《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》是威靈（蕪湖）電機製造有限公司於2017年3月30日申請的專利，該專利申請號：2017102012967，專利公布號：CN106921224A，專利公布日：2017年7月4日，發明人是：謝兵、盧梓強。
《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》涉及電機技術領域，公開一種定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子。該定子總成包括定子鐵芯和設定在定子鐵芯上的定子繞組，定子繞組包括從定子鐵芯的端部軸向伸出的軸向突出段，軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內延伸形成徑向段。由於定子繞組的軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內延伸形成徑向段，從而有效地利用了定子繞組的徑向空間來布置定子繞組的端部，同時減少了軸向突出段的軸向長度，這使得在不改變定子注塑模的情況下，該定子注塑模可以適配多種不同鐵芯疊厚的定子總成，有利於標準化整合從而節省開模的成本。
2021年8月16日，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》獲得安徽省第八屆專利獎銀獎。
（概述圖為《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子
- 公布號：CN106921224A
- 公布日：2017年7月4日
- 申請號：2017102012967
- 申請日：2017年3月30日
- 申請人：威靈（蕪湖）電機製造有限公司
- 地址：安徽省蕪湖市經濟技術開發區
- 發明人：謝兵、盧梓強
- Int.Cl.：H02K1/12(2006.01)I、H02K1/22(2006.01)I、H02K15/02(2006.01)I、H02K15/00(2006.01)I
- 專利代理機構：北京潤平智慧財產權代理有限公司
- 代理人：李健、李翔
- 類別：發明專利
專利背景,內容要求,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
塑封電機是採用塑膠封裝技術將電機的定子鐵芯、定子繞組等用工程塑膠比如BMC進行整體封裝的電機，其中，定子繞組繞設於定子鐵芯上後，一般都會具有沿電機軸向分別凸露於定子鐵芯兩端的兩個軸向端部，隨後，採用注塑模具對定子繞組封裝以在定子繞組的表面上形成注塑層。
但是，2016年12月23日以前的大塑封電機的定子總成由於端部高度（軸向長度）沒有特定的尺寸要求，而注塑模具的高度有限，因此一種注塑模具通常只適用於一款或兩款定子鐵芯疊厚不同的定子總成，這使得一種注塑模具具有很大的局限性，造成注塑模具的通用性不強，例如，對於多種定子總成，需要設定多種注塑模具，這必然增加模具管理、維護成本，不利於標準化統一。
內容要求
專利目的
《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》提供一種定子總成，該定子總成可以在不改變定子注塑模的情況下，適配多種不同鐵芯疊厚的定子總成，以有利於標準化整合從而節省開模的成本。
技術方案
《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》一方面提供一種定子總成，該定子總成包括定子鐵芯和設定在所述定子鐵芯上的定子繞組，所述定子繞組包括從所述定子鐵芯的端部軸向伸出的軸向突出段，所述軸向突出段的遠離所述定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內延伸形成徑向段。
《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》提供的定子總成中，由於定子繞組的軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內延伸形成徑向段，例如，可以通過整形機將軸向突出段的上述端部整形，使其徑向向內彎折以形成徑向段，從而有效地利用了定子繞組的徑向空間來布置定子繞組的端部，同時減少了軸向突出段的軸向長度，這使得在不改變定子注塑模的情況下，該定子注塑模可以適配多種不同鐵芯疊厚的定子總成，有利於標準化整合從而節省開模的成本。
