽的槽口寬度為2.0毫米，所述定子槽的槽底寬度為18.56毫米，所述定子槽的槽肩寬度為12.48毫米，所述定子槽的高度為11.7毫米。所述定子組件還包括定子第一絕緣架和定子第二絕緣架；所述定子第一絕緣架包括內徑略大于或等于所述定子鐵心內徑的第一中心通孔，以及與所述定子鐵心之各定子槽適配的、數量同等的第一絕緣凸槽，各第一絕緣凸槽均設有與所述第一中心通孔相連通的第一槽口 ；所述定子第二絕緣架也包括內徑略小大于或等于所述定子鐵心內徑的第二中心通孔，以及與所述定子鐵心之各定子槽適配的、數量同等的第二絕緣凸槽，各第二絕緣凸槽均設有與所述第二中心通孔相連通的第二槽口 ；所述定子第一絕緣架的各第一絕緣凸槽和定子第二絕緣架的各第二絕緣凸槽分別從所述定子鐵心之對應的各定子槽的兩端嵌入互相對接，所述定子第一絕緣架和定子第二絕緣架各自端面貼緊在所述定子鐵心的兩端面上；各定子繞組繞制在位于所述定子鐵心之各定子槽內的各第一絕緣凸槽和各第二絕緣凸槽內。所述定子第一絕緣架周邊設有與第一絕緣凸槽方向相反的一圈第一凸起和多根定位凸條，各該定位凸條與第一凸起之間留有間隙；所述定子第二絕緣架周邊也設有與第二絕緣凸槽方向相反的一圈第二凸起。這樣各定子繞組的外部就可被所述定子第一絕緣架的多根定位凸條和定子第二絕緣架的一圈第二凸起限制；而定子繞組之各線圈的過橋線可卡在定子第一絕緣架的第一凸起與定位凸條之間的間隙處。所述定子第一絕緣架之第一中心通孔邊緣向外設有與所述第一凸起同方向的多處凸起；所述定子第二絕緣架之第一中心通孔邊緣向外設有與所述第二凸起同方向的多處凸起。這樣各定子繞組的內圈就可被所述定子第一絕緣架的凸起和定子第二絕緣架的凸起限制。還提供一種用于小型或微型電機上的定子鐵心，該定子鐵心包括中心通孔和均勻分布的多個定子槽，所述定子槽的槽底寬度是定子槽的槽口寬度的7 10倍，所述定子槽的槽肩寬度是定子槽的槽口寬度的4 7倍，所述定子槽的槽底寬度是定子槽的槽肩寬度的1.3 2.0倍。同現有技術相比較，本實用新型小型或微型電機及其定子鐵心的有益效果在于:一、由于對定子鐵心的各定子槽作特殊設計，能夠直接通過繞線設備一次將漆包線繞制在定子鐵心之各定子槽內，使本實用新型小型或微型電機具有生產效率高、品質好、合格率高和成本低等優點，與同等規格現有技術的小型或微型電機相比具有輸入功率小、效率高和輸出力矩大等優點，是一種高效節能電機；二、由于現有技術定子鐵心之各定子槽中的絕緣槽紙易破損，而且各定子繞組的固定也不是很好；本實用新型特意設計嵌入到定子鐵心之各定子槽內的定子第一絕緣架和定子第二絕緣架，用于替換現有技術定子鐵心之各定子槽中的絕緣槽紙，這樣本實用新型小型或微型電機在用繞線設備一次將漆包線繞制在定子鐵心之各定子槽內時，定子第一絕緣架和定子第二絕緣架不會破損；而且定子第一絕緣架周邊的一圈第一凸起和多根定位凸條，以及定子第二絕緣架周邊的一圈第二凸起都可對各定子繞組的限位和固定起到很好的作用。

圖1是本實用新型小型或微型電機之優選實施例一的正投影剖視示意圖；[0021]圖2是圖1所示優選實施例一之定子鐵心的軸測投影示意圖；圖3是圖2所示定子鐵心的正投影主視示意圖；圖4是所述小型或微型電機之優選實施例二的正投影剖視示意圖；圖5是圖4所示優選實施例二之定子鐵心的軸測投影示意圖；圖6是圖5所示定子鐵心的正投影主視示意圖；圖7是所述小型或微型電機之定子第一絕緣架的軸測投影示意圖；圖8是所述定子第一絕緣架另一方向的軸測投影示意圖；圖9是所述小型或微型電機之定子第二絕緣架的軸測投影示意圖；圖10是所述定子第二絕緣架另一方向的軸測投影示意圖；圖11是所述小型或微型電機為單相電容式電機時一種優選實施例之定子繞組的簡易電路示意圖，該定子繞組12包括主繞組121和副繞組122，該副繞組122又包括第一副繞組1221、第二副繞組1222和第三副繞組1223;圖12是圖11所示主繞組121的展開示意圖；圖13是圖11所示副繞組122的展開示意圖圖14是現有技術小型或微型電機之定子鐵心的軸測投影示意圖；圖15是現有技術另一規格的小`型或微型電機之定子鐵心的軸測投影示意圖。
