发明内容
本发明提供一种电机定子的绕线结构及其绕线方法,旨在解决电机定子绕线方式导致组装过程繁琐,影响生产效率的问题。
本发明提供一种电机定子的绕线结构,包括定子框架、导线、插针,所述定子框架包括偶数个绕线齿,每个所述绕线齿上通过导线缠绕有一个线圈,对向的两个所述绕线齿上的线圈由同一导线缠绕构成一组绕组,所述插针连接在定子框架上,每个所述插针的位置对应一个绕线齿,绕线后的所述导线两端分别缠绕到插针上,所述导线从一绕线齿上绕圈后沿着定子框架内侧依次交叉绕过多个间隔的绕线齿并缠绕到对向的绕线齿上。
作为本发明的进一步改进,所述导线经过两个相邻绕线齿的缠绕结构为:所述导线分别绕过两个相邻绕线齿的底部和顶部。
作为本发明的进一步改进,当对向的两个所述绕线齿之间相隔有偶数个绕线齿时,所述导线的绕线结构为:从线圈所在绕线齿的底部穿出后,绕过邻位绕线齿的顶部,再绕过间位绕线齿的底部后,并以此循环,最后从对向绕线齿顶部接入并缠绕形成线圈。
作为本发明的进一步改进,当对向的两个所述绕线齿之间相隔有奇数个绕线齿时,所述导线的绕线结构为:从线圈所在绕线齿的底部穿出后,绕过邻位绕线齿的顶部,最后从对向绕线齿底部接入并缠绕形成线圈;或从线圈所在绕线齿的底部穿出后,绕过邻位绕线齿的顶部,再绕过间位绕线齿的底部后,并以此循环,最后从对向绕线齿顶部接入并缠绕形成线圈。
作为本发明的进一步改进,所述绕线齿的末端设有限位靴部,所述限位靴部、绕线齿、定子框架组成一个工字型的线圈支架,所述线圈缠绕在绕线齿上并位于限位靴部和定子框架之间。
本发明还提供一种电机定子的绕线方法,包括以下步骤:
S1.将导线缠绕在定子框架的一个绕线齿上形成线圈,并将该导线从定子框架内侧依次交叉绕过多个间隔的绕线齿后,再缠绕到对向的绕线齿上形成另一绕圈,两组对向的线圈构成一组绕组;
S2.将导线的两端缠绕在对向绕线齿对应的插针上;
S3.重复步骤S1和S2将其他对向的绕线齿缠绕上线圈,并将导线的两端缠绕在对向的插针上,将所有绕线齿缠绕线圈后,完成一个电机定子的绕线。
作为本发明的进一步改进,所述步骤S1中导线经过两个相邻绕线齿时,导线分别绕过两个相邻绕线齿的底部和顶部。
作为本发明的进一步改进,所述线圈的出线端的绕线方式包括以下情况:
当对向的两个绕线齿之间相隔有偶数个绕线齿时,导线从线圈所在绕线齿的底部穿出后,绕过邻位绕线齿的顶部,再绕过间位绕线齿的底部后,并以此循环,最后从对向绕线齿顶部接入并缠绕形成线圈。
作为本发明的进一步改进,所述线圈的出线端的绕线方式包括以下情况:
当对向的两个绕线齿之间相隔有奇数个绕线齿时,导线从线圈所在绕线齿的底部穿出后,绕过邻位绕线齿的顶部,最后从对向绕线齿底部接入并缠绕形成线圈;或从线圈所在绕线齿的底部穿出后,绕过邻位绕线齿的顶部,再绕过间位绕线齿的底部后,并以此循环,最后从对向绕线齿顶部接入并缠绕形成线圈。
作为本发明的进一步改进,线圈在绕线齿上缠绕时,线圈的缠绕范围位于绕线齿的限位靴部和定子框架之间的区域。
本发明的有益效果是:本方式中将对向线圈的对接导线从定子框架顶部走线,转换成从定子框架内部走线的方式,避免了与插针上的绕线接触导致会有误触的风险,而且减少了执行导线之间的拨离步骤,提高了工作效率;并通过依次交叉绕过多个绕线齿的方式,使导线更紧凑和牢固,将对接导线进行了隐藏。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
如图1和图2所示,本发明的一种电机定子的绕线结构,包括定子框架1、导线4、插针5,定子框架1包括偶数个绕线齿2,每个绕线齿2上通过导线4缠绕有一个线圈6,对向的两个绕线齿2上的线圈6由同一导线4缠绕构成一组绕组,插针5连接在定子框架1上,每个插针5的位置对应一个绕线齿2,绕线后的导线4两端分别缠绕到插针5上,导线4从一绕线齿2上绕圈后沿着定子框架1内侧依次交叉绕过多个间隔的绕线齿2并缠绕到对向的绕线齿2上。
两个对向线圈6的中间导线4从定子框架1内部走线,充分利用了定子框架1的内部空间,解决了现有绕线从定子框架1的顶部走线,会与插针5上的绕线接触缠绕,还需要增加拨线工序的繁琐过程。而且导线4采用在多个绕线齿2之间交叉绕线的方式,使导线4在定子内部成V字型走线,在导线4可以固定绷紧情况下,使走线结构更加紧凑。整体走线结构更加简洁,避免了多处导线4互相缠绕的问题。
导线4经过两个相邻绕线齿2的缠绕结构为:导线4分别绕过两个相邻绕线齿2的底部和顶部。相邻绕线齿2的底部和顶部分别作为导线4缠绕的支撑点,利用相邻绕线齿2支架间距较短的特点,通过两个支撑点来绷直导线4在此区域的走线结构,避免了现有走线结构中,导线4两个对向支撑点之间跨度较大,容易使导线4松散的问题。
