端部絕緣結構以及具有其的電動機的制作方法

本發明涉及電動機技術領域，尤其涉及一種端部絕緣結構以及具有其的電動機。

背景技術：

電動機等旋轉機通常由定子和轉子構成，定子具有定子鐵芯和定子繞組，定子鐵芯由圓環狀的軛部和從軛部向徑向內側突出且在周向上間隔分布的多個齒部構成，各個齒部具有齒根部和齒前端部。轉子安裝在旋轉軸上，與齒前端部間隔一定的空隙繞著定子旋轉。通常，將定子繞組直接纏繞在齒上的集中卷卷繞方式的旋轉機，其定子鐵芯的軸向兩側配置有端部絕緣結構，如圖1至圖2所示，端部絕緣結構包括設置在定子的軛部的端部且呈環形的第一構件1’，設置在定子的齒前端部的端部且沿周向延伸的第二構件2’、以及設置在齒根部上且用于連接第一構件1’和第二構件2’的連接部，第一構件1’的內側面和第二構件2’的內側面之間形成繞線槽。

然而，第一構件1’通常配置在軛部上，由于定子槽的關系，繞線走不到第一構件1’的內側面，于是在第一構件1’的內側面和繞線排列的最大進程之間會形成一個游離空間(如圖3中的方形陰影部位)。當定子槽里卷繞了一定量的導線時，靠近第一構件1’的內側面的導線就容易游離到該方形的游離空間去，即向定子外徑側倒塌。同時，由于第一構件1’通常的內側面為圓弧形，而第二構件2’的內側面和外側面通常都為圓弧狀，在繞線后，導線相對于連接部是呈垂直分布的，這樣，在第二構件2’的內側面兩端會形成近似于直角三角形的游離空間(如圖3中的三角形的陰影部位)。當定子槽里卷繞了一定量的導線時，靠近第二構件2’內側面的導線就容易游離到該三角形的游離空間去，即向定子內徑側倒塌，發生繞線作業不良，影響后續繞線作業。這樣繞出的線圈不齊整、松垮，容易碰撞、摩擦，發生燒損事故。

因此，在小型、高效化要求越來越高的今天，盡可能多地使端部絕緣結構的槽里卷繞導線，提高槽滿率是實現其的手段之一，而繞線作業不良不僅會影響槽滿率，還可能會影響電動機的安全作業。

技術實現要素：

本發明的目的在于提出一種端部絕緣結構以及具有其的電動機，其能夠改善繞線作業性能，提高槽滿率以實現電動機等旋轉機小型、高效化性能要求。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

端部絕緣結構，包括設置在定子軛部的端部且呈圓環狀的第一構件、設置在定子每個齒前端部的端部的第二構件、以及設置在定子齒根部上且用于連接所述第一構件和所述第二構件的連接部，所述第一構件的第一內側面、所述第二構件的第二內側面及所述連接部的頂面之間形成繞線槽，所述連接部的頂面靠近所述第一內側面的位置處設置有游離擋板，所述第一內側面連接有位于相鄰兩個所述連接部之間的槽底結構，所述槽底結構包括槽底側面，所述游離擋板的朝向所述第二構件的端部與所述槽底側面連接于所述連接部的連接線對齊。

作為一種優選方式，所述第二構件為沿周向延伸并呈平板狀的結構，所述第二內側面為豎向平面；

所述第二內側面與所述連接部的頂面的連接處為圓弧連接。

作為一種優選方式，所述槽底結構還包括連接于所述槽底側面的兩邊的兩個槽底平面，兩個所述槽底平面所在平面均垂直于所述第一構件的中心軸線，對應所述連接部的頂面的所述槽底平面所處高度低于所述連接部的頂面所處高度；對應所述連接部的底面的所述槽底平面與所述連接部的底面平齊。

作為一種優選方式，所述游離擋板的朝向所述第一構件的端部與所述第一構件連接于一體，所述第一構件、所述第二構件、所述連接部及所述游離擋板為一體式樹脂結構。

作為一種優選方式，所述游離擋板的寬度為所述連接部的寬度的1/5～1/3，所述游離擋板的外形呈三角形、長方形或正方形。

作為一種優選方式，所述游離擋板的數量為1個，且1個所述游離擋板位于所述連接部的寬度方向的中間位置。

作為一種優選方式，所述游離擋板的數量為2個，且2個所述游離擋板以所述連接部的寬度的中線對稱設置。

作為一種優選方式，所述第二內側面的周向長度L滿足：

π*D/(S*P)≤L≤π*D/S；

其中，

D為定子內徑，D＝80-90mm；

S為定子槽的個數，S＝3、6、9或12；

P為極對數，P＝2、3或4。

作為一種優選方式，所述連接部的頂面為彎曲弧面。

電動機，包括定子，所述定子的兩端對應設置有所述端部絕緣結構。

作為一種優選方式，所述定子包括圓環狀的軛部及設置有所述軛部內側的多個齒部，每個所述齒部包括連接于所述軛部的齒根部及連接于所述齒根部前端的齒前端部，所述第一構件設于所述軛部的端部，所述第二構件設于所述齒前端部的端部，所述連接部設于所述齒根部上。

本發明的有益效果為：

本發明的端部絕緣結構及具有其的電動機，通過游離擋板用于限定繞線槽的與第二內側面相對的位置處的繞線，因而能夠避免出現游離空間，進而能夠改善繞線作業性能，提高槽滿率以實現電動機等旋轉機小型、高效化性能要求。

附圖說明

圖1是現有技術中的端部絕緣結構的立體結構示意圖；

圖2是圖1中的端部絕緣結構的正面結構示意圖；

圖3是圖2中的端部絕緣結構在A處的局部放大結構示意圖；

圖4是本發明的端部絕緣結構的立體結構示意圖；

圖5是圖4中的中的端部絕緣結構的正面結構示意圖；

圖6是圖5中的端部絕緣結構在A處的局部放大結構示意圖。

圖中：1’-第一構件；2’-第二構件；3’-連接部；

1-第一構件；2-第二構件；3-連接部；4-游離擋板；11-第一內側面；12-槽底側面；13-槽底平面；21-第二內側面。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

實施例一

如圖4至6所示，本發明一示例提供一種端部絕緣結構，包括設置在定子軛部的端部且呈圓環狀的第一構件1、設置在定子每個齒前端部的端部的第二構件2、以及設置在定子齒根部上且用于連接所述第一構件1和所述第二構件2的連接部3，所述第一構件1的第一內側面11、所述第二構件2的第二內側面21及所述連接部3的頂面之間形成繞線槽。

優選的，在本實施例中，所述連接部3的頂面靠近所述第一內側面11的位置處設置有游離擋板4，所述第一內側面11連接有位于相鄰兩個所述連接部3之間的槽底結構，所述槽底結構包括槽底側面12，所述游離擋板4的朝向所述第二構件2的端部與所述槽底側面12連接于所述連接部3的連接線對齊。其中，所述游離擋板4的朝向所述第一構件1的端部與所述第一構件1連接于一體，該游離擋板4位于繞線槽中與第二內側面相對的位置處，以限定繞線槽在該處的繞線。

進一步優選的，所述槽底結構還包括連接于所述槽底側面12的兩邊的兩個槽底平面13，兩個所述槽底平面12所在平面均垂直于所述第一構件1的中心軸線，對應所述連接部3的頂面的所述槽底平面13所處高度低于所述連接部3的頂面所處高度；對應所述連接部3的底面的所述槽底平面13與所述連接部3的底面平齊。

進一步優選的，在本實施例中，所述第二構件2為沿周向延伸并呈平板狀的結構，所述第二內側面21為豎向平面，該豎向平面用于限定繞線槽的該側面位置處的繞線。作為一種優選方式，所述第二內側面21的周向長度L滿足：π*D/(S*P)≤L≤π*D/S；其中，

D為定子內徑，D＝80-90mm，例如可以為80mm、81mm、82mm、83mm、84mm、85mm、86mm、87mm、88mm、89mm或90mm；

S為定子槽的個數，S＝3、6、9或12；

P為極對數，P＝2、3或4。

由此一來，繞線槽的一側受到豎向平面的統一徑向尺寸的限定，另一側受到游離擋板4和位于連接部3的兩側的槽底結構的槽底側面連接于連接部3的連接線處的限定，從而其兩側都能夠避免出現游離空間，進而在繞線作業過程中，導線不會朝向哪一方倒塌，因而能夠改善繞線作業性能，提高槽滿率以實現電動機等旋轉機小型、高效化性能要求。

優選的，所述第二內側面21與所述連接部3的頂面的連接處為圓弧連接，從而保證連接部3與第二內側面21之間的圓滑過渡，避免應力過于集中，保證繞線之后第二構件具有較好地側部支撐能力，保證繞線作業性能。

優選的，所述游離擋板4的寬度為所述連接部3的寬度的1/5～1/3。例如，可以為1/5、1/4、1/3等，在本實施例中，所述游離擋板4的寬度為所述連接部3的寬度的1/4。此時，所述游離擋板4的數量為1個，且1個所述游離擋板4位于所述連接部3的寬度方向的中間位置；當然，在其他實施例中，所述游離擋板4的數量可以為2個，且2個所述游離擋板4以所述連接部3的寬度的中線對稱設置。

優選的，所述游離擋板4的外形呈三角形、長方形或正方形。進一步優選的，在本實施例中，所述游離擋板4的外形呈三角形，該游離擋板4不僅可以作為第一構件1和連接部3之間的加強筋，起到加強強度的作用，而且作為擋板，與槽底側面形成配合，共同形成繞線槽的繞線的限位。

優選的，在本實施例中，所述第一構件1、所述第二構件2、所述連接部3及所述游離擋板4為一體式樹脂結構，因而其強度高。

作為一種優選方式，所述連接部3的頂面為彎曲弧面，且該弧面的彎曲方向朝下設置。

實施例二

本發明的另一示例提供一種電動機，包括定子，所述定子的兩端對應設置有所述端部絕緣結構。其中，所述定子包括圓環狀的軛部及設置有所述軛部內側的多個齒部，每個所述齒部包括連接于所述軛部的齒根部及連接于所述齒根部前端的齒前端部，所述第一構件1設于所述軛部的端部，所述第二構件2設于所述齒前端部的端部，所述連接部3設于所述齒根部上。在繞線時，導線繞從定子一側的端部絕緣結構的繞線槽至定子另一側的端部絕緣結構的繞線槽，實現循環纏繞。

綜上所述，該端部絕緣結構通過在端部絕緣構件的第一構件的內側面和連接部的交接位置設置游離擋板，避免第一構件側產生游離空間，從而防止導線向游離空間倒塌；同時，通過改善第二構件內側面的形狀(將其由圓弧變為直線)，避免第二構件側產生游離空間；在上述改進的基礎上，導線不會游離到游離空間去，可以齊整地完成繞線作業，使實際槽滿率達到理論計算最大值；緩和導線間的應力，減少導線間的碰撞、摩擦，降低燒損不良的發生率。

以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發明的保護范圍之內。