具體實施方式
下面結合各附圖對本實用新型作進一步詳細說明。參見圖1至圖13，一種小型或微型電機，包括轉子組件20和前、后端蓋30、40，以及安裝于該前、后端蓋30、40之間的定子組件10;所述定子組件10又包括均勻設有多個定子槽111的定子鐵心11，以及嵌入在該定子鐵心11之各定子槽111內的各定子繞組12;所述轉子組件20可轉動地設置在所述前、后端蓋30、40之間，所述轉子組件20的外表面與所述定子鐵心11的中心通孔112之間形成徑向氣隙；所述定子槽111的槽底寬度bs2是定子槽111的槽口寬度k的7 10倍，特別是所述定子槽111的槽底寬度bs2是定子槽111的槽口寬度N的8.5 9.5倍，如所述定子槽111的槽底寬度bs2是定子槽111的槽口寬度N的9.3倍；所述定子槽111的槽肩寬度bsl是定子槽111的槽口寬度k的4 7倍，特別是所述定子槽111的槽肩寬度bsl是定子槽111的槽口寬度k的5.5 6.5倍，如所述定子槽111的槽肩寬度bsl是定子槽111的槽口寬度k的6.3倍；所述定子槽111的槽底寬度bs2是定子槽111的槽肩寬度bsl的1.3 2.0倍，特別是所述定子槽111的槽底寬度bs2是定子槽111的槽肩寬度bsl的1.4 1.7倍，如所述定子槽111的槽底寬度bs2是定子槽111的槽肩寬度bsl的1.5倍。參見圖3和圖6，所述定子槽111的高度hsl是所述定子鐵心11的內徑D1的
0.22 0.28倍，特別是所述定子槽111的高度hsl是所述定子鐵心11的內徑D1的0.23
0.27倍，如所述定子槽111的高度hsl是所述定子鐵心11的內徑D1的0.25倍。圖3和圖6中的標號L1為定子鐵心11的長度，標號W1為定子鐵心11的寬度；定子鐵心11之各定子槽111的槽底均為一半徑為R1的圓弧，各定子槽111的槽底落在一直徑為D2的圓上，而各定子槽111的槽口底部落在一直徑為D3的圓上，標號D4為定子鐵心11的四個圓弧角之圓弧的直徑。參見圖2、圖3、圖5和圖6，所述定子鐵心11的內徑D1為46.0±1.0毫米，該定子鐵心11均勻設有8個定子槽111，相鄰兩定子槽111之間的齒部寬度bt為7.0±0.3毫米，所述定子槽111的槽口寬度k為1.9 2.2毫米，所述定子槽111的槽底寬度bs2為18.0 19.0毫米，所述定子槽111的槽肩寬度bsl為12.0 13.0毫米，所述定子槽111的高度hsl為11.2 12.2毫米。對應地，可將圖3和圖6中的定子鐵心11的長度L1設計為75.0± 1.0毫米，定子鐵心11的寬度W1也設計為75.0± 1.0毫米，定子鐵心11之各定子槽111的槽底圓弧半徑R1設計為15.0±0.3毫米，D2設計為Φ 69.4±0.5毫米，D3設計為Φ47.6±0.5暈米，D4設計為Φ82.0±1.0暈米。參見圖2、圖3、圖5和圖6，所述定子鐵心11的內徑D1為46.0毫米，該定子鐵心11均勻設有8個定子槽111，相鄰兩定子槽111之間的齒部寬度bt為7.0毫米，所述定子槽111的槽口寬度1 為2.0毫米，所述定子槽111的槽底寬度bs2為18.56毫米，所述定子槽111的槽肩寬度bsl為12.48毫米，所述定子槽111的高度hsl為11.7毫米。對應地，可將圖3和圖6中的定子鐵心11的長度LI和寬度Wl都設計為75毫米，定子鐵心11之各定子槽111的槽底圓弧半徑R1設計為15.0毫米，D2設計為Φ 69.4毫米，D3設計為Φ47.6毫米，D4設計為Φ 82.0毫米。采用上述尺寸的電容式電機，定子鐵心11的疊厚若設計為16毫米，轉子組件20的外徑D1為45.45毫米，厚度若設計為15.5毫米，定子繞組12的主繞組121采用直徑為0.17毫米的漆包線，共680匝，副繞組122之第一副繞組1221、第二副繞組1222和第三副繞組1223分別采用Φ 0.17毫米*305匝、Φ 0.15毫米*130匝和Φ0.15毫米*100匝的方案，該單相電容式電機的輸入功率只要30瓦左右，而輸出力矩確可達到70牛頓米左右，空載時的效率可達到34%。參見圖14和圖15，在同等規格條件下，即相同的定子鐵心11的長 度L1、寬度Wl和厚度，以及相同的轉子組件20，現有技術單相電容式電機的輸入功率需要52瓦左右，而輸出力矩只能達到40牛頓米左右，空載時的效率只有11%。因此在同等規格條件下，本實用新型小型或微型電機具有輸入功率小、效率高和輸出力矩大等優點，是一種名副其實的節能電機。參見圖1、圖2、圖4、圖5和圖7至圖9，所述定子組件10還包括定子第一絕緣架13和定子第二絕緣架14 ;所述定子第一絕緣架13包括內徑略大于或等于所述定子鐵心11內徑的第一中心通孔131，以及與所述定子鐵心11之各定子槽111適配的、數量同等的第一絕緣凸槽132，各第一絕緣凸槽132均設有與所述第一中心通孔131相連通的第一槽口 1321 ;所述定子第二絕緣架14也包括內徑略小大于或等于所述定子鐵心11內徑的第二中心通孔141，以及與所述定子鐵心11之各定子槽111適配的、數量同等的第二絕緣凸槽142，各第二絕緣凸槽142均設有與所述第二中心通孔141相連通的第二槽口 1421 ;所述定子第一絕緣架13的各第一絕緣凸槽132和定子第二絕緣架14的各第二絕緣凸槽142分別從所述定子鐵心11之對應的各定子槽111的兩端嵌入互相對接，所述定子第一絕緣架13和定子第二絕緣架14各自端面貼緊在所述定子鐵心11的兩端面上；各定子繞組12繞制在位于所述定子鐵心11之各定子槽111內的各第一絕緣凸槽132和各第二絕緣凸槽142內。圖11中的標號80為電容。圖12和圖13中的標號I 8為定子鐵心11之各定子槽111的順序號，如I號定子槽111，2號定子槽111，依次類推；標號All和A12分別為主繞組121的頭和尾，標號Bll和B12分別為副繞組122的頭和尾。標號123為定子繞組12之各線圈的過橋線。參見圖1、圖2、圖4、圖5、圖7至圖9、圖12和圖13，所述定子第一絕緣架13周邊設有與第一絕緣凸槽132方向相反的一圈第一凸起133和多根定位凸條134,各該定位凸條134與第一凸起133之間留有間隙135 ;所述定子第二絕緣架14周邊也設有與第二絕緣凸槽142方向相反的一圈第二凸起143。這樣各定子繞組12的外部就可被所述定子第一絕緣架13的多根定位凸條134和定子第二絕緣架14的一圈第二凸起143限制；而定子繞組12之各線圈的過橋線123可卡在定子第一絕緣架13的第一凸起133與定位凸條134之間的間隙135處。參見圖1、圖2、圖4、圖5、圖7至圖9、圖12和圖13，所述定子第一絕緣架13之第一中心通孔131邊緣向外設有與所述第一凸起133同方向的多處凸起136 ;所述定子第二絕緣架14之第一中心通孔141邊緣向外設有與所述第二凸起143同方向的多處凸起146。這樣各定子繞組12的內圈就可被所述定子第一絕緣架13的凸起136和定子第二絕緣架14的凸起146限制。以上所述實施例僅表達了本實用新型的優選實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制；應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍；因此，凡跟本實用新型權利要求范圍所做的等同變換與修飾，均應屬于本實用新型權利要求的涵蓋范圍。
權利要求1.一種小型或微型電機，包括轉子組件(20)和前、后端蓋(30、40)，以及安裝于該前、后端蓋(30、40)之間的定子組件(10);所述定子組件(10)又包括均勻設有多個定子槽(111)的定子鐵心(11)，以及嵌入在該定子鐵心(11)之各定子槽(111)內的各定子繞組(12);所述轉子組件(20)可轉動地設置在所述前、后端蓋(30、40)之間，所述轉子組件(20)的外表面與所述定子鐵心(11)的中心通孔(112)之間形成徑向氣隙；其特征在于: 所述定子槽(111)的槽底寬度(bs2)是定子槽(111)的槽口寬度(bj的7 10倍，所述定子槽(111)的槽肩寬度(bsl)是定子槽(111)的槽口寬度(bj的4 7倍，所述定子槽(111)的槽底寬度(bs2)是定子槽(111)的槽肩寬度(bsl)的1.3 2.0倍。
2.根據權利要求1所述的小型或微型電機，其特征在于: 所述定子槽(111)的高度(hsl)是所述定子鐵心(11)的內徑(D1)的0.22 0.28倍。
3.根據權利要求1所述的小型或微型電機，其特征在于: 所述定子鐵心(11)的內徑(D1)為46.0± 1.0毫米，該定子鐵心(11)均勻設有8個定子槽(111)，相鄰兩定子槽(111)之間的齒部寬度(bt)為7.0±0.3毫米，所述定子槽(111)的槽口寬度(bQ)為1.9 2.2毫米，所述定子槽(111)的槽底寬度(bs2)為18.0 19.0毫米，所述定子槽(111)的槽肩寬度(bsl)為12.0 13.0毫米，所述定子槽(111)的高度(hsl)為11.2 12.2毫米。
4.根據權利要求1所述的小型或微型電機，其特征在于: 所述定子鐵心(11)的內徑(D1)為46.0毫米，該定子鐵心(11)均勻設有8個定子槽(111)，相鄰兩定子槽(111)之間的齒部寬度(bt)為7.0毫米，所述定子槽(111)的槽口寬度(bj為2.0毫米，所述定子槽(111)的槽底寬度(bs2)為18.56毫米，所述定子槽(111)的槽肩寬度(bsl )為12.48毫米，所述定子槽(111)的高度(hsl)為11.7毫米。
5.根據權利要求1至4之任一項所述的小型或微型電機，其特征在于: 所述定子組件(10)還包括定子第一絕緣架(13)和定子第二絕緣架(14);所述定子第一絕緣架(13)包括內徑略大于或等于所述定子鐵心(11)內徑的第一中心通孔(131)，以及與所述定子鐵心(11)之各定子槽(111)適配的、數量同等的第一絕緣凸槽(132)，各第一絕緣凸槽(132)均設有與所述第一中心通孔(131)相連通的第一槽口(1321);所述定子第二絕緣架(14)也包括內徑略小大于或等于所述定子鐵心(11)內徑的第二中心通孔(141)，以及與所述定子鐵心(11)之各定子槽(111)適配的、數量同等的第二絕緣凸槽(142)，各第二絕緣凸槽(142)均設有與所述第二中心通孔(141)相連通的第二槽口(1421);所述定子第一絕緣架(13)的各第一絕緣凸槽(132)和定子第二絕緣架(14)的各第二絕緣凸槽(142)分別從所述定子鐵心(11)之對應的各定子槽(111)的兩端嵌入互相對接，所述定子第一絕緣架(13)和定子第二絕緣架(14)各自端面貼緊在所述定子鐵心(11)的兩端面上；各定子繞組(12)繞制在位于所述定子鐵心(11)之各定子槽(111)內的各第一絕緣凸槽(132)和各第二絕緣凸槽(142)內。
6.根據權利要求5所述的小型或微型電機，其特征在于: 所述定子第一絕緣架(13)周邊設有與第一絕緣凸槽(132)方向相反的一圈第一凸起(133)和多根定位凸條(134)，各該定位凸條(134)與第一凸起(133)之間留有間隙(135);所述定子第二絕緣架(14)周邊也設有與第二絕緣凸槽(142)方向相反的一圈第二凸起(143)。
7.一種用于小型或微型電機上的定子鐵心(11)，該定子鐵心(11)包括中心通孔(112)和均勻分布的多個定子槽(111)，其特征在于: 所述定子槽(111)的槽底寬度(bs2)是定子槽(111)的槽口寬度(bj的7 10倍，所述定子槽(111)的槽肩寬度(bsl)是定子槽(111)的槽口寬度(bj的4 7倍，所述定子槽(111)的槽底寬度(bs2)是定子槽(111)的槽肩寬度(bsl)的1.3 2.0倍。
8.根據權利要求7所述的用于小型或微型電機上的定子鐵心(11)，其特征在于: 所述定子槽(111)的高度(hsl)是所述定子鐵心(11)的內徑(D1)的0.22 0.28倍。
9.根據權利要求7或8所述的用于小型或微型電機上的定子鐵心(11)，其特征在于: 所述定子鐵心(11)的內徑(D1)為46.0± 1.0毫米，該定子鐵心(11)均勻設有8個定子槽(111)，相鄰兩定子槽(111)之間的齒部寬度(bt)為7.0±0.3毫米，所述定子槽(111)的槽口寬度(bQ)為1.9 2.2毫米，所述定子槽(111)的槽底寬度(bs2)為18.0 19.0毫米，所述定子槽(111)的槽肩寬度(bsl)為12.0 13.0毫米，所述定子槽(111)的高度(hsl)為11.2 12.2毫米。
10.根據權利要求7或8所述的用于小型或微型電機上的定子鐵心(11)，其特征在于: 所述定子鐵心(11)的內徑(D1)為46.0毫米，該定子鐵心(11)均勻設有8個定子槽(111)，相鄰兩定子槽(111) 之間的齒部寬度(bt)為7.0毫米，所述定子槽(111)的槽口寬度(bj為2.0毫米，所述定子槽(111)的槽底寬度(bs2)為18.56毫米，所述定子槽(111)的槽肩寬度(bsl)為12.48毫米，所述定子槽(111)的高度(hsl)為11.7毫米。
專利摘要本實用新型涉及一種小型或微型電機及其定子鐵心,該小型或微型電機包括轉子組件和前、后端蓋，以及安裝于該前、后端蓋之間的定子組件;定子組件又包括均勻設有多個定子槽的定子鐵心,以及嵌入在該定子鐵心之各定子槽內的各定子繞組;轉子組件可轉動地設置在前、后端蓋之間，轉子組件的外表面與定子鐵心的中心通孔之間形成徑向氣隙;定子槽的槽底寬度是定子槽的槽口寬度的7～10倍；定子槽的槽肩寬度是定子槽的槽口寬度的4～7倍；定子槽的槽底寬度是定子槽的槽肩寬度的1.3～2.0倍。本實用新型小型或微型電機具有輸入功率小、效率高和輸出力矩大等優點，是一種高效節能電機。
文檔編號H02K3/48GK203039445SQ20132002809
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月21日 優先權日2013年1月21日
發明者吳家寬, 項新義, 李曙 申請人:吳家寬, 項新義, 李曙