CN103715792A - 电动机 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电动机,包括:定子;壳体,包围所述定子;以及转子,相对于所述定子可旋转地设置。所述转子包括:转子芯,具有多个磁极和多个槽;轴,耦接至所述转子芯的中心部;转子线圈,缠绕在所述转子芯上;以及线圈支撑件,设置在所述转子芯处。线圈支撑件被配置为支撑所述转子线圈从而防止所述转子线圈在所述转子旋转时沿径向与所述转子芯分离。在这样的配置下,能够防止在转子旋转时由于离心力而造成的转子线圈内的短路。
Description
技术领域
本公开涉及一种电动机,尤其涉及一种能够防止发生转子短路的电动机。
背景技术
众所周知,电动机通常为用于将电能转换为机械能的旋转式电机。
图1为根据现有技术的电动机的剖视图,以及图2为图1的转子的剖视图。
如图1所示,电动机包括定子20以及相对于定子20可旋转地设置的转子30。在定子20的外部设置有框架或壳体10。在壳体10上设置有用于可旋转地支撑转子30的轴承12。定子20包括定子芯22以及缠绕在定子芯22上的定子线圈24。
转子30包括轴31、耦接至轴31的转子芯41以及缠绕在转子芯41上的转子线圈51。如图2所示,转子芯41包括耦接至轴31的轮毂43以及从轮毂43沿径向伸出的多个磁极(pole)45。磁极45沿周向以固定间隔彼此隔开。在每两个相邻的磁极45之间形成有槽44。转子线圈51多次缠绕在每个磁极45上。
在轴31上设置有用于向转子线圈51供电的电源单元35。电源单元35包括耦接至轴31的换向器或集电环(slip ring)36、以及接触换向器或集电环36以向转子线圈51导入电力的电刷37。
然而,现有的电动机具有下述问题。
首先,当转子30旋转时,从转子芯41的两端沿轴向伸出的转子线圈51的线圈端或端匝(end turn)沿径向拉出。这会引起转子线圈51的短路。其次,当电动机被驱动时,转子线圈51由于其与周围空气接触面积相对小,因而不会平稳地散发热。这会引起转子线圈51的温度增加。如果转子线圈51的温度急剧增加,则电动机的输出能力会降低,且可能会有永久性损伤。
发明内容
有鉴于此,详细描述的一个目的是提供一种电动机,其能够在转子旋转时防止由于离心力而发生转子线圈的短路。
详细描述的另一目的是提供一种电动机,其能够防止转子线圈的短路,并能够提高转子线圈的冷却性能。
为实现这些和其它的优点并根据本说明书的目的,如本文所具体实施和广泛描述的,提供一种电动机,包括:定子;壳体,围绕所述定子;以及转子,相对于所述定子可旋转地设置。所述转子包括:转子芯,具有多个磁极和多个槽;轴,耦接至所述转子芯的中心部;转子线圈,缠绕在所述转子芯上;以及线圈支撑件,设置在所述转子芯处。所述线圈支撑件被配置为支撑所述转子线圈从而防止所述转子线圈在所述转子旋转时沿径向与所述转子芯分离。
所述线圈支撑件可在所述转子线圈缠绕在所述转子芯上之前被耦接至所述转子芯。所述转子线圈可同时缠绕在所述转子芯和所述转子支撑件上。所述线圈支撑件可包括:轮毂,耦接至所述轴;多个辐条,从所述轮毂沿径向延伸;以及支撑部,从所述多个辐条的端部沿轴向突出,并被配置为支撑所述转子线圈的线圈端。
所述线圈支撑件可在所述转子线圈缠绕在所述转子芯之后被耦接至所述转子芯。
每个磁极可设置有沿周向延伸的极靴。所述线圈支撑件可包括用于容置所述转子线圈的线圈端的线圈端容置部以及设置在所述极靴之间的支撑板。所述线圈支撑件可沿所述转子芯的轴向耦接至所述转子芯。
所述线圈支撑件可设置有具有与所述转子芯的外圆周相同直径的外圆周。所述线圈端容置部和所述支撑板可彼此整体形成,或可被配置为插接在一起(insertion-coupled)。
所述线圈支撑件还可包括加强件,所述加强件设置在所述支撑部的圆周上,并被配置为加强所述支撑部。
