CN109104018B - 一种电机用绝缘支架及其绕线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电机用绝缘支架及其绕线方法,所述电机用绝缘支架包括本体、固定装置、走线装置和绕线装置,其中:所述本体为一圆环;所述固定装置包括位于所述本体的顶面的若干第一类槽以及位于所述本体的顶面的若干第一类凸状物;所述走线装置包括位于所述本体的侧面的若干通孔以及位于所述本体的外侧面的若干第二类槽;所述绕线装置为位于所述本体的内侧表面的若干第二类凸状物;绕线绕在绕线装置上,从绕线装置上引出,经过第一类槽、第二类槽,然后通过通孔,绕在第一类凸起物上。本发明克服了并联绕线电机引出线多的问题,解决了现有绝缘支架无法应用在多支路并联绕组绕线方式电机上的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,特别涉及一种电机用绝缘支架及其绕线方法。
背景技术
永磁同步电机具有功率大、体积小、效率高的特点,使其被广泛应用在各个领域。其中集中绕线式的永磁同步电机因端部绕组短等特性,其效率优于分布绕线式的电机。而使用绝缘支架能够进一步降低电机的端部绕组,提高电机效率。由于串联绕线电机的引出线较少,而并联绕线电机的引出线较多,如果直接将传统的支架应用在并联绕线电机上,电机的引出线就会很乱。所以现有的绝缘支架在设计上仅适用于串联绕线的电机,且设计较为简单,存在诸多问题或安全隐患,例如线圈引出铜线固定困难、过渡线走线易错和过渡线交错走线等问题,而且这类绝缘支架一般应用在串联绕线的电机上,较少应用在多支路并联绕线的电机上。
因此需要设计一种全新结构的绝缘支架,使其能够在并联绕线的电机上应用,同时解决现有绝缘支架的一些问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电机用绝缘支架及其绕线方法,以解决现有的绝缘支架不适用并联绕线的电机的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种电机用绝缘支架,所述电机用绝缘支架包括本体、固定装置、走线装置和绕线装置,其中:
所述固定装置包括位于所述本体的顶面的若干第一类槽以及位于所述本体的顶面的若干第一类凸状物;
所述走线装置包括位于所述本体的侧壁的若干通孔以及位于所述本体的外侧面的若干第二类槽;
绕线绕在所述绕线装置上,从所述绕线装置上引出,经过所述第一类槽、所述第二类槽,然后通过所述通孔,绕在所述第一类凸起物上。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述绕线装置包括位于所述本体的内侧面的若干第二类凸状物和固定于所述第二类凸起物的末端的若干侧边结构,所述侧边结构位于所述第二类凸起物远离所述本体内侧面的一侧,所述侧边结构比所述第二类凸起物靠近所述本体的顶面。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述侧边结构的顶面包括第三类槽。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述绕线装置的数量与电机定子齿的个数相同。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,每个所述第一类槽的末端还包括一开口方向垂直于所述第一类槽的第四类槽。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述第一类槽的数量为电机相数的倍数。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,从所述本体的内侧面角度看,开口方向相对所述第一类槽为右的所述第四类槽的数量与电机相数相等,开口方向相对所述第一类槽为左的所述第四类槽的数量与电机相数相等。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述第一类凸起物为T型凸起物。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述第一类凸起物的数量为电机相数的倍数。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述通孔位于所述本体侧面靠近第一类凸起物的位置。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述通孔的数量为电机相数的倍数。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述第二类槽的数量为电机相数的倍数。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述电机用绝缘支架还包括连接装置,所述连接装置为位于所述绕线装置底面的若干第三类凸起物。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述第三类凸起物的形状为圆形、菱形、三角形或椭圆形。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述第三类凸起物的高度为电机冲片厚度的1~10倍。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,相邻两个所述第三类凸起物之间的夹角为:
