CN102738999B - 电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机，包括定子和转子，所述定子包括定子铁心及若干缠绕于所述定子铁心的定子绕组，所述定子铁心由多数个定子芯片沿所述转子的轴向堆叠而成，所述定子铁心包括围绕所述转子于其间的至少两个定子极部、以及至少两个连接相邻定子极部的轭部，所述定子芯片由至少两个分离件拼接而成，其中，所述至少两个定子极部仅设于所述至少两个分离件的其中之一。本发明实施例可保证各定子极部的极弧之间的同心度，保证端盖在同一水平面上安装，还可以降低电机材料成本。
Description
技术领域
本发明涉及电机，尤其涉及单相串励电机的定子结构。
背景技术
单相串励电机也称通用电机，是带换向器的单相电机，其转子绕组经电刷与定子绕组串联，是交流换向器电机中最常用的类型。此种电机由于转速高、体积小、重量轻、启动转矩大、调速方便，具有串励特性，常用于医疗器械、电动工具、日用电器等需要高速、体积小、重量轻的小功率器械的驱动，如：食物搅拌机、吸尘器、家用缝纫机、电钻、电磨及其他手提式电动工具。
传统的单相串励电机的定子铁心由多数个定子芯片层叠形成，每一定子芯片呈封闭结构且一体成型。此种结构的电机定子在生产过程中，通常是在定子铁心组装完成之后，再将定子绕组缠绕于定子铁心，因此具有绕组缠绕不方便的缺点，且受绕线工具的限制，定子绕组的匝数通常也会受到限制。
为解决上述问题，现有技术中出现了由两片以上分离部分拼装形成定子芯片的方案。日本专利申请特开平9-131003揭示的电机中，定子铁心芯片由两片或四片分离件拼接而成，定子绕组缠绕在分离件叠片的直线部分上后再将各分离件叠片组装在一起。该申请中，两定子极部的相对位置在分离件叠片拼接之后才得以固定，而拼接过程中的安装公差可能无法保证两定子极部的两极弧的同心度。
发明内容
本发明实施例一方面提供的电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁心及若干缠绕于所述定子铁心的定子绕组，所述定子铁心由多数个定子芯片沿所述转子的轴向堆叠而成，所述定子铁心包括围绕所述转子于其间的至少两个定子极部、以及至少两个连接相邻定子极部的轭部，所述定子芯片由至少两个分离件拼接而成，其中，所述至少两个定子极部仅设于所述至少两个分离件的其中之一。
本发明实施例的另一方面提供的电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁心、若干缠绕于所述定子铁心的定子绕组、及一对沿转子轴向分设于定子铁心两端的端盖，所述定子铁心由多数个定子芯片沿所述轴向堆叠而成，所述定子铁心包括围绕所述转子于其间的至少两个定子极部、以及至少两个连接相邻定子极部的轭部，所述定子芯片由至少两个分离件拼接而成，其中，每一端盖仅固定于所述至少两个分离件的其中之一。
本发明实施例的第三方面提供的电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁心、若干定子绕组、及一对沿转子轴向分设于定子铁心两端的端盖，所述定子铁心包括在两相对方向围绕所述转子于其间的两定子极部、以及在两侧连接所述两定子极部的两U形轭部，每一U形轭部具有两分支及连接两分支的底部，所述若干定子绕组缠绕于U形轭部，通电后在所述两定子极部产生极性相反的磁极；其中：每一U形轭部上缠绕有两个彼此间隔的定子绕组，每一端盖跨设于所述两U形轭部的两底部并在所述两个定子绕组之间与对应U形轭部相固定。
本发明实施例可保证各定子极部的极弧之间的同心度，并保证端盖在同一水平面上安装，还可以降低电机材料成本。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1部分地示出本发明一实施例的单相串励电机；
图2示出图1中电机的定子；
图3示出图2中定子的定子芯片；
图4至图6示出图3中定子芯片的几种变形；
图7部分地示出本发明另一实施例的单相串励电机；
图8为图7中电机的部分组成的平面图；
图9部分地示出本发明第三实施例的单相串励电机；
图10示出图9中电机的定子芯片；
图11部分地示出本发明第四实施例的单相串励电机；
图12部分地示出本发明第五实施例的单相串励电机。
具体实施方式
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
请参阅图1至图3，本发明一实施例的单相串励电机10包括定子12及装设于定子12内的转子14。