所述加强件可具有纤维状或金属线形,并被多次缠绕在所述支撑部上。所述加强件可被形成为非磁性金属件。所述加强件可具有环形,并被绝缘涂覆。此外,所述加强件可被配置为使得其内表面接触所述支撑部的外表面。多个***到所述支撑部之间的空间中的***突出部可被设置在加强件处。
所述转子芯的每个磁极可设置有沿周向延伸的极靴,并且所述转子芯的所述极靴沿径向的厚度可比所述支撑部的厚度更小,以及厚度对应于所述支撑部和所述极靴的两个厚度差的间隔件可设置在所述转子芯的所述极靴的内侧处。
所述线圈支撑件可由合成树脂件形成,并且多个加强件可被嵌件注塑到所述线圈支撑件中。所述线圈支撑件可由具有比转子芯更高的传热性能的材料形成。所述线圈支撑件可包括被配置为非磁性金属件的本体以及通过在所述本体的表面上涂覆绝缘件而形成的涂层。所述线圈支撑件可由非磁性金属件形成,并且其表面涂有绝缘件。
所述线圈支撑件可包括第一线圈支撑件,其设置在所述转子芯的一端处,并具有彼此整体形成的所述线圈端容置部和所述支撑板。所述线圈支撑件可包括第二线圈支撑件,其设置在所述转子芯的另一端处,并具有所述线圈端容置部以及用于***所述支撑板的端部的***部。
所述转子线圈可设置有多个缠绕在每个磁极的圆周上的线圈部。所述线圈支撑件可沿轴向耦接至所述转子芯的两端,从而使得所述线圈端***到所述线圈端容置部,并使得所述支撑板***到所述线圈部的空间中。
所述加强件可被配置为使得其外表面被绝缘涂覆有绝缘件。
本申请的其他范围将从下文给出的详细描述中变得显而易见。然而,应理解到这些详细描述和特定示例(同时表明为本发明的优选实施例)仅以示意的方式给出,对于本领域普通技术人员而言,在本发明的精神和范围内所作出的各种改变和修正将从这些详细描述中变得显而易见。
附图说明
所包含以提供对本公开的进一步理解并被结合到本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了示意性的实施例,并与下面的描述一起用于阐释本发明的原理。
图1为根据现有技术的电动机的剖视图;
图2为图1的转子的剖视图;
图3为根据本发明一实施例的电动机的剖视图;
图4为图3的转子的透视图;
图5为示出了图4的转子芯和线圈支撑件彼此耦接之前的状态的立体图;
图6为沿图5中的线“VI-VI”的剖视图;
图7为图5的线圈支撑件的改型示例,其对应于图6;
图8为图2的转子的改型示例;
图9为根据本发明的另一实施例的电动机的剖视图;
图10为示出了图9的转子芯和线圈支撑件彼此耦接之前的状态的立体图;
图11为根据本发明的再一实施例的电动机的剖视图;
图12为图11的电动机的转子的立体图;
图13为示出了图12的转子芯和线圈支撑件彼此耦接之前的状态的立体图;
图14为图11的转子的改型示例;
图15为根据本发明的又一实施例的电动机的剖视图;
图16为图15的转子的放大图;
图17为图16的转子的分解立体图;以及
图18为图17的剖视图。
具体实施方式
现在将参考附图对示意性实施例进行详细描述。为了便于参考附图进行简要描述,对于相同或等同的部件可以设置相同的参考标记,并可以不重复其描述。
下文中,将参考附图更详细地阐释本发明的实施例。
如图3-图8所示,根据本发明的电动机包括定子120以及相对于定子120可旋转地设置的转子140。转子140包括具有多个磁极155和多个槽159的转子芯151。轴141耦接至转子芯151的中心部分。转子线圈160缠绕在转子芯151上。线圈支撑件180设置在转子芯151上,并被配置为支撑转子线圈160以防止转子线圈160在转子140旋转时沿径向与转子芯151分离。
壳体110可围绕定子120,并可设置在定子120的***。壳体110可形成为与定子120的形状相对应,从而使得定子120可容置在壳体110中。
