电机的绕线结构的制作方法

    专利2022-07-09  145


    本实用新型涉及电机技术领域,特别涉及一种电机的绕线结构。



    背景技术:

    电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。开关磁阻电机包括主轴、定子组件和转子组件。定子组件是电机中静止不动的部分,包括定子铁芯、绕线支架和定子绕组(线圈绕组)。定子组件的主要作用是产生旋转磁场。导体在磁场中运动,或者导体静止但有着随时间变化的磁场,或者两种情况同时发生,都可以造成磁感线与导体的相对切割。按照电磁感应定律,导体会产生感应电动势。

    绕线支架用于定子铁芯与线圈绕组之间的绝缘,通过直绕方式将线圈绕组卷绕在绕线支架上并嵌于定子铁芯的定子槽内。

    现有技术中,线圈绕组绕设在绕线支架上后,线圈绕组的两端沿绕线支架径向的两侧均被遮挡,空气流动性差,使得线圈绕组的散热效率低,从而影响电机的功率。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种电机的绕线结构,使得线圈绕组的端部的空气流动性更好,提高线圈绕组的散热效率,从而提高电机的功率。

    为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

    根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供一种电机的绕线结构,包括铁芯以及固定于铁芯两端的绕线支架;所述绕线支架包括固定环、从所述固定环的内侧面沿所述固定环的径向延伸形成的多个绕线柱、形成于所述绕线柱背离所述固定环的一端的挡板,以及突伸在所述固定环背离所述铁芯的一侧的限位勾;固定环其为环形结构;所述固定环的一侧与铁芯贴合;多个所述绕线柱均匀的分布于所述固定环的内侧面上;相邻两个所述绕线柱之间具有间隔;相邻所述挡板之间具有间隔,而形成有用于绕线的槽口;所述限位勾对应所述绕线柱设置;所述限位勾沿所述固定环的周向方向的宽度小于所述绕线柱沿所述固定环的周向方向的宽度。

    在一些实施例中,所述绕线柱的背离铁芯的一面与所述固定环背离铁芯的一面平齐。

    在一些实施例中,所述挡板包括连接部以及沿所述固定环的周向方向分别连接在所述连接部两侧的翼部,所述翼部朝向所述固定环的一面为斜面,所述翼部的厚度在所述连接部朝向所述翼部的延伸方向上逐渐缩小。

    在一些实施例中,所述限位勾包括突伸在所述固定环上的限位部,以及从所述限位部的自由端向远离所述固定环的轴线方向延伸的卡合部。

    在一些实施例中,所述限位部朝向所述挡板的一面和所述绕线柱背离所述挡板的一端相齐平。

    在一些实施例中,所述绕线柱的背离铁芯的一面与其对应的两个侧面之间均为圆角过渡。

    在一些实施例中,所述铁芯的两端设置有凸起,所述绕线支架上对应设置有与所述凸起配合的限位孔。

    在一些实施例中,所述铁芯包括圆筒形的磁轭部,以及从所述磁轭部的内侧面沿所述磁轭部的径向延伸形成的多个凸齿;所述磁轭部与所述固定环相贴合;所述凸齿对应所述绕线柱设置,所述凸齿的两端抵接于所述绕线柱。

    在一些实施例中,所述绕线柱沿所述固定环的周向两侧的宽度大于所述凸齿沿所述固定环的周向两侧的宽度。

    在一些实施例中,所述凸齿于所述固定环的周向的两侧均开设有平行于所述固定环的轴线的限位槽;所述挡板背离所述限位勾的一端卡合在所述凸齿的两侧,并限位于所述限位槽内。

    由上述技术方案可知,本实用新型至少具有如下优点和积极效果:

    本实用新型中,绕线支架包括固定环、从固定环的内侧面沿固定环的径向延伸形成的多个绕线柱、形成于每个绕线柱背离固定环一端的挡板,以及限位勾。相邻挡板之间具有间隔,而形成有用于绕线的槽口;使得绕线机的相应绕线机构能够穿过槽口而在绕线柱上绕线,实现线圈绕组在绕线支架上的绕设,保证绕线机能够在绕线支架上自动绕线。通过自动绕线的方式,使得线圈绕组的两端紧密的贴合在绕线柱上,不需要预留相应的用于人为安装线圈绕组的空间,节省了铜线,节约了经济成本。

    限位勾沿固定环的周向方向的宽度小于绕线柱沿固定环的周向方向的宽度。相比于现有技术,线圈绕组绕设在绕线支架上后,其端部的外侧与绕线支架具有更小的接触面积,使得线圈绕组的端部的空气流动性更好,提高线圈绕组的散热效率,从而提高电机的功率。

    附图说明

    图1是本实用新型绕线结构实施例的结构示意图。

    图2是本实用新型绕线结构实施例中铁芯的结构示意图。

    图3是图2中a处的放大图。

    图4是本实用新型绕线结构实施例中绕线支架一个视角的结构示意图。

    图5是图4中b处的放大图。

    图6是本实用新型绕线结构实施例中绕线支架另一个视角的结构示意图。

    附图标记说明如下:

    100、铁芯;110、磁轭部;120、凸齿;130、凸起;140、限位槽;150、绕线槽;200、绕线支架;210、固定环;220、绕线柱;230、挡板;231、连接部;232、翼部;240、限位勾;241、限位部;242、卡合部;250、限位孔;260、槽口。

    具体实施方式

    体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本实用新型的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本实用新型。

    在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

    图1是本实用新型绕线结构实施例的结构示意图。

    参阅图1,本实施例提供了一种绕线结构,用于自动绕线机在其上自动绕线,而形成线圈绕组。绕线结构和线圈绕组共同构成电机的定子组件。绕线结构包括铁芯100以及对称固定于铁芯100两端的绕线支架200。线圈绕组的两端绕分别绕过一个绕线支架200。

    图2是本实用新型绕线结构实施例中铁芯的结构示意图。图3是图2中a处的放大图。

    参阅图1至图3,铁芯100包括圆筒形的磁轭部110,以及从磁轭部110的内侧面沿磁轭部110的径向延伸形成的多个凸齿120。

    多个凸齿120绕磁轭部110的轴线均匀的分布于磁轭部110的内侧面上,相邻两个凸齿120之间具有间隔,而形成有用于绕线的绕线槽150。

    本实施例中,凸齿120的两端和磁轭部110的两端平齐,以便于和绕线支架200相贴合。

    铁芯100的两端均设置有凸起130,凸起130沿磁轭部110的轴向方向延伸,以和绕线支架200配合,限制铁芯100和绕线支架200的相对位置。

    本实施例中,凸起130突伸在磁轭部110和凸齿120之间,即凸起130一部分位于磁轭部110上,另一部分位于凸齿120上。

    在一些实施例中,凸起130单独突伸在磁轭部110或凸齿120上。

    本实施例中,凸齿120沿磁轭部110的周向的两侧均开设有限位槽140,限位槽140平行于磁轭部110的轴线方向,且限位槽140的两端贯通凸齿120的两端。

    图4是本实用新型绕线结构实施例中绕线支架一个视角的结构示意图。图5是图4中b处的放大图。图6是本实用新型绕线结构实施例中绕线支架另一个视角的结构示意图。

    参阅图1至图6,绕线支架200由绝缘材料制成,绕线支架200包括环形的固定环210、从固定环210的内侧面沿固定环210的径向延伸形成的多个绕线柱220、形成于绕线柱220背离固定环210的一端的挡板230、以及突伸在固定环210背离铁芯100的一侧的限位勾240。

    固定环210贴合于铁芯100的磁轭部110的端部。绕线柱220与凸齿120对应设置,每个绕线柱220对应一个凸齿120。每个凸齿120的两端分别抵接于一个绕线柱220。

    本实施例中,绕线支架200上对应于铁芯100的凸起130设置有限位孔250,限位孔250与凸起130配合,限定绕线支架200相对铁芯100沿径向方向的移动以及周向方向的移动。

    同时,凸起130和限位孔250的配合,以便于绕线支架200和铁芯100的快速对位安装。本实施例中,凸起130的自由端设置有倒角,限位孔250的开口处设置有倒角,以便于凸起130和限位孔250的快速对位配合。

    本实施例中,限位孔250对应于每一个绕线柱220设置,限位孔250均匀分布于绕线支架200上。

    本实施例中,限位孔250开设于固定环210和绕线柱220之间,在一些实施例中,凸起130单独开设于磁轭部110或凸齿120上时,限位孔250对应的单独开设于固定环210或绕线柱220上。

    本实施例中,固定环210为圆环形结构,固定环210朝向铁芯100的一面和绕线柱220朝向铁芯100的一面平齐。

    本实施例中,固定环210和铁芯100之间夹持有垫片(图中未示出)。

    参阅图4至图6,相邻两个绕线柱220之间具有间隔,以用于线圈绕组的穿过。

    本实施例中,绕线柱220的背离铁芯100的一面与固定环210的背离铁芯100的一面平齐,以使得线圈绕组绕设在该绕线结构上后,线圈绕组的端部更多的暴露于该绕线结构外,使得线圈绕组与空气具有更大的接触面积,线圈绕组的散热效果更好,从而提高电机的功率。

    绕线柱220的背离铁芯100的一面与其对应的两个侧面之间均为圆角过渡。绕设在绕线柱220上的线圈绕组在转向时呈椭圆或圆形过渡,根据右手螺旋定则(又称安培定则二),呈椭圆形的线圈绕组通电后,产生的磁场强度更大、磁极方向更集中,更有效地将电能转化为驱动转子的转动力矩,能量利用率高,电机的功率更高。

    本实施例中,绕线柱220沿固定环210的周向的两侧的宽度大于凸齿120沿固定环210的周向的两侧的宽度。线圈绕组的端部绕设在绕线柱220上,其中间穿过凸齿120之间的绕线槽150,当凸齿120的宽度小于绕线柱220的宽度时,线圈绕组在凸齿120之间具有一定的活动余量,以便于线圈绕组的拉直。

    在一些实施例中,绕线柱220沿固定环210的周向的两侧与凸齿120沿固定环210的周向的两侧与平齐。

    多个绕线柱220绕固定环210的轴线均匀分布,绕线柱220之间具有间隔,绕线柱220和凸齿120的配合后,铁芯100的两端的空间只具有凸齿120之间的间隔空间。线圈绕组绕设在该凸齿120的间隔空间内,从而使得铁芯100的空间得到充分有效的利用。

    本实施例中,相邻挡板230之间具有间隔,而形成有用于绕线的槽口260。以使得绕线机的相应结构能够穿过槽口260,而在绕线柱220和对应的凸齿120上绕线。

    挡板230在周向上超出绕线柱220,以避免线圈绕组绕设在绕线柱220和凸齿120上后从绕线柱220上脱落。

    本实施例中,挡板230包括连接部231以及沿固定环210的周向方向分别连接在连接部231两侧的翼部232,翼部232朝向固定环210的一面为斜面,使得翼部232的厚度在连接部231朝向翼部232的延伸方向上逐渐缩小,以便于将线圈绕组在绕线的时,线圈绕组在靠近挡板230时,绕线能够均匀平整。

    挡板230背离限位勾240的一端卡合在凸齿120的两侧,并限位于限位槽140。具体地,挡板230的翼部232向着铁芯100的方向超出绕线柱220,两个翼部232分列于凸齿120的两侧,并卡合在限位槽140内。限位槽140的限位,增强挡板230的结构强度,有效的避免挡板230发生移动或变形,使得线圈绕组在绕线支架200上的位置更加稳固,电机更加安全可靠。

    本实施例中,限位勾240设置在固定环210上,使得限位勾240与挡板230之间具有间隔,线圈绕组绕设在绕线支架200上时,线圈绕组的端部限位于挡板230和限位勾240之间,避免线圈绕组的端部发生滑动,以避免线圈绕组变形,有效的保证电机功率的稳定性。

    本实施例中,限位勾240沿固定环210的周向方向的宽度小于绕线柱220沿固定环210的周向方向的宽度。相比于现有技术,线圈绕组绕设在绕线支架200上后,其端部的外侧与绕线支架200具有更小的接触面积,使得线圈绕组的端部的空气流动性更好,提高线圈绕组的散热效率,从而提高电机的功率。

    限位勾240包括突伸在固定环210上的限位部241,以及从限位部241的自由端向远离固定环210的轴线方向延伸的卡合部242。限位部241沿平行于固定环210的轴线方向延伸,以用于限位线圈绕组。卡合部242沿平行于固定环210的径向方向延伸,以便于和电机上的相应结构卡合,将绕线结构固定或定位于电机上。

    本实施例中,限位部241朝向挡板230的一面和绕线柱220背离挡板230的一端相齐平。以保证线圈绕组在绕线柱220沿长度方向绕满时,限位部241抵接于线圈绕组,以保证线圈绕组具有最大的匝数时,限位部241限定线圈绕组的移动。

    本实用新型中,绕线支架200包括固定环210、从固定环210的内侧面沿固定环210的径向延伸形成的多个绕线柱220、形成于每个绕线柱220背离固定环210一端的挡板230,以及限位勾240。相邻挡板230之间具有间隔,而形成有用于绕线的槽口260;使得绕线机的相应绕线机构能够从穿过槽口260而在绕线柱220和凸齿120上绕线,实现线圈绕组在绕线结构上的绕设,保证绕线机能够在绕线结构上自动绕线。通过自动绕线的方式,使得线圈绕组的两端紧密的贴合在绕线柱220上,不需要预留相应的用于人为安装线圈绕组的空间,节省了铜线,节约了经济成本。

    线圈绕组绕设在该绕线支架上时,线圈绕组的绕设紧密,结构稳固,更加耐用,外形更加的美观。

    虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。


    技术特征:

    1.一种电机的绕线结构,包括铁芯以及固定于铁芯两端的绕线支架,其特征在于,所述绕线支架包括:

    固定环,其为环形结构;所述固定环的一侧与铁芯贴合;

    从所述固定环的内侧面沿所述固定环的径向延伸形成的多个绕线柱,多个所述绕线柱均匀的分布于所述固定环的内侧面上;相邻两个所述绕线柱之间具有间隔;

    形成于所述绕线柱背离所述固定环的一端的挡板;相邻所述挡板之间具有间隔,而形成有用于绕线的槽口;

    突伸在所述固定环背离所述铁芯的一侧的限位勾;所述限位勾对应所述绕线柱设置;所述限位勾沿所述固定环的周向方向的宽度小于所述绕线柱沿所述固定环的周向方向的宽度。

    2.根据权利要求1所述的绕线结构,其特征在于,所述绕线柱的背离铁芯的一面与所述固定环背离铁芯的一面平齐。

    3.根据权利要求1所述的绕线结构,其特征在于,所述挡板包括连接部以及沿所述固定环的周向方向分别连接在所述连接部两侧的翼部,所述翼部朝向所述固定环的一面为斜面,所述翼部的厚度在所述连接部朝向所述翼部的延伸方向上逐渐缩小。

    4.根据权利要求1所述的绕线结构,其特征在于,所述限位勾包括突伸在所述固定环上的限位部,以及从所述限位部的自由端向远离所述固定环的轴线方向延伸的卡合部。

    5.根据权利要求4所述的绕线结构,其特征在于,所述限位部朝向所述挡板的一面和所述绕线柱背离所述挡板的一端相齐平。

    6.根据权利要求1所述的绕线结构,其特征在于,所述绕线柱的背离铁芯的一面与其对应的两个侧面之间均为圆角过渡。

    7.根据权利要求1所述的绕线结构,其特征在于,所述铁芯的两端设置有凸起,所述绕线支架上对应设置有与所述凸起配合的限位孔。

    8.根据权利要求7所述的绕线结构,其特征在于,所述铁芯包括圆筒形的磁轭部,以及从所述磁轭部的内侧面沿所述磁轭部的径向延伸形成的多个凸齿;所述磁轭部与所述固定环相贴合;所述凸齿对应所述绕线柱设置,所述凸齿的两端抵接于所述绕线柱。

    9.根据权利要求8所述的绕线结构,其特征在于,所述绕线柱沿所述固定环的周向两侧的宽度大于所述凸齿沿所述固定环的周向两侧的宽度。

    10.根据权利要求8所述的绕线结构,其特征在于,所述凸齿于所述固定环的周向的两侧均开设有平行于所述固定环的轴线的限位槽;所述挡板背离所述限位勾的一端卡合在所述凸齿的两侧,并限位于所述限位槽内。

    技术总结
    本实用新型提供一种电机的绕线结构,包括铁芯以及固定于铁芯两端的绕线支架;绕线支架包括固定环、从固定环的内侧面沿固定环的径向延伸形成的多个绕线柱、形成于绕线柱背离固定环的一端的挡板,以及突伸在固定环背离铁芯的一侧的限位勾;固定环的一侧与铁芯贴合;多个绕线柱均匀的分布于固定环的内侧面上;相邻两个绕线柱之间具有间隔;相邻挡板之间具有间隔;限位勾对应绕线柱设置;限位勾沿固定环的周向方向的宽度小于绕线柱沿固定环的周向方向的宽度。相比于现有技术,线圈绕组绕设在绕线支架上后,其端部的外侧与绕线支架具有更小的接触面积,使得线圈绕组的端部的空气流动性更好,提高线圈绕组的散热效率,从而提高电机的功率。

    技术研发人员:刘福刚
    受保护的技术使用者:山东风发新能源科技有限公司;深圳市风发科技发展有限公司
    技术研发日:2020.08.21
    技术公布日:2021.03.12

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