360°/k<α<180°
其中,k为绕线装置的个数,α为第三类凸起物之间的夹角。
可选的,在所述的电机用绝缘支架中,所述本体为一圆环结构。
本发明还提供一种电机用绝缘支架的绕线方法,所述电机用绝缘支架的绕线方法包括:绕线绕在绕线装置上,从绕线装置上引出,经过第一类槽、第二类槽,然后通过通孔,绕在第一类凸起物上。
在本发明提供的电机用绝缘支架及其绕线方法中,通过第一类槽和第一类凸起物对绕线进行固定,配合通孔和第二类凸起物对绕线的走线进行整理,所述绕线绕在绕线装置上,从绕线装置上引出,经过第一类槽,再经过第二类槽,然后通过通孔,绕在第一类凸起物上,实现了绕线引出线的固定和走线有序,克服了并联绕线电机引出线多的问题,解决了现有绝缘支架无法应用在多支路并联绕组绕线方式电机上的问题。
具体的,本发明通过所述第四类槽的开口方向与进入所述第一类槽的绕线的走线方向相同,设计了L形出线槽和反L形出线槽,将电机的走线分为了顺时针和逆时针两个方向,配合多层走线沟槽,将每槽的线圈出线引出到最终出线的位置,该设计能够防止铜线走线方向错误,同时提高电机生产效率。
进一步的,绕线装置下的连接装置保证了绝缘支架的正确安装。这几个凸起物为非中心对称分布,相邻的两个凸起物之间呈一定的角度,这有利于支架安装时与定子铁芯相对位置的确认,保证支架安装时的准确性和可靠性。
本体外侧的第二类槽用于线圈过渡线的走线,保证各相过渡线的独立走线,起到相间绝缘的作用,防止异相接触导致的相间短路。本体圆环外径侧沿圆周方向有若干沟槽,用于每槽线圈从槽到引出线位置中过渡线的走线。这些沟槽沿支架垂直方向分为若干层,保证每槽线圈的过渡线不与其他槽的过渡线接触。该设计能够保证每槽线圈过渡线的独立走线,起到绝缘保护作用,防止异相铜线接触导致的相间短路问题。另外,本体侧面上的通孔和顶面的T形架起到固定引出铜线的作用。
通孔设置在第一类凸起物的旁边,绕线从沟槽中走完后,通过通孔进入到本体的内侧面,然后绕在第一类凸起物上,再次起到固定的作用。
附图说明
图1是本发明电机用绝缘支架一立体示意图;
图2是本发明电机用绝缘支架另一立体示意图;
图3是本发明电机用绝缘支架俯视示意图;
图4是本发明电机用绝缘支架的下支架的立体示意图;
图中所示:1-本体;21-第一类槽;22-第二类槽;23-第三类槽;24-第四类槽;31-第一类凸起物;32-第二类凸起物;33-第三类凸起物;4-通孔;5-侧边结构;6-下支架。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的电机用绝缘支架及其绕线方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于提供一种电机用绝缘支架及其绕线方法,以解决现有的绝缘支架不适用并联绕线的电机的问题。
为实现上述思想,本发明提供了一种电机用绝缘支架,绕线绕在绕线装置上,从绕线装置上引出,经过第一类槽、第二类槽,然后通过通孔,绕在第一类凸起物上。
<实施例一>
本实施例提供一种电机用绝缘支架,如图1~2所示,所述电机用绝缘支架包括本体1、固定装置、走线装置和绕线装置,其中:所述固定装置包括位于所述本体1的顶面的若干第一类槽21以及位于所述本体1的顶面的若干第一类凸状物31;所述走线装置包括位于所述本体1的侧壁的若干通孔4以及位于所述本体1的外侧面的若干第二类槽22;绕线绕在所述绕线装置上,从所述绕线装置上引出,经过所述第一类槽21、所述第二类槽22,然后通过所述通孔4,绕在所述第一类凸起物31上,所述本体1为一圆环状结构。
所述绕线装置包括位于所述本体的内侧面的若干第二类凸状物32和固定于所述第二类凸起物32的末端的若干侧边结构5,所述侧边结构5位于所述第二类凸起物32远离所述本体1内侧面的一侧,所述侧边结构5比所述第二类凸起物32靠近所述本体1的顶面。
在本实施例提供的电机用绝缘支架中,通过第一类槽21和第一类凸起物31对绕线进行固定,配合通孔4和第二类凸起物32对绕线的走线进行整理,所述绕线绕在绕线装置上,从绕线装置上引出,经过第一类槽21,再经过第二类槽22,然后通过通孔4,绕在第一类凸起物上31,实现了绕线引出线的固定和走线有序,克服了并联绕线电机引出线多的问题,解决了现有绝缘支架无法应用在多支路并联绕组绕线方式电机上的问题。