当对向的两个绕线齿2之间相隔有偶数个绕线齿2时,导线4的绕线结构为:从线圈6所在绕线齿2的底部穿出后,绕过邻位绕线齿2的顶部,再绕过间位绕线齿2的底部后,并以此循环,最后从对向绕线齿2顶部接入并缠绕形成线圈6。
当对向的两个绕线齿2之间相隔有奇数个绕线齿2时,导线4的绕线结构为:从线圈6所在绕线齿2的底部穿出后,绕过邻位绕线齿2的顶部,最后从对向绕线齿2底部接入并缠绕形成线圈6;或从线圈6所在绕线齿2的底部穿出后,绕过邻位绕线齿2的顶部,再绕过间位绕线齿2的底部后,并以此循环,最后从对向绕线齿2顶部接入并缠绕形成线圈6。
当两个对向绕线齿2之间有多个绕线齿2时,导线4依次成V字型走位经过多个绕线齿2,形成多段折返的走线结构,每一处折返点均利用绕线齿2的顶部或底部作为支撑点,从而使每段导线4均可绷直,使整体结构更加紧凑,从而充分利用定子框架1的内部结构特点。
当间隔有偶数个绕线齿2时,导线4绕完线圈6从绕线齿2的顶部或底部走出后,经过间隔绕线齿2的多处折返,最后会从对向绕线齿2的底部或顶部进入,再进行缠绕线圈6;当间隔有奇数个绕线齿2时,导线4绕完线圈6从绕线齿2的顶部或底部走出后,经过间隔绕线齿2的多处折返,最后会从对向绕线齿2的顶部或底部进入,再进行缠绕线圈6,来完成一组对向线圈6的绕线结构。
绕线齿2的末端设有限位靴部3,限位靴部3、绕线齿2、定子框架1组成一个工字型的线圈6支架,线圈6缠绕在绕线齿2上并位于限位靴部3和定子框架1之间。
多个限位靴部3形成内圈,限制绕圈不超出内圈的区域,使线圈6可以全部缠绕在独立绕线齿2上而互不影响。每个绕线齿2、限位靴部3、定子框架1构成一个绕圈区域,根据电机所需要的输出功率,可以设置多个绕线区域来满足功率需求,多个区域的数量为偶数。
基于上述电机定子绕线结构,本发明还提供一种电机定子的绕线方法包括以下步骤:
S1.将导线4缠绕在定子框架1的一个绕线齿2上形成线圈6,并将该导线4从定子框架1内侧依次交叉绕过多个间隔的绕线齿2后,再缠绕到对向的绕线齿2上形成另一绕圈,两组对向的线圈6构成一组绕组;
S2.将导线4的两端缠绕在对向绕线齿2对应的插针5上;
S3.重复步骤S1和S2将其他对向的绕线齿2缠绕上线圈6,并将导线4的两端缠绕在对向的插针5上,将所有绕线齿2缠绕线圈6后,完成一个电机定子的绕线。
定子框架1上的每组对向的绕组均有同一条导线4连接,每条导线4缠绕成两个绕圈,且两个线圈6之间的导线4部分通过在多个绕线齿2之间交叉缠绕,使每个导线在定子框架1内部更紧凑,这样能使定子框架1内可以容纳更多条导线4,充分利用了定子框架1的内部空间进行绕线,解决了现有需要定子框架1外部走线造成的多条导线4杂乱的问题。
步骤S1中导线4经过两个相邻绕线齿2时,导线4分别绕过两个相邻绕线齿2的底部和顶部。导线4在两个相邻绕线齿2的底部和顶部折返缠绕,形成V字型绕线轨迹,利用多个绕线齿2的结构绷紧固定导线4,避免导线4松散。
线圈6的出线端的绕线方式包括以下情况:
当对向的两个绕线齿2之间相隔有偶数个绕线齿2时,导线4从线圈6所在绕线齿2的底部穿出后,绕过邻位绕线齿2的顶部,再绕过间位绕线齿2的底部后,并以此循环,最后从对向绕线齿2顶部接入并缠绕形成线圈6。
线圈6的出线端的绕线方式包括以下情况:
当对向的两个绕线齿2之间相隔有奇数个绕线齿2时,导线4从线圈6所在绕线齿2的底部穿出后,绕过邻位绕线齿2的顶部,最后从对向绕线齿2底部接入并缠绕形成线圈6;或从线圈6所在绕线齿2的底部穿出后,绕过邻位绕线齿2的顶部,再绕过间位绕线齿2的底部后,并以此循环,最后从对向绕线齿2顶部接入并缠绕形成线圈6。
根据电机功率的要求,会存在有多种数量绕线齿2的结构,因此为了保证导线4能固定,依次在交叉绕过多个绕线齿2,最终在对向的绕线齿2形成两组线圈6,且导线4的两末端再缠绕到插针5上,插针5会接入电源形成电流,对导线4形成电流,电流经过绕圈会形成磁场,相邻绕线齿2的磁性相异,从而来驱动中间的转子旋转。
线圈6在绕线齿2上缠绕时,线圈6的缠绕范围位于绕线齿2的限位靴部3和定子框架1之间的区域。将线圈6缠绕在限位靴部3、绕线齿2、定子框架1组成的区域内,形成多个互相独立的绕圈。
本发明将导线4的走线设置到定子框架1内部,并且通过交叉走位的绕线方式,使导线得到固定的情况下,又使整体结构更加紧凑,充分利用了定子框架1的内部空间,避免了多条导线4造成杂乱,相互干扰的问题。减少了剥离分开导线4的生产工序,绕线工艺简单,节省了人工操作的成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。