進一步地，所述軸向突出段的遠離所述定子鐵芯的端部彎折後的所述定子繞組的體積和所述軸向突出段的遠離所述定子鐵芯的端部彎折前的所述定子繞組的體積相同。進一步地，所述徑向段的內表面和所述軸向突出段的內表面之間通過弧形內表面連線。
另外，所述定子繞組的表面上覆蓋有注塑層。
相應地，為了與上述的定子總成配合使用，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》還提供一種轉子，所述轉子用於設定在上述任一所述的定子總成的內部空間內，其中，所述轉子的鑄鋁部的外邊緣設定為與上述任一所述的定子總成的所述徑向段的內表面和所述軸向突出段的內表面之間的過渡表面的結構相適配。
如上所述的，定子繞組的軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內延伸形成徑向段時，徑向段和軸向突出段各自的內表面之間將形成相應的過渡表面，此時，為了便於轉子的裝配，使得轉子和定子總成之間能夠形成良好的裝配，該轉子的鑄鋁部的外邊緣則形成為與該過渡表面的結構相適配，從而保證了裝配後的電機的整體性能，同時，降低了該電機的製造成本。
進一步地，所述鑄鋁部的外邊緣從第一結構變為與所述徑向段的內表面和所述軸向突出段的內表面之間的過渡表面相適配的第二結構，其中，所述鑄鋁部的體積保持不變。更進一步地，所述鑄鋁部的外邊緣形成為從第一狀態變為第二狀態的傾斜面，其中，所述傾斜面在所述第二狀態的斜率大於所述傾斜面在所述第一狀態的斜率。
另外，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》提供一種電機，所述電機包括上述任一所述的定子總成和上述任一所述的轉子，其中，所述轉子設定在所述定子總成的內部空間內。
如上所述的，在保證裝配後的電機的整體性能的同時，降低了該電機的製造成本。
此外，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》提供一種定子總成的成型方法，所述定子總成的成型方法包括：將定子繞組設定在定子鐵芯上，並使得定子繞組從定子鐵芯的端部軸向伸出以形成具有軸向長度L1的軸向突出段；將軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內整形延伸以形成徑向段，使得軸向突出段的軸向長度形成為L2，其中，L2小於L1。
如上所述的，由於軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內整形延伸以形成徑向段，從而有效地利用了定子繞組的徑向空間來布置定子繞組的端部，並使得定子繞組的軸向長度縮短，這使得在不改變定子注塑模的情況下，該定子注塑模可以適配多種不同鐵芯疊厚的定子總成，有利於標準化整合從而節省開模的成本。
進一步地，所述軸向突出段的軸向長度從L1變為L2時，所述定子繞組的端部橫截面積增大，以使得定子繞組的體積保持不變。
另外，通過整形模將所述軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內彎折以形成徑向段。
另外，將所述徑向段的內表面和所述軸向突出段的內表面之間的過渡表面形成為弧形內表面。
另外，對彎折整形後的定子繞組進行注塑以在所述定子繞組的表面上覆蓋形成注塑層。
最後，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》提供一種電機的成型方法，所述電機的成型方法包括轉子成型方法和上述任一所述的定子總成的成型方法，其中，在所述轉子成型方法中，將轉子的鑄鋁部的外邊緣從第一結構變為與所述徑向段的內表面和所述軸向突出段的內表面之間的過渡表面相適配的第二結構；將具有第二結構的所述轉子裝配在所述定子總成內。
改善效果
如上所示的，該電機的成型方法在保證裝配後的電機的整體性能的同時，降低了該電機的製造成本。
進一步地，所述鑄鋁部的外邊緣從所述第一結構變為所述第二結構時，所述鑄鋁部的體積保持不變。
更進一步地，將所述鑄鋁部的外邊緣形成為從第一狀態變為第二狀態的傾斜面，其中，所述傾斜面在所述第二狀態的斜率大於所述傾斜面在所述第一狀態的斜率。
附圖說明
圖1是《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》的具體實施方式提供的定子總成的成型方法中，定子繞組整形前的結構示意圖；
圖2是《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》的具體實施方式提供的定子總成的成型方法中，定子繞組整形後的結構示意圖；
圖3是《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》的具體實施方式提供的定子總成的一種結構示意圖；
圖4是《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》的具體實施方式提供的轉子的一種結構示意圖。
附圖示記說明
1-定子鐵芯，2-定子繞組，3-軸向突出段，4-徑向段，5-弧形內表面，6-注塑層，7-轉子，8-鑄鋁部，9-傾斜面，10-外邊緣。
技術領域
《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》涉及電機技術領域，具體地，涉及一種定子總成及其成型方法，一種轉子，一種電機和一種電機的成型方法。
權利要求
1.一種定子總成，包括定子鐵芯（1）和設定在所述定子鐵芯（1）上的定子繞組（2），所述定子繞組（2）包括從所述定子鐵芯（1）的端部軸向伸出的軸向突出段（3），其特徵在於，所述軸向突出段（3）的遠離所述定子鐵芯（1）的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內延伸形成徑向段（4），其中，所述定子繞組（2）的表面上覆蓋有注塑層（6），所述注塑層（6）覆蓋所述軸向突出段（3）和所述徑向段（4）的整體內外表面。
2.根據權利要求1所述的定子總成，其特徵在於，所述軸向突出段（3）的遠離所述定子鐵芯（1）的端部彎折後的所述定子繞組（2）的體積和所述軸向突出段（3）的遠離所述定子鐵芯（1）的端部彎折前的所述定子繞組（2）的體積相同。
3.根據權利要求1所述的定子總成，其特徵在於，所述徑向段（4）的內表面和所述軸向突出段（3）的內表面之間通過弧形內表面（5）連線。
4.一種轉子，其特徵在於，所述轉子（7）用於設定在根據權利要求1-3中任意一項所述的定子總成的內部空間內，其中，所述轉子（7）的鑄鋁部（8）的外邊緣設定為與所述注塑層（6）的位於所述徑向段（4）的內表面和所述軸向突出段（3）的內表面之間的過渡表面上的注塑層部的結構相適配。
5.根據權利要求4所述的轉子，其特徵在於，所述鑄鋁部（8）的外邊緣從第一結構變為與所述徑向段（4）的內表面和所述軸向突出段（3）的內表面之間的過渡表面上覆蓋的所述注塑層部相適配的第二結構，其中，所述鑄鋁部（8）的體積保持不變。
6.根據權利要求5所述的轉子，其特徵在於，所述鑄鋁部（8）的外邊緣形成為從第一狀態變為第二狀態的傾斜面（9），其中，所述傾斜面（9）在所述第二狀態的斜率大於所述傾斜面（9）在所述第一狀態的斜率。
7.一種電機，其特徵在於，所述電機包括根據權利要求1-3中任意一項所述的定子總成和根據權利要求4-6中任意一項所述的轉子，其中，所述轉子（7）設定在所述定子總成的內部空間內，其中，所述轉子（7）的鑄鋁部（8）的外邊緣與所述注塑層部的結構相適配。
8.一種定子總成的成型方法，其特徵在於，所述定子總成的成型方法包括：
將定子繞組設定在定子鐵芯上，並使得定子繞組從定子鐵芯的端部軸向伸出以形成具有軸向長度L1的軸向突出段；將軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內整形延伸以形成徑向段，使得軸向突出段的軸向長度形成為L2，其中，L2小於L1；在所述定子繞組的表面上覆蓋注塑層（6），所述注塑層（6）覆蓋所述軸向突出段（3）和所述徑向段（4）的整體內外表面。
9.根據權利要求8所述的定子總成的成型方法，其特徵在於，所述軸向突出段的軸向長度從L1變為L2時，所述定子繞組的端部橫截面積增大，以使得定子繞組的體積保持不變。
10.根據權利要求8所述的定子總成的成型方法，其特徵在於，通過整形模將所述軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內彎折以形成徑向段。
11.根據權利要求8所述的定子總成的成型方法，其特徵在於，將所述徑向段的內表面和所述軸向突出段的內表面之間的過渡表面形成為弧形內表面（5）。
12.根據權利要求8-11中任意一項所述的定子總成的成型方法，其特徵在於，對彎折整形後的定子繞組進行注塑以在所述定子繞組的表面上覆蓋形成注塑層（6）。
13.一種電機的成型方法，其特徵在於，所述電機的成型方法包括轉子成型方法和根據權利要求8-12中任意一項所述的定子總成的成型方法，其中，在所述轉子成型方法中，將轉子的鑄鋁部（8）的外邊緣（10）從第一結構變為與所述注塑層（6）的位於所述徑向段（4）的內表面和所述軸向突出段（3）的內表面之間的過渡表面上的注塑層部的結構相適配的第二結構；將具有第二結構的所述轉子裝配在所述定子總成內，其中，所述轉子（7）的鑄鋁部（8）的外邊緣與所述注塑層部的結構相適配。
14.根據權利要求13所述的電機的成型方法，其特徵在於，所述鑄鋁部的外邊緣從所述第一結構變為所述第二結構時，所述鑄鋁部的體積保持不變。
15.根據權利要求13或14所述的電機的成型方法，其特徵在於，將所述鑄鋁部（8）的外邊緣形成為從第一狀態變為第二狀態的傾斜面（9），其中，所述傾斜面（9）在所述第二狀態的斜率大於所述傾斜面（9）在所述第一狀態的斜率。
實施方式
參考圖2和3所示的結構，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》的定子總成包括定子鐵芯1和設定在定子鐵芯1上的定子繞組2，定子繞組2包括從定子鐵芯1的端部軸向伸出的軸向突出段3，軸向突出段3的遠離定子鐵芯1的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內延伸形成徑向段4。
在該技術方案中，由於定子繞組2的軸向突出段3的遠離定子鐵芯1的端部在定子鐵芯1的徑向方向上徑向向內延伸形成徑向段4，例如，可以通過整形機將軸向突出段3的上述端部整形，使其徑向向內彎折以形成徑向段4，從而有效地利用了定子繞組2的徑向空間來布置容納定子繞組2的端部，同時減少了軸向突出段3的軸向長度，這使得在不改變定子注塑模的情況下，該定子注塑模可以適配多種不同鐵芯疊厚的定子總成，有利於標準化整合從而節省開模的成本。
進一步地，為了確保定子總成的整體性能並不因為定子繞組2的軸向長度縮短而受到影響，優選地，軸向突出段3的遠離定子鐵芯1的端部彎折後的定子繞組2的體積和軸向突出段3的遠離定子鐵芯1的端部彎折前的定子繞組2的體積相同。例如，將圖1和圖2相互比較後可知，形成徑向段4後，定子繞組2的端部截面積從圖1的S1增大到圖2的S2，從而使得定子繞組2的整體體積並不改變，這相應地確保了定子總成的整體性能，也進一步確保了電機的整體性能。另外，由於定子繞組2的整體體積並未改變，使得定子繞組2形成徑向段4後，可以確保定子繞組2的漆包線無任何損傷。
另外，為了便於定子繞組2彎折形成徑向段4，便於在定子繞組2上注塑，以便於和轉子配合，優選地，如圖2和3所示的，徑向段4的內表面和軸向突出段3的內表面之間通過弧形內表面5連線。這樣，通過弧形內表面5，可以減輕定子繞組2在此彎折受到的不利影響，同時，如圖3所示的，還可以便於定子注塑模在弧形內表面5上形成均勻的注塑層6。
另外，在定子繞組2整形形成徑向段4後，就可以通過定子注塑模在定子繞組2的表面上形成注塑層6，使得定子繞組2的表面上覆蓋有注塑層6，具體如圖3所示的。
另外，與上述任意所述的定子總成相對應地，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》提供一種轉子7，如圖4所示的，該轉子7用於設定在上述任一所述的定子總成的內部空間內，其中，轉子7的鑄鋁部8的外邊緣設定為與上述任一所述的定子總成的徑向段4的內表面和軸向突出段3的內表面之間的過渡表面的結構相適配。
這樣，和上述的類似的，定子繞組2的軸向突出段3的遠離定子鐵芯1的端部在定子鐵芯1的徑向方向上徑向向內延伸形成徑向段4時，徑向段4和軸向突出段3各自的內表面之間將形成相應的過渡表面（如圖2所示的一種弧形表面），此時，為了便於轉子7的裝配，使得轉子7和定子總成之間能夠形成良好的裝配，該轉子7的鑄鋁部8的外邊緣10則形成為與該過渡表面的結構相適配，從而保證了裝配後的電機的整體性能，同時，降低了該電機的製造成本。
進一步地，為了保持轉子7原有的性能，優選地，鑄鋁部8的外邊緣從第一結構變為與徑向段4的內表面和軸向突出段3的內表面之間的過渡表面相適配的第二結構，其中，鑄鋁部8的體積保持不變，這樣，由於鑄鋁部8的體積在改變前後保持相同，從而轉子的性能保持不變，進一步確保了電機的整體性能。
進一步地，鑄鋁部8的外邊緣10可以具有多種結構形式，例如，可以為弧形面、或者為梯形面，或者為圓倒角。
在一種優選結構形式中，為了便於鑄鋁部8的外邊緣10的整形，並降低整形成本，如圖4所示的，鑄鋁部8的外邊緣形成為從第一狀態變為第二狀態的傾斜面9，比如，上述的第一結構和第二結構都可以為傾斜面9，其中，傾斜面9在第二狀態的斜率大於傾斜面9在第一狀態的斜率。比如，第二結構下的傾斜面9的斜率大於第一結構下的傾斜面9的斜率。 此外，在上述的定子總成和轉子的基礎上，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》提供一種電機，該電機包括上述任一所述的定子總成和上述任一所述的轉子，其中，轉子7設定在定子總成的內部空間內。如上所述的，在保證裝配後的電機的整體性能的同時，降低了該電機的製造成本。
相對應地，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》提供一種定子總成的成型方法，該定子總成的成型方法包括：將定子繞組設定在定子鐵芯上，並使得定子繞組從定子鐵芯的端部軸向伸出以形成具有軸向長度L1的軸向突出段，如圖1所示的，此時，軸向突出段的端部的橫截面積為S1；將軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內整形延伸以形成徑向段，使得軸向突出段的軸向長度形成為L2，如圖2所示的，此時，軸向突出段的端部的橫截面積為S2，其中，L2小於L1。
如上所述的，由於軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內整形延伸以形成徑向段，從而有效地利用了定子繞組的徑向空間來布置定子繞組的端部，並使得定子繞組的軸向長度縮短，這使得在不改變定子注塑模的情況下，該定子注塑模可以適配多種不同鐵芯疊厚的定子總成，有利於標準化整合從而節省開模的成本。
進一步地，軸向突出段的軸向長度從L1變為L2時，定子繞組的端部橫截面積增大，也就是，上述的S2大於S1，這樣，可以使得定子繞組的體積保持不變，從而確保了定子繞組和定子總成的整體性能並不會由於定子繞組的軸向長度變短而受到影響。
另外，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》的定子總成的成型方法中，可以通過多種方式使得定子繞組的軸向突出段的端部向內延伸形成徑向段，例如，可以通過整形模將軸向突出段的遠離定子鐵芯的端部在定子鐵芯的徑向方向上徑向向內彎折以形成徑向段，或者，可以在繞制定子繞組的同時，就可以將定子繞組繞制形成徑向段和長度較短的軸向突出段。
進一步地，為了便於定子繞組注塑形成注塑層後和轉子形成良好的適配，優選地，將徑向段的內表面和軸向突出段的內表面之間的過渡表面形成為弧形內表面5。另外，通過弧形內表面5，可以減輕定子繞組2在此彎折受到的不利影響，同時，如圖3所示的，還可以便於定子注塑模在弧形內表面5上形成均勻的注塑層6。
隨後，可以對彎折整形後的定子繞組進行注塑以在定子繞組的表面上覆蓋形成注塑層6。這樣，可以有效地使用同一定子注塑模具儘可能多地適配多種不同疊厚的定子總成，從而減少了注塑模具的數量，有利於後期標準化要求，降低了定子總成的生產成本。最後，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》提供一種電機的成型方法，該電機的成型方法包括轉子成型方法和上述任一所述的定子總成的成型方法，其中，在轉子成型方法中，將轉子的鑄鋁部8的外邊緣10從第一結構變為與徑向段4的內表面和軸向突出段3的內表面之間的過渡表面相適配的第二結構；將具有第二結構的轉子裝配在定子總成內。這樣，如上所示的，該電機的成型方法在保證裝配後的電機的整體性能的同時，降低了該電機的製造成本。
另外，為了確保轉子在整形前後的整體性能，鑄鋁部的外邊緣從第一結構變為第二結構時，鑄鋁部的體積保持不變。
進一步地，可以將鑄鋁部8的外邊緣形成為從第一狀態變為第二狀態的傾斜面9，其中，傾斜面9在第二狀態的斜率大於傾斜面9在第一狀態的斜率（比如，第一結構和第二結構都可以為傾斜面9，但是，第二結構下的傾斜面9的斜率大於第一結構下的傾斜面9的斜面，從而使得第二結構下的傾斜面9與徑向段4的內表面和軸向突出段3的內表面之間的過渡表面更好地相適配）。
榮譽表彰
2021年8月16日，《定子總成及其成型方法、電機及其成型方法和轉子》獲得安徽省第八屆專利獎銀獎。