转子14包括转轴16、固定于转轴16的转子铁心18、固定于转轴16并与转子铁心18相邻的换向器20、及转子绕组(图中未示出)，转子绕组缠绕于转子铁心的齿部22并与换向器20的换向片电连接。
定子12包括定子铁心30及两定子绕组32。定子铁心30由多数个定子芯片31沿转子轴向层叠而成，包括在两相对方向围绕转子14于其间的两定子极部34、及在两侧分别连接两定子极部34的两U形轭部36和38。每一定子极部34具有极弧40。每一U形轭部具有两轭部分支42及连接两轭部分支的轭部底部46，两定子绕组32分别缠绕于两U形轭部的两底部46，通电后在两定子极部34产生极性相反的磁极。定子芯片31由两分离件拼接形成封闭结构，两分离件其中之一为条形件50，另一个为U形件52，U形件52具有两分支53以及连接两分支的底部51，两定子极部34分设于U形件52的两分支53上，两分离件50和52通过具有凹陷部54和凸起部56的两对接合面55和57拼接在一起。生产过程中，可先将多数个条形件50和多数个U形件52分别堆叠形成叠片结构后，将两绝缘线架58分别固定至两叠片结构并在两绝缘绕架58上缠绕定子绕组32后，再将缠绕有定子绕组32的两叠片结构组装到一起。
沿转子14的轴向在定子铁心30的两端分设有两端盖60和62，两端盖60和62上分别装设有轴承64以可旋转地支撑转轴16。端盖60上装设有一对刷架66，每一刷架66内装设有可滑动的碳刷67用于与换向器20的换向片滑动接触。定子绕组32经碳刷和换向器20与转子绕组电连接。通电后，定子绕组32产生磁场，磁场穿过转子铁心18，通电的转子绕组在定子绕组32产生的磁场作用下带动转轴16旋转。端盖60和62分别跨设于定子芯片的U形件52的两分支53之间，可使螺钉穿过在U形件的两分支53和两端盖的相应位置处开设的若干安装孔68和70从而将端盖与定子铁心30相固定。定子极部所在的U形件的两分支53之间的磁位差较大，因此端盖60和62由铝、橡胶等非导磁材料制成，以避免端盖形成漏磁路。
图4至图6示出图3中定子芯片的几种变形，其中，两分离件50和52的接合面上的凹陷部和凸起部形成不同的凹凸卡扣结构。
本实施例中，定子铁心的两定子极部设于单个分离件上，两定子极部的相对位置在U形件成型后即可固定，由于避免了两个定子极部分设于两个分离件时组装所导致的两定子极部的相对位置的偏差，因此能够保证两定子极部的两极弧的同心度。并且，每一端盖仅固定于单个分离件上，这样可以保证端盖在同一水平面上安装，避免将同一端盖固定到两个分离件时由于安装公差导致两分离件不在同一水平面上所引起的端盖安装不平的问题。
图7部分地示出本发明另一实施例的单相串励电机80，图8为电机80的部分组成的平面图。与电机10相比，在本实施例中，每一U形轭部36和38的两分支上分别缠绕有定子绕组32，各定子绕组32通电后在两定子极部34产生极性相反的磁极。定子芯片由两分离件拼接形成封闭结构，两分离件其中之一为条形件50，另一个为U形件52，两定子极部34其中之一设于U形件52的底部51，另一个设于条形件50，两分离件50和52通过具有凹陷部54和凸起部56的两对接合面55和57拼接在一起。端盖60和62跨设于定子芯片的U形件52的两分支53之间，可使螺钉穿过在U形件的两分支53以及两端盖的相应位置处开设的安装孔68和70从而将端盖与定子铁心30相固定。本实施例中，U形件52的两分支53的磁位差很小，因此端盖60和62可由铁等导磁材料制成，以节约材料成本。同样的，每一端盖仅固定在单个分离件上，可保证端盖在同一水平面上安装。
图9部分地示出本发明第三实施例的单相串励电机82，图10示出电机82的定子芯片31。与电机80相比，本实施例中，定子芯片31由两片U形件84通过具有凹陷部54和凸起部56的两对接合面55和57拼接而成，每一U形件的两分支86的末端一体延伸有极部组成部分88，每一定子极部34由两U形件84的两相对分支86的两极部组成部分88拼接而成。定子绕组32分别缠绕于两U形轭部36和38的四个弯曲部，这样可以在需要时缠绕更多匝数的绕组。端盖60和62跨设于两U形件84的两底部87之间并在所述底部87处与定子铁心固定。同样地，端盖60和62可由导磁材料制成以节约材料成本。
图11部分地示出本发明第四实施例的单相串励电机90，其中，定子芯片31由四片条形件92～95拼接形成封闭结构，两定子极部34设于两相对的条形件93和95，该四片条形件具有四对接合面55和57，每对接合面具有由凹陷部54和凸起部56形成的凹凸卡扣结构，所述四对接合面分别设于定子铁心的两U形轭部的四角。