进一步的,本体1外侧的第二类槽22用于线圈过渡线的走线,保证各相过渡线的独立走线,起到相间绝缘的作用,防止异相接触导致的相间短路。本体圆环外径侧沿圆周方向有若干沟槽,用于每槽线圈从槽到引出线位置中过渡线的走线。这些沟槽沿支架垂直方向分为若干层,保证每槽线圈的过渡线不与其他槽的过渡线接触。该设计能够保证每槽线圈过渡线的独立走线,起到绝缘保护作用,防止异相铜线接触导致的相间短路问题。
具体的,在所述的电机用绝缘支架中,所述绕线装置包括的侧边结构5靠近所述本体1的顶面一端。所述侧边结构5的顶面包括第三类槽23。第三类槽23可有效的使从绕线装置上引出的绕线固定在侧边结构5上,使绕线从绕线装置上引出并通向第一类槽21时,不会在侧边结构5上滑落。所述绕线装置的数量与电机定子齿的个数相同。所述每个第一类槽21的末端还包括一开口方向垂直于所述第一类槽的第四类槽24,所述第四类槽24的开口方向与进入所述第一类槽21的绕线的走线方向相同,所述第一类槽21的数量为电机相数的倍数,从所述本体1的内侧面角度看,开口方向相对所述第一类槽21为右的所述第四类槽24的数量与电机相数相等,开口方向相对所述第一类槽21为左的所述第四类槽24的数量与电机相数相等,即所述第四类槽24中的一半开口向左,另一半的开口向右。
本实施例通过所述第四类槽24的开口方向与进入所述第一类槽21的绕线的走线方向相同,设计了L形出线槽和反L形出线槽,将电机的走线分为了顺时针和逆时针两个方向,配合多层第二类槽22,即走线沟槽,将每槽的线圈从第一类槽21进入第四类槽24,通过第四类槽24进入第二类槽22,该设计能够防止铜线走线方向错误,同时提高电机生产效率。
进一步的,在所述的电机用绝缘支架中,所述第一类凸起物31为T型凸起物,所述第一类凸起物31的数量为电机相数的倍数。所述通孔4位于所述本体1侧面靠近第一类凸起物31的位置,所述通孔4的数量为电机相数的倍数。所述第二类槽22的数量为电机相数的倍数。本体1侧面上的通孔4和顶面的T形架起到固定引出铜线的作用。
另外,在所述的电机用绝缘支架中,所述电机用绝缘支架还包括连接装置,所述连接装置为位于所述绕线装置底面的若干第三类凸起物33。所述第三类凸起物33的形状为圆形、菱形、三角形或椭圆形,优选为圆形,所述第三类凸起物33的高度为电机冲片厚度的1~10倍,所述第三类凸起物33之间的夹角小于180°,大于360°/绕线装置的个数,即相邻两个所述第三类凸起物之间的夹角为:
360°/k<α<180°
其中,k为绕线装置的个数,α为第三类凸起物之间的夹角。绕线装置下的连接装置保证了绝缘支架的正确安装。这几个凸起物为非中心对称分布,相邻的两个凸起物之间呈一定的角度,这有利于支架安装时与定子铁芯相对位置的确认,保证支架安装时的准确性和可靠性。
最后,在所述的电机用绝缘支架中,如图4所示,所述电机用绝缘支架还包括一下支架6,所述下支架6安装于电机定子的另一端,下支架6是和本体1进行配合使用的,也包括绕线装置以及绕线装置上的侧边等结构。
综上,上述实施例对电机用绝缘支架的不同构型进行了详细说明,当然,本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型,任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容,均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。
<实施例二>
本发明还提供一种电机用绝缘支架的绕线方法,所述电机用绝缘支架的绕线方法包括:所述绕线绕在绕线装置上,从绕线装置上引出,经过第一类槽21、第二类槽22,然后通过通孔4,绕在第一类凸起物31上。
在本实施例提供的电机用绝缘支架的绕线方法中,所述绕线绕在绕线装置上,从绕线装置,即第二类凸起物32上引出,绕线装置的作用是将电机上的绕线引到绝缘支架上,然后经过第一类槽21,通过第一类槽21对绕线进行固定,本实施例通过所述第四类槽24的开口方向与进入所述第一类槽21的绕线的走线方向相同,设计了L形出线槽和反L形出线槽,将电机的走线分为了顺时针和逆时针两个方向,配合多层第二类槽22,即走线沟槽,将每槽的线圈出线引出到最终出线的位置,该设计能够防止铜线走线方向错误,同时提高电机生产效率。
进一步的,绕线从第一类槽21引出后,进入第二类槽22,本体1圆环外径侧沿圆周方向有若干沟槽,用于每槽线圈从槽到引出线位置中绕线的走线。这些沟槽沿支架垂直方向分为若干层,保证每槽线圈的过渡线不与其他槽的过渡线接触。本体1外侧的第二类槽22用于绕线的走线,由此可以保证各相绕线的独立走线,起到相间绝缘的作用,防止异相接触导致的相间短路。该设计能够保证每槽线圈绕线的独立走线,起到绝缘保护作用,防止异相铜线接触导致的相间短路问题;并且实现了绕线走线的固定和走线有序,克服了并联绕线电机引出线多的问题,解决了现有绝缘支架无法应用在多支路并联绕组绕线方式电机上的问题。
更进一步的,当绕线通过第二类槽22到达第一类凸起物31附近的通孔4时,穿过通孔4,进入本体1的内侧表面,然后绕在第一类凸起物31上,对绕线起到一个固定的作用,然后绕线即可引出连接外部设备。所述第一类凸起物31为T型架,本体1侧面上的通孔4和顶面的T形架起到固定引出铜线的作用。
另外,绕线装置下的连接装置保证了绝缘支架的正确安装。这几个凸起物为非中心对称分布,相邻的两个凸起物之间呈一定的角度,这有利于支架安装时与定子铁芯相对位置的确认,保证支架安装时的准确性和可靠性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***而言,由于与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (15)
1.一种电机用绝缘支架,其特征在于,所述电机用绝缘支架包括本体、固定装置、走线装置和绕线装置,其中:
所述固定装置包括位于所述本体的顶面的若干第一类槽以及位于所述本体的顶面的若干第一类凸起物;
所述走线装置包括位于所述本体的侧壁的若干通孔以及位于所述本体的外侧面的若干第二类槽;
所述绕线装置包括位于所述本体的内侧面的若干第二类凸起物和固定于所述第二类凸起物的末端的若干侧边结构,所述侧边结构位于所述第二类凸起物远离所述本体内侧面的一侧,所述侧边结构比所述第二类凸起物靠近所述本体的顶面;
绕线绕在所述绕线装置上,从所述绕线装置上引出,经过所述第一类槽、所述第二类槽,然后通过所述通孔,绕在所述第一类凸起物上;
每个所述第一类槽的末端还包括一开口方向垂直于所述第一类槽的第四类槽;从所述本体的内侧面角度看,开口方向相对所述第一类槽为右的所述第四类槽的数量与电机相数相等,开口方向相对所述第一类槽为左的所述第四类槽的数量与电机相数相等。
2.如权利要求1所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述侧边结构的顶面包括第三类槽。
3.如权利要求1所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述绕线装置的数量与电机定子齿的个数相同。
4.如权利要求1所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述第一类槽的数量为电机相数的倍数。
5.如权利要求1所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述第一类凸起物为T型凸起物。
6.如权利要求5所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述第一类凸起物的数量为电机相数的倍数。
7.如权利要求1所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述通孔位于所述本体侧面靠近第一类凸起物的位置。
8.如权利要求7所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述通孔的数量为电机相数的倍数。
9.如权利要求1所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述第二类槽的数量为电机相数的倍数。
10.如权利要求1所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述电机用绝缘支架还包括连接装置,所述连接装置为位于所述绕线装置底面的若干第三类凸起物。
11.如权利要求10所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述第三类凸起物的形状为圆形、菱形、三角形或椭圆形。
12.如权利要求10所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述第三类凸起物的高度为电机冲片厚度的1~10倍。
13.如权利要求10所述的电机用绝缘支架,其特征在于,相邻两个所述第三类凸起物之间的夹角为:
360°/k<α<180°
其中,k为绕线装置的个数,α为第三类凸起物之间的夹角。
14.如权利要求1~13中任一项所述的电机用绝缘支架,其特征在于,所述本体为一圆环结构。
15.一种电机用绝缘支架的绕线方法,其特征在于,所述电机用绝缘支架的绕线方法是基于权利要求1至14中任一项所述的电机用绝缘支架实现的,包括:绕线绕在绕线装置上,从绕线装置上引出,经过第一类槽、第二类槽,然后通过通孔,绕在第一类凸起物上。
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