在壳体110上可设置用于可旋转地支撑轴141的轴承112。轴承112可分别设置在壳体110的两侧。壳体110的两侧位于轴141的相对端上。轴141的两侧可被轴承112可旋转地支撑。
定子120可包括定子芯121以及缠绕在定子芯121上的定子线圈131。定子芯121可设置有多个槽125和齿126。例如,定子线圈131可被配置为缠绕在多个槽125上。
在定子芯121的中心区域上可设置用于可旋转地容置转子140的转子容置空间124。
转子140可包括:转子芯151,具有多个磁极155和多个槽159;轴141,耦接至转子芯151的中心部分;转子线圈160,缠绕在转子芯151的槽159上;以及线圈支撑件180,设置在转子芯151上,并被配置为支撑转子线圈160以使得在转子140旋转时转子线圈160不沿径向与转子芯151分离。
在轴141上可设置用于向转子线圈160供电的供电单元145。供电单元145例如可包括耦接至轴141的换向器或集电环146以及接触集电环146以向转子140导入电力的电刷147。
转子芯151例如可包括以相同间隔彼此隔开的多个磁极155以及设置在多个磁极155之间的多个槽159。更具体地,转子芯151可包括轮毂152、从轮毂152的周边沿径向伸出并以相同间隔彼此隔开的多个磁极155以及设置在多个磁极155之间的多个槽159。在轮毂152上可贯穿地形成用于***轴141的轴孔153。在轮毂152和轴141之间的接触区上可设置沿径向突出的突起165以及用于容置突起165并沿旋转方向限制突起165的突起容置部(未示出)。在这样的配置下,可在转子140旋转时防止轴141与轮毂152之间发生滑动。
更具体地,突起165从轮毂152的轴孔153的内径沿径向突出。并且,突起容置部可从轴141的外表面沿径向凹进预定深度,从而使得突起165能够容置在突起容置部中。
在每个磁极155的端部可设置沿周向延伸的极靴156。每个极靴156可从磁极155的中心向两侧延伸。每个极靴156可形成为使得其厚度(沿径向)能够朝着两侧逐渐减小。例如,每个极靴156的外表面157a可以弧形形成,而其内表面157b可以直线形形成。
转子线圈160可设置有缠绕在每个磁极155的周边上的多个线圈部162。每个线圈部162可设置有沿轴向从转子芯151的两端伸出的线圈端163。
每个线圈部162可彼此串联连接。每个线圈部162可沿不同方向缠绕在每个磁极155上,从而能够形成相反的磁极(N和S)。线圈部162可缠绕在极靴156周围,从而能够增加线圈部162之间的间隔。
可在转子芯151的两端设置线圈支撑件180。例如,线圈支撑件180可在转子线圈160缠绕在转子芯151上之前耦接至转子芯151。即,线圈支撑件180耦接至转子芯151的两个相对端,然后转子线圈160可缠绕在转子芯151和线圈支撑件180上。
例如,如图4和图5所示,线圈支撑件180可包括耦接至轴141的轮毂182、从轮毂182沿径向延伸的多个辐条185以及从辐条185的端部沿轴向伸出并被配置为支撑转子线圈160的线圈端163的支撑部187。支撑部187沿转子芯151的径向设置在线圈端163的外部,并接触线圈端163的外周(外表面)。在这样的配置下,支撑部187能够支撑线圈端163以在转子140旋转时抵抗沿径向所施加的离心力而将线圈端163维持在原始位置。
线圈支撑件180可由具有比转子芯151更高的传热性能的材料(例如,铝)形成。因此,由于转子线圈160的热被传递给线圈支撑件180,所以可加速转子线圈160的冷却。线圈支撑件180可被配置为非磁性金属件(例如,铝、不锈钢等)。因此,可防止由于线圈支撑件180所引起的磁通量的泄漏。
例如,如图6所示,线圈支撑件180可包括被配置为非磁性金属件的本体181a以及通过在本体181a的外表面上涂覆绝缘件(电绝缘件)而形成的涂层181b。
如图7所示,线圈支撑件185可包括由合成树脂件形成的本体186a以及嵌件注塑到本体186a中的加强件186b。加强件186b可例如由金属件形成。
在线圈支撑件180的轮毂182上可贯穿形成用于***轴141的轴孔183。在轮毂182和轴141之间的接触区上可设置沿径向突出的突起184和用于容置突起184的突起容置部(未示出)。在这样的配置下,能够在转子140旋转时防止轴141与轮毂182之间发生滑动。
在线圈支撑件180的***可设置加强件190。在这样的配置下,当转子140旋转时,可更稳固地支撑线圈支撑件180和转子线圈160。
例如,如图8所示,加强件190可通过在线圈支撑件180的外表面(支撑件的外表面)上多次缠绕纤维状或线状的加强件而形成为环形。
更具体地,加强件190可通过在线圈支撑件180的外表面上多次缠绕玻璃纤维192而形成。由于线圈支撑件180被具有高比强度的玻璃纤维192所支撑,所以在不增加加强件190的重量的情况下,就可有效地支撑线圈支撑件180和转子线圈160。
在这样的配置下,线圈支撑件180设置在转子芯151的两端,并且转子线圈160缠绕在转子芯151和线圈支撑件180上。加强件190可设置在线圈支撑件180的周边上。
为了驱动电动机,分别向定子线圈131和转子线圈160供电。当电力被供应至定子线圈131时,形成用于旋转转子140的磁场。当电力被供应至转子线圈160时,线圈部162形成为交替地具有相反的磁极(N和S)。每个线圈部与由定子线圈131形成的磁场互相作用(即,吸引和排斥)。因而,转子140能够绕着轴141旋转。
当转子140旋转时,线圈支撑件180防止转子线圈160的各线圈部162由于离心力而沿径向移动。因此,能够防止转子线圈160发生短路。
图9和图10示出本发明的另一个实施例。
同样的参考标记表示与前述实施例相同的部件,并将忽略其阐释。
如图9所示,根据本发明的另一个实施例的电动机可包括定子120以及相对于定子120可旋转地设置的转子140。转子140可包括:转子芯151,具有多个磁极155和多个槽159;轴141,耦接至转子芯151的中心部分;转子线圈160,缠绕在转子芯151上;以及线圈支撑件210,设置在转子芯151上,并被配置为支撑转子线圈160以使得在转子140旋转时转子线圈160不沿径向与转子芯151分离。
在定子120的***可设置壳体110。在壳体110上可设置用于可旋转地支撑转子140的轴承112。
在轴141上可设置具有集电环146和电刷147并被配置为向转子线圈160供电的电源单元145。
转子芯151可设置有多个磁极155和多个槽159。
在转子芯151上可缠绕具有缠绕在磁极155的周边上的多个线圈部162的转子线圈160。
转子线圈160可缠绕在转子芯151上,然后线圈支撑件210可耦接至转子芯151。例如,如图10所示,线圈支撑件210可包括耦接至轴141的轮毂212,以及设置在轮毂212的周边上并耦接至线圈端163的线圈端耦接部215。在轮毂212上可贯穿形成用于***轴141的轴孔213。
线圈端耦接部215可设置有外壁部216,该外壁部216被设置为沿转子芯151的径向接触每个线圈端163的外表面。在这样的配置下,能够在转子140旋转时抵抗施加至线圈端163的离心力而支撑线圈端163。例如,外壁部216可以环形形成。线圈端耦接部215可具有通孔218,部分线圈端163可通过该通孔218暴露到外部。
例如,线圈支撑件210可由非磁性金属件形成,并且其表面可涂覆有绝缘件。在这样的配置下,一旦转子线圈160被缠绕在转子芯151上,线圈支撑件210可耦接至转子芯151的两端。
当电动机被驱动以旋转转子140时,通过线圈支撑件210的外壁部216抵抗离心力而支撑转子线圈160的线圈端163。因此,可防止转子线圈160发生短路。
图11至图14示出本发明的另一实施例。
如图11所示,根据该实施例的电动机包括定子120以及相对于定子120可旋转地设置的转子140。转子140可包括:定子芯151,具有多个磁极155和多个槽159;轴141,耦接至转子芯151的中心部分;转子线圈160,缠绕在转子芯151上;以及线圈支撑件230a,设置在转子芯151上,并被配置为支撑转子线圈160以使得在转子140旋转时转子线圈160不沿径向与转子芯151分离。
在定子120的***可设置壳体110。
线圈支撑件230a可设置在转子芯151的两相对端上。线圈支撑件230a可在转子线圈160缠绕在转子芯151上之后耦接至转子芯151。线圈支撑件230a可沿转子140的轴向耦接至转子芯151的两相对侧。
例如,如图12和图13所示,线圈支撑件230a可包括用于容置转子线圈160的线圈端163的线圈端容置部232以及设置在极靴156之间的支撑板235a。线圈端容置部232可以与线圈端163的形状相对应的形状(例如,弧形)形成。每个线圈端容置部232可设置有位于其中的容置空间233,该容置空间用于容置每个线圈端163。每个线圈端容置部232可形成为使得其转子芯侧能够打开。
线圈支撑件230a可具有与转子芯151相同的外径。
线圈支撑件230a可设置有多个支撑板235a,每个支撑板235a***到位于缠绕在磁极155上的多个线圈部162之间的空间中。
更具体地,每个支撑板235a可被配置为同时连接至两个相邻的线圈端容置部232。在这样的配置下,可防止在转子140旋转时由于离心力引起的每个线圈端容置部232与转子芯151的分离。此外,在线圈部162之间的间隙被支撑板235a挡住。这可防止缠绕在磁极155上的线圈部162在转子140旋转时由于离心力而沿径向向外移动。
每个支撑板235a可沿转子芯51的径向设置。每个支撑板235a内侧的边缘可分别接触转子芯151。支撑板235a可形成为在轴向上具有比转子芯151更短的长度。例如,支撑板235a可具有在轴向上对应于转子芯151的一半长度的长度。
如图14所示,线圈支撑件230b可包括设置在转子芯151的一端的第一线圈支撑件241以及设置在转子芯151的另一端的第二线圈支撑件251。第一线圈支撑件241包括用于容置转子线圈160的线圈端163的线圈端容置部232以及设置在极靴156之间的支撑板235b。第二线圈支撑件251包括线圈端容置部232以及用于***支撑板235b的端部的***部253。
第一线圈支撑件241的支撑板235b可具有足够长的长度以穿过转子芯151而朝着转子芯151的相对端伸出。
在第二线圈支撑件251上可分别形成多个***部253,该***部253用于供已经穿过转子芯151而伸出的支撑板235b的端部***。***部253可被配置为沟槽及/或孔。
第二线圈支撑件251可一体化地耦接至第一线圈支撑件241的支撑板235b,从而相对着离心力支撑容置在其中的线圈端163。
线圈支撑件230a和230b可由具有比转子芯151更高的传热性能的材料制成。例如,线圈支撑件230a和230b可由铝制成。在这样的配置下,转子线圈160的热通过线圈支撑件230a和230b(支撑板)被传递到转子芯151的两侧。由此,可防止转子线圈160的温度过度升高。
前述的纤维状或线状的加强件190可设置在线圈支撑件230a和230b的周边上。在这样的配置下,如果转子线圈160已经完全缠绕在转子芯151的磁极155上,则线圈支撑件230a和230b可分别耦接至转子芯151的相对端。转子线圈160的线圈端163可容置在线圈端容置部232中,并且每个支撑板235a可***到两个相邻的线圈部162之间的空间中。
当电动机被驱动以旋转转子140时,转子线圈160的线圈端163抵抗离心力而被线圈端容置部232所支撑。由此,能够防止转子线圈160与转子芯151分离或沿径向移动,从而能够防止转子线圈160短路。
图15至图18示出本发明的又一个实施例。
如图15所示,根据本发明的该实施例的电动机包括定子120以及相对于定子120可旋转地设置的转子140。转子140包括:转子芯151,具有多个磁极155和多个槽159;轴141,耦接至转子芯151的中心部分;转子线圈160,缠绕在转子芯151上;以及线圈支撑件260,设置在转子芯151上,并被配置为支撑转子线圈160以使得在转子140旋转时转子线圈160不会沿径向与转子芯151分离。
在定子120的***可设置壳体110。
在转子芯151上可设置多个磁极155和多个槽159。
转子线圈160可设置有缠绕在磁极155上的多个线圈部162。在转子芯151的每个磁极155的端部可设置极靴156。多个极靴156可形成为在它们之间具有预定的间隔(s1)。
在转子芯151的两端可沿轴向设置线圈支撑件260。线圈支撑件260可被配置为非磁性金属件(例如,铝、不锈钢等)。线圈支撑件260可用绝缘件绝缘涂敷。
如图16和图17所示,线圈支撑件260可包括耦接至轴141的轮毂262、沿径向从轮毂262延伸的多个辐条265以及沿轴向从辐条265的端部伸出并被配置为支撑转子线圈160的线圈端163的支撑部267。
在轮毂262上可贯穿形成用于***轴141的轴孔263。
在轴孔263上可设置沿径向伸出的突起268。由于突起268***到形成在轴141的外表面上的突起容置部(未示出)中,因而能够防止在转子140旋转时发生滑动。
辐条265可形成为与转子芯151的磁极相对应。
例如,每个辐条265可形成为具有与每个磁极155相同的间隔和宽度。
在辐条265的端部可设置用于支撑转子线圈160的线圈端163的支撑部267。每个支撑部267可沿轴向从每个辐条265的端部伸出。每个支撑部267可具有沿周向与每个极靴156相同的长度。多个支撑部267之间可具有预定的间隔(s2)。
更具体地,支撑部267之间的间隔(s2)可与极靴156之间的间隔(s1)相同。
在每个支撑部267的两端可沿周向形成多个引导部271。每个引导部271可以弯曲形状形成,从而使得其沿周向的长度能够沿每个支撑部267的伸出方向逐渐减小。在这样的配置下,支撑部267之间的间隔(s2)能够沿支撑部267的伸出方向逐渐增加。引导部271可便于将加强件280(将在下面说明)与支撑部267进行耦接。
加强件280可耦接至线圈支撑件260。这可使转子线圈160更稳固地被支撑。加强件280可具有环形。多个加强件280可同时接触多个支撑部267的外表面。
在支撑部267的外表面上可形成用于耦接加强件280的加强件耦接部273。
加强件耦接部273可具有台阶式形状,使得对应于加强件280的厚度而将支撑部268的外表面切割为沿径向降低。
加强件280可被实施为具有高强度并形成为环形的钢板。加强件280可用绝缘件进行绝缘涂敷。加强件280可设置有多个***突起282,其***到位于线圈支撑件260的支撑部267之间的间隔(s2)中。每个***突起282可被配置为具有对应于支撑部267之间的间隔(s2)的宽度(s3)。
极靴156和支撑部267可具有彼此不同的厚度。优选地,极靴156可具有相对小的厚度(t1)以提高输出。优选地,支撑部267可具有相对大的厚度(t2),以用增强的强度(支撑强度)更稳固地支撑线圈端163。
在每个极靴156的内侧可设置间隔件(spacer)290。
如图18所示,间隔件290可被配置为其厚度(t3)对应于极靴156的厚度(t1)和支撑部267的厚度(t2)之间的差。在这样的配置下,间隔件290的内表面和支撑部267的内表面能够设置在相同的平面上。因此,转子线圈160能够容易地缠绕在转子芯151上,并且能够稳固地支撑已经缠绕在转子芯151上的转子线圈160。
间隔件290可形成为在轴向上的长度对应于转子芯151的长度(或层叠厚度)。在这样的配置下,间隔件290的两相对端能够耦接至线圈支撑件260,然后可分别接触线圈支撑件260的内表面。例如,每个间隔件290可被配置为粘附至每个极靴156的内表面157b。在这样的配置下,每个间隔件290可设置在转子芯151的每个极靴156的内表面157b上。
线圈支撑件260可设置在转子芯151的两相对端,并且转子线圈160可分别沿着间隔件290和支撑部267的内表面缠绕在转子芯151上。
一旦转子线圈160已经完全缠绕在转子芯151上,则加强件280可耦接至线圈支撑件260。加强件280的***突起282被形成在每个支撑部267的两相对端的引导部271所引导,从而加强件280能够容易地***到线圈支撑件260中。
为了驱动电动机,分别向定子线圈131和转子线圈160供电。由于通过定子线圈131形成磁场,通过相互作用的线圈部162形成相反的磁极(N和S极),从而转子140绕着轴141旋转。
线圈支撑件260防止在转子140旋转时转子线圈160的线圈部162由于离心力的作用而沿径向移动。因此,能够防止转子线圈160发生短路。
根据本发明的电动机具有下述优点。
首先,根据一个实施例,用于支撑转子线圈的线圈支撑件沿径向设置在转子线圈的外部。因此,能够防止在转子旋转时由于离心力的作用而造成转子线圈短路。
第二,由于线圈支撑件预先安装在转子芯上,因此转子线圈能够在缠绕在转子芯上时也缠绕在转子支撑件上。由此,转子线圈能够稳定地维持在最初缠绕位置处。这能够防止转子线圈变形,以及/或能够防止转子线圈短路,并能够延长转子线圈的使用寿命。
第三,线圈支撑件在转子线圈缠绕在转子芯上之后耦接至转子芯。这能够便于进行转子线圈的缠绕操作。
第四,支撑板设置在线圈支撑件上以便位于线圈部之间。这能够防止转子线圈径向移动或变形。
第五,由于加强件设置在线圈支撑件的周边上,因此能够更稳固地支撑转子线圈。
第六,由于线圈支撑件由具有比转子芯更高的传热性能的材料形成,因此能够防止转子线圈的温度升高。
第七,转子芯的每个极靴被配置为使其厚度比线圈支撑件的每个支撑部的厚度小,以及间隔件被配置为使其厚度与上述两个厚度的差相对应。因此,极靴的厚度能够得以降低。由此,能够提高电动机的输出,能够容易地进行转子线圈的缠绕操作,并能够稳固地支撑转子线圈。
前述实施例和优点仅为示意性的,并不被考虑为限制本发明。本发明的教导可易于应用至各种类型的装置。本发明的描述倾向于示意性的,而并非限制权利要求书的保护范围。对于本领域普通技术人员而言,许多替换、修正和改变都将是显而易见的。本文所描述的示意性实例的特点、结构、方法以及其它特性可以各种方式相结合来获得另外的以及/或可选的示意性实施例。
由于本发明的特点可以各种形式具体实施,而不会背离其特性,因此也应理解到除非另有说明,上述实施例并不限于前述描述的任何细节,而应在所附权利要求书所界定的范围内被广泛考虑,因此所有落入权利要求书的界限之内或等同于这些界限的变化和修正由此倾向于被所附权利要求书所涵盖。
Claims (23)
1.一种电动机,包括:
定子;
壳体,包围所述定子;以及
转子,相对于所述定子可旋转地设置,
其中所述转子包括:
转子芯,具有多个磁极和多个槽;
轴,耦接至所述转子芯的中心部分;
转子线圈,缠绕在所述转子芯上;以及
线圈支撑件,设置在所述转子芯上,以支撑所述转子线圈从而防止所述转子线圈在所述转子旋转时沿径向与所述转子芯分离。
2.根据权利要求1所述的电动机,其中所述线圈支撑件耦接至所述转子芯。
3.根据权利要求1所述的电动机,其中所述线圈支撑件包括:
轮毂,耦接至所述轴;
多个辐条,从所述轮毂沿径向延伸;以及
支撑部,从所述辐条的端部沿轴向突出,以支撑所述转子线圈的线圈端。
4.根据权利要求3所述的电动机,其中所述转子芯的每个磁极设置有沿周向延伸的极靴,
其中在径向上所述转子芯的极靴的厚度比所述支撑部的厚度小,以及
其中在所述转子芯的极靴的内侧设置有厚度对应于所述支撑部和所述极靴这两者的厚度差的间隔件。
5.根据权利要求3所述的电动机,其中所述线圈支撑件还包括加强件,所述加强件设置在所述支撑部的周边上以加强所述支撑部。
6.根据权利要求5所述的电动机,其中所述加强件具有纤维状或线状,并被多次缠绕在所述支撑部上。
7.根据权利要求5所述的电动机,其中所述加强件具有环形,并被绝缘涂覆,以及
其中所述加强件的内表面接触所述支撑部的外表面。
8.根据权利要求7所述的电动机,其中在所述加强件上设置有***到位于所述支撑部之间的空间中的多个***突起。
9.根据权利要求7所述的电动机,其中所述加强件被形成为非磁性金属件,并且外表面被绝缘件绝缘涂覆。
10.根据权利要求2所述的电动机,其中所述线圈支撑件由合成树脂件形成,并且多个加强件被嵌件注塑到所述线圈支撑件中。
11.根据权利要求2所述的电动机,其中所述线圈支撑件包括:
本体,由非磁性金属件构成;以及
涂层,通过在所述本体的表面上涂覆绝缘件而形成。
12.根据权利要求2所述的电动机,其中每个磁极设置有沿周向延伸的极靴,以及
其中所述线圈支撑件包括:
线圈端容置部,容置所述转子线圈的线圈端;以及
支撑板,设置在所述极靴之间。
13.根据权利要求12所述的电动机,其中所述线圈支撑件沿所述转子芯的轴向耦接至所述转子芯。
14.根据权利要求12所述的电动机,其中所述线圈支撑件设置有直径与所述转子芯的外周相同的外周,以及
其中所述线圈端容置部和所述支撑板彼此一体地形成。
15.根据权利要求14所述的电动机,其中所述转子线圈设置有缠绕在每个磁极的周边上的多个线圈部,以及
其中所述线圈支撑件沿轴向耦接至所述转子芯的两相对端,以使得所述线圈端***到所述线圈端容置部中,并使得所述支撑板***到所述线圈部之间的空间中。
16.根据权利要求12所述的电动机,其中所述线圈支撑件包括:
第一线圈支撑件,设置在所述转子芯的一端,并具有彼此一体地形成的线圈端容置部和所述支撑板;以及
第二线圈支撑件,设置在所述转子芯的相对端,并具有线圈端容置部以及用于***所述第一线圈支撑件的支撑板的端部的多个***部。
17.根据权利要求2所述的电动机,其中所述线圈支撑件包括:
轮毂,耦接至所述轴;以及
线圈端耦接部,设置在所述轮毂的周边上并耦接至所述转子线圈的线圈端。
18.根据权利要求17所述的电动机,其中所述线圈端耦接部具有多个通孔,部分所述线圈端通过所述通孔暴露到外部。
19.根据权利要求17所述的电动机,其中所述线圈端耦接部设置有外壁部,所述外壁部被设置为沿所述转子芯的径向接触每个所述线圈端的外表面。
20.根据权利要求2所述的电动机,其中所述线圈支撑件由非磁性金属件制成,并且其表面涂有绝缘件。
21.根据权利要求2所述的电动机,其中所述转子线圈同时缠绕在所述转子芯和所述线圈支撑件上。
22.根据权利要求2所述的电动机,其中所述线圈支撑件在所述转子线圈缠绕在所述转子芯之后耦接至所述转子芯。
23.根据权利要求1所述的电动机,其中所述线圈支撑件由具有比所述转子芯更高的传热性能的材料制成。
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Legal Events
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C06 | Publication | ||
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
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