图12部分地示出本发明第五实施例的单相串励电机96，其定子芯片同样由四片分离件92～95拼接形成封闭结构，分离件92和94大致呈U形并相对设置，每一分离件92和94的两分支的末端一体延伸有极部组成部分88，分离件93和95相对设置，并分别与两分离件92和94的两相对的极部组成部分88一起拼接形成定子极部。
可以理解，在本发明其他实施例中，定子极部34不仅限于附图中所示的凸极，还可以是隐极，定子极部的数量也可以是两对以上。此外，本发明实施例中所描述的定子结构不仅限于单相串励电机，也可用于其他类型的电机。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种电机，包括定子和转子，所述定子包括定子铁心及若干缠绕于所述定子铁心的定子绕组，所述定子铁心由多数个定子芯片沿所述转子的轴向堆叠而成，所述定子铁心包括围绕所述转子于其间的至少两个定子极部、以及至少两个连接相邻定子极部的轭部，所述定子芯片由至少两个分离件拼接而成，其特征在于，所述至少两个定子极部仅设于所述至少两个分离件的其中之一；所述定子铁心包括相对而设的两定子极部、以及在两侧连接所述两定子极部的两U形轭部，所述若干定子绕组通电后在所述两定子极部产生极性相反的磁极；所述定子芯片由一片U形件和一片条形件拼接而成，所述两定子极部分设于所述U形件的两分支，所述若干定子绕组分别设置于所述条形件及所述U形件。
2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子还包括一对沿轴向分设于定子铁心两端的端盖，且每一端盖仅固定于所述至少两个分离件的其中之一。
3.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子还包括一对沿轴向分设于定子铁心两端的端盖，且每一端盖跨设于所述U形件的两分支并在所述两分支处与定子铁心相固定。
4.如权利要求2或3所述的电机，其特征在于，所述端盖由非导磁材料制成。
5.一种电机，包括定子和转子，所述定子包括定子铁心、若干缠绕于所述定子铁心的定子绕组、及一对沿转子轴向分设于定子铁心两端的端盖，所述定子铁心由多数个定子芯片沿所述轴向堆叠而成，所述定子铁心包括围绕所述转子于其间的至少两个定子极部、以及至少两个连接相邻定子极部的轭部，所述定子芯片由至少两个分离件拼接而成，其特征在于，每一端盖仅固定于所述至少两个分离件的其中之一；所述定子铁心包括相对而设的两定子极部、以及在两侧连接所述两定子极部的两U形轭部，所述若干定子绕组通电后在所述两定子极部产生极性相反的磁极；所述定子芯片由一片U形件和一片条形件拼接而成，U形件具有两分支以及连接两分支的底部，两定子极部其中之一设于U形件的底部，另一个设于条形件，所述若干定子绕组分别设置于所述条形件及所述U形件。
6.一种电机，包括定子和转子，所述定子包括定子铁心、若干定子绕组、及一对沿转子轴向分设于定子铁心两端的端盖，所述定子铁心包括在两相对方向围绕所述转子于其间的两定子极部、以及在两侧连接所述两定子极部的两U形轭部，每一U形轭部具有两分支及连接两分支的底部；其特征在于：每一U形轭部上缠绕有两个彼此间隔的定子绕组，每一U形轭部上的两个定子绕组分别缠绕在所述U形轭部的两个弯曲处，通电后在所述两定子极部产生极性相反的磁极，每一端盖跨设于所述两U形轭部的两底部之间并在所述两个定子绕组之间与对应U形轭部相固定。
7.如权利要求6所述的电机，其特征在于，所述端盖由导磁材料制成。
8.如权利要求6或7所述的电机，其特征在于，所述定子铁心由多数个具相同结构的定子芯片沿所述转子的轴向堆叠而成，所述定子芯片由至少两分离件拼接而成。
9.如权利要求8所述的电机，其特征在于，所述定子铁心的定子芯片由两片U形件拼接而成，每一定子极部由分设于两U形件的两相对分支上的两极部组成部分拼接而成。
10.如权利要求8所述的电机，其特征在于，所述定子铁心的定子芯片由一片U形件和一片条形件拼接而成。
11.如权利要求10所述的电机，其特征在于，所述两定子极部其中之一设于所述U形件，其中之另一设于所述条形件。
12.如权利要求10所述的电机，其特片在于，每一端盖仅固定于所述U形件的两分支。
13.如权利要求10所述的电机，其特征在于，所述两定子极部分别设于所述U形件的两分支。
14.如权利要求8所述的电机，其特征在于，所述定子铁心的定子芯片由四片分离件拼接而成，所述四片分离件具有四对包括凹凸卡扣结构的接合面，所述四对接合面分别设于所述两U形轭部的四个角、或两两分设于所述两定子极部。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |