本發(fā)明涉及電機技術領域,尤其是涉及一種電機和具有其的水泵。
背景技術:
相關技術中,電機(例如小型電機)的定子、轉子的安裝方便程度、槽滿率和電機性能是電機生產商一直期待改善的指標。部分廠家采取了定子鐵芯分離的方式,將定子分割,然后再拼接為一個電機整體。然而,這樣只是提高了電機的槽滿率,但電機的轉子軸向磁場利用并不完全,影響電機的性能。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種電機,該電機的性能較高。
本發(fā)明的另一個目的在于提出了一種具有上述電機的水泵。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的電機,包括:轉子;和定子,所述定子設在所述轉子外,所述定子包括形成為環(huán)形的定子軛部和沿所述定子軛部的周向間隔設置的多個定子齒,所述定子軛部由多個軛部沖片沿所述定子軛部的軸向疊置而成,所述定子齒由多個齒部沖片沿所述定子軛部的周向疊置而成,且多個所述軛部沖片的疊置方向與多個所述齒部沖片的疊置方向垂直,至少一個所述定子齒的鄰近所述轉子的一端設有至少一個齒靴部,所述齒靴部沿所述轉子的軸向延伸,至少一個所述齒靴部的遠離所述定子齒的一端設有凸臺,所述凸臺朝向所述轉子的方向延伸。
根據(jù)本發(fā)明的電機,通過在定子齒上設置凸臺,使得定子與轉子之間的距離更加接近,提高了轉子軸向磁場的利用率,降低了磁阻,提高了定子與轉子之間的導磁效果,聚磁效果更好,使得磁場更容易被引導到電機的定子中,提高了電機的性能。此外,有效地減小了定子齒的用料,降低了定子齒的材料成本,從而降低了電機的整體成本。
另外,根據(jù)本發(fā)明的電機還可以具有如下附件的技術特征:
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述凸臺的鄰近所述轉子的一側表面形成為平面、斜平面或朝向遠離所述轉子中心的方向凸出的弧面。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述定子齒上形成有卡口,所述卡口由所述定子齒的第一側壁朝向與所述第一側壁相對的第二側壁凹入形成,所述第一側壁為所述定子齒的在所述轉子的軸向上的一側壁面,所述定子齒適于通過所述卡口卡接在所述定子軛部上。
進一步地,所述定子軛部的內周壁和/或所述定子軛部的外周壁上設有與所述卡口配合的卡槽。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述定子軛部包括沿周向依次首尾相接的多個子定子軛部,相鄰的兩個所述子定子軛部通過卡扣結構連接。
具體地,所述定子齒上繞設有線圈,所述線圈的內側和外側分別設有絕緣支架。
可選地,所述轉子為永磁體磁環(huán)結構。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的水泵,包括根據(jù)本發(fā)明上述第一方面的電機。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的水泵,通過設置根據(jù)本發(fā)明上述第一方面的電機,提高了水泵的整體性能。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的電機的立體圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的定子的立體圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的子定子軛部、定子齒和線圈立體圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的定子齒和線圈的立體圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的子定子軛部的立體圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的定子齒的立體圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的定子齒的立體圖;
附圖標記:
電機100,
轉子1,
定子2,定子軛部21,卡槽211,子定子軛部212,凹陷部2121,凸起部2122,
定子齒22,凸臺221,齒靴部222,卡口223,
線圈3,絕緣支架4。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面參考圖1-圖7描述根據(jù)本發(fā)明實施例的電機100。其中,電機100適用于水泵、冰箱、洗碗機等。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的電機100,包括:轉子1和定子2。
具體地,定子2設在轉子1外,定子2包括形成為環(huán)形的定子軛部21和沿定子軛部21的周向間隔設置的多個定子齒22。例如,參照圖1,定子軛部21可以大體形成為圓環(huán)形,定子齒22沿定子軛部21的周向間隔設置,定子齒22可以沿定子軛部21的徑向延伸。這里,需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。例如,在圖1的示例中,定子齒22為六個,但不限于此。
定子軛部21由多個軛部沖片沿定子軛部21的軸向(例如,圖1中的前后方向)疊置而成,定子齒22由多個齒部沖片沿定子軛部21的周向疊置而成,且多個軛部沖片的疊置方向與多個齒部沖片的疊置方向垂直。其中,軛部沖片和齒部沖片的具體數(shù)量可以根據(jù)電機100的規(guī)格型號和使用場合調整設計,本發(fā)明對此不作具體限定。
可選地,軛部沖片和齒部沖片可以為硅鋼片。
至少一個定子齒22的鄰近轉子1的一端(例如,圖1中的內端)設有至少一個齒靴部222,齒靴部222沿轉子1的軸向延伸。這里,需要說明的是,本申請中所說的“內”指的是鄰近電機100中心方向,相應地,本申請中所說的“外”指的是遠離電機100的中心的方向。
也就是說,可以在多個定子齒22中的其中一個定子齒22的上述一端設置一個或者兩個齒靴部222,也可以在多個定子齒22中的部分定子齒22的上述一端設置一個或者兩個齒靴部222,還可以在每個定子齒22的上述一端均設置一個或者兩個齒靴部222。具體地,當定子齒22的上述一端設有一個齒靴部222時,齒靴部222可以朝向定子齒22的前側或者后側延伸,當定子齒22的上述一端設有兩個齒靴部222時,兩個齒靴部222可以分別朝向定子齒22的前側和后側延伸。由此,可以有效地提高轉子1的軸向磁場的利用率,提高了定子2與轉子1之間的導磁效果,從而提高了電機100的性能。
例如,參照圖1、圖2,每個定子齒22的上述一端均設置兩個齒靴部222,兩個齒靴部222分別朝向定子齒22的前側和后側延伸。由此,有效地提高轉子1的軸向磁場的利用率。當然,可以理解的是,定子齒22的上述一端設有一個朝向定子齒22的前側或后側延伸的齒靴部222時,同樣可以提高轉子1軸向磁場的利用率。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,至少一個齒靴部222的遠離定子齒22的一端設有凸臺221,凸臺221朝向轉子1的方向延伸。具體而言,當定子齒22的上述一端設有一個齒靴部222且齒靴部222朝向定子齒22的前側延伸時,齒靴部222的前端(即齒靴部222的自由端)可以設有凸臺221。當定子齒22的上述一端設有一個齒靴部222且齒靴部222朝向定子齒22的后側延伸時,齒靴部222的后端可以設有凸臺221。當定子齒22的上述一端設有兩個齒靴部222,兩個齒靴部222分別朝向定子齒22的前側和后側延伸時,可以在前側的齒靴部222的前端設置凸臺221,也可以在后側的齒靴部222的后端設置凸臺221,還可以同時在前側的齒靴部222的前端和后側的齒靴部222的后端設置凸臺221。
具體地,參照圖1、圖2、圖6和圖7,凸臺221的一端與齒靴部222相連,凸臺221的另一端朝向轉子1的方向延伸,也就是說,凸臺221可以沿定子軛部21的徑向延伸。由此,可以在不增加齒部沖片數(shù)量的基礎上,通過在齒靴部222上設置凸臺221,使得定子2與轉子1之間的距離更加接近,降低了磁阻,提高了定子2與轉子1之間的導磁效果,聚磁效果更好,使得磁場更容易被引導到電機100的定子2中,提高了電機100的性能。
可選地,當每個定子齒22上均設有一個凸臺221時,凸臺221位于定子齒22的厚度方向(例如,圖1中的前后方向)的同一側。例如,凸臺221可以同時設在定子齒22前側的齒靴部222的前端,或者同時設在定子齒22后側的齒靴部222的后端。由此,可以提高電機100的平衡性能且便于轉子1的裝配,從而進一步地提高了電機100的整體性能。
其中,設有凸臺221的齒靴部222的延伸長度可以等于沒有設置凸臺221的齒靴部222的延伸長度(如圖6所示),也可以大于設置凸臺221的齒靴部222的延伸長度(如圖7所示)。根據(jù)本發(fā)明實施例的電機100,通過在定子齒22上設置凸臺221,使得定子2與轉子1之間的距離更加接近,提高了轉子1軸向磁場的利用率,降低了磁阻,提高了定子2與轉子1之間的導磁效果,聚磁效果更好,使得磁場更容易被引導到電機100的定子2中,提高了電機100的性能。此外,有效地減小了定子齒22的用料,降低了定子齒22的材料成本,從而降低了電機100的整體成本。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,凸臺221的鄰近轉子1的一側表面(例如,圖1中的前側表面)形成為平面、斜平面或朝向遠離轉子1中心的方向凸出的弧面。例如,在圖1、圖2、圖3、圖4和圖6的示例中,凸臺221的鄰近轉子1的一側表面形成為平面,又如,在圖7的示例中,凸臺221的鄰近轉子1的一側表面形成朝向遠離轉子1中心的方向凸出的弧面(例如圓弧面)。結構簡單,加工方便。
可選地,凸臺221與定子齒22一體成型。例如,凸臺221可以沖壓成型,但不限于此。工藝簡單,生產效率高,加工成本低。傳統(tǒng)的電機100轉子1與定子齒22之間為空間,磁導率為1,而本實施例中的凸臺221為定子齒22的延伸結構,例如,凸臺221可以為硅鋼結構的一部分,磁導率明顯增大,提高了定子2與轉子1之間的導磁效果,聚磁效果更好,使得磁場更容易被引導到電機100的定子2中,提高了電機100的性能。
具體地,每個齒部沖片的結構和大小完全一樣。由此,可以提高齒部沖片的生產效率和材料的利用率。
具體地,定子齒22的上述一端(即定子齒22的鄰近轉子1的一端)具有齒靴部222,齒靴部222沿轉子1的軸向延伸。參照圖1-圖4,齒靴部222朝向定子齒22的前端和后端延伸。其中,凸臺221可以設在齒靴部222的遠離定子齒22的一端。由此,進一步地提高了轉子1軸向磁場的利用率,提高了定子2與轉子1之間的導磁效果,從而進一步地提高了電機100的性能。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,定子齒22上形成有卡口223,卡口223由定子齒22的第一側壁朝向與第一側壁相對的第二側壁凹入形成,第一側壁為定子齒22的在轉子1的軸向上的一側壁面(例如,圖1中的前側壁面或后側壁面),定子齒22適于通過卡口223卡接在定子軛部21上。
其中,當?shù)谝粋缺跒槎ㄗ育X22的前側壁面時,卡口223可以由定子齒22的前側壁朝向定子齒22的后側壁凹入形成,當?shù)谝粋缺跒槎ㄗ育X22的后側壁面時,卡口223可以由定子齒22的后側壁朝向定子齒22的前側壁凹入形成。可選地,卡口223的截面可以形成為正方形或長方形。由此,便于將定子齒22卡接在定子軛部21上,從而便于定子2的裝配。
進一步地,定子軛部21的內周壁和/或定子軛部21的外周壁上設有與卡口223配合的卡槽211。具體而言,可以僅在定子軛部21的內周壁上設置與卡口223配合的卡槽211,此時,卡槽211可以由定子軛部21的內周壁朝向定子軛部21的外周壁凹入形成;或者僅在定子軛部21的外周壁上設置與卡口223配合的卡槽211,此時,卡槽211可以由定子軛部21的外周壁朝向定子軛部21的內周壁凹入形成;或者同時在定子軛部21的內周壁和外周壁設置與卡口223配合的卡槽211。由此,在裝配過程中,卡口223可以卡在卡槽211處,提高了定子齒22卡位的準確性,且在電機100運行過程中,可以有效地防止定子齒22與定子軛部21在定子軛部21的周向上相對移動,防止定子齒22松動,提高了電機100的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,定子軛部21包括沿周向依次首尾相接的多個子定子軛部212,相鄰的兩個子定子軛部212通過卡扣結構連接。具體地,子定子軛部212的周向上的一端可以設有凸起部2122,子定子軛部212的周向上的另一端可以設有與凸起部2122配合的凹陷部2121,子定子軛部212的上述一端的凸起部2122可以與與其相鄰的子定子軛部212的凹陷部2121配合,使得多個子定子軛部212依次首尾相接,形成為環(huán)形的定子軛部21。結構簡單,裝配方便,提高了定子軛部21的生產效率。
可選地,凹陷部2121的截面可以形成為U形、長方形、梯形或者半圓形等。結構簡單,加工方便。
具體地,定子齒22上繞設有線圈3,線圈3的內側和外側分別設有絕緣支架4。例如,參照圖3和圖4,絕緣支架4可以形成為板狀結構。絕緣支架4可以套設在定子齒22上。其中,線圈3內側的絕緣支架4可以與齒靴部222的外側表面止抵,線圈3外側的絕緣支架4可以與定子軛部21的內壁面止抵。由此,提高了電機100的絕緣性且提高了槽滿率,從而提高了電機100的性能。
當然,本領域的技術人員可以理解,還可以通過在定子齒22上噴涂絕緣漆或者在定子齒22上注塑塑料件等方法實現(xiàn)線圈3與相鄰的定子齒22之間的絕緣。
可選地,轉子1為永磁體磁環(huán)結構,但不限于此。
根據(jù)本發(fā)明實施例的電機100,提高了轉子1軸向磁場的利用率,且定子齒22和定子軛部21的卡位的準確,在電機100運行過程中,限制了定子齒22在定子軛部21周向上的自由度,提高了電機100的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的水泵,包括根據(jù)本發(fā)明上述第一方面實施例的電機100。
根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的水泵,通過設置根據(jù)本發(fā)明上述第一方面實施例的電機100,提高了水泵的整體性能。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。