CN206313569U - 一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达，包括线圈骨架，沿线圈骨架的径向方向，线圈骨架的线槽内至少绕制有一由第一线径铜线绕制而成的粗线径线圈和一由第二线径铜线绕制而成的细线径线圈；粗线径线圈的第一线径铜线的两端分别电性缠绕于公用接线针和低电压接线针，细线径线圈的第二线径铜线的两端分别电性缠绕于低电压接线针和第一高电压接线针。本实用新型在保持其外部标准尺寸的前提下实现双电压驱动，解决了绕线过程中的断线现象，线槽中的线圈不超出安全位置，既满足爬电距离的安全要求，又不会阻挡供电引线的安装，满足供电引线的安装要求，同时满足马达性能要求，综合解决了多方面的问题，且进一步降低成本。

Description

一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达

技术领域

本实用新型涉及双电压供电永磁同步马达技术领域，尤其是涉及一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达。

背景技术

现有技术中，马达有单电压供电和双电压供电两种，双电压供电的马达是在线圈骨架的线槽中同时绕制两组不同线径的线圈，为了满足马达的性能要求，两组线圈是独立存在于同一线槽中的，两组线圈之间没有电连接关系，两组线圈是分开独立使用的，线槽中的两组线圈的线径和圈数是不相同的，用于分别提供不同供电电压，一组粗线径线圈用于电连接低电压，额定电压为110伏，需要选用电阻小、电流大的粗线径铜线，用于提供更大的功率，另一组细线径线圈用于电连接高电压，额定电压为220伏，双电压驱动的两个电压值差距是比较大的，基于成本和线圈安装空间的综合考虑一般选用电阻大的细线径铜线，存在以下缺点，第一，铜线使用量较多，使永磁同步马达的成本偏高；第二，生产过程中的成品率非常低，绕线过程非容易断线，断线比例大约20～30％，断线的只能作废处理；因此绕线作业只能实现半自动化生产，难以实现全自动化生产；第三，生产过程需要较多的手工制作步骤，生产成本偏高。

而永磁同步马达是马达中的一种特殊马达，非标准规格尺寸的永磁同步马达可以由生产企业任意改动马达尺寸，可以实现双电压供电。但是，非标准规格尺寸的永磁同步马达在使用和应用上受到诸多限制，马达的采购企业及企业技术开发者一般选择标准规格尺寸的永磁同步马达，因此，非标准规格尺寸的市场的需求量较小。另外，生产非标准规格尺寸代表着马达生产企业的生产模具、齿轮、针轴、外壳和各种五金件等组件都不同于标准规格尺寸的永磁同步马达，这些都不能通用的，其生产成本必然偏高。

因此，目前的标准规格尺寸的永磁同步马达都是同单压供电，无法实现无双电压供电，这是因为标准规格尺寸的永磁同步马达的线圈骨架的尺寸及其线槽深度是固定的，它受到马达内径和马径外径的尺寸限制，即线圈的总安装空间是固定的，且是非常有限的。

那么标准规格尺寸的永磁同步马达要实现双电压供电，存在以下两种可能的技术方案：

第一种方案，在满足马达的性能要求的前提下，在线槽绕制两组不同线径铜线的线圈，其线槽深度是不够的，线槽中的线圈过满，线圈外缘接近线槽或超出到线槽外部，这都是不被允许的，一是无法在线圈骨架上安装供电引线，在生产工艺方面是无法实施，二是爬电距离不满足要求，在马达运行过程中产生电弧，存在安全隐患，三是存在传统双线圈所存在的3个技术问题。

第二种方案，两组线圈均使用细线径铜线绕制而成，但是，它却无法满足马达的性能要求，马达的性能要求是马达采购企业采购马达的重要指标，马达采购企业是不会采购不满足性能要求的马达的。

可实施性、马达性能和生产成本是标准规格尺寸的永磁同步马达要实现双电压供电都综合考虑的，且是相互矛盾冲突的三个因素，因此有必要予以改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达，它结构简单，易于实施和生产，成品率高，多方面降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是。

一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达，包括线圈骨架，线圈骨架的接线台至少插装一公用接线针、一低电压接线针和一第一高电压接线针，公用接线针、一低电压接线针和一第一高电压接线针分别电连接一供电引线，沿线圈骨架的径向方向，线圈骨架的线槽内至少绕制有内外两组绕圈，一由第一线径铜线绕制而成的粗线径线圈和一由第二线径铜线绕制而成的细线径线圈；粗线径线圈的第一线径铜线的两端分别电性缠绕于公用接线针和低电压接线针；粗线径线圈形成一独立使用的低电压工作线圈；细线径线圈的第二线径铜线的两端分别电性缠绕于低电压接线针和第一高电压接线针；由粗线径线圈和细线径线圈串联形成一组合使用的第一高电压组合线圈；电连接公用接线针的供电引线和电连接低电压接线针的供电引线组成一低电压接线组，用于对低电压工作线圈提供低电压电源；电连接公用接线针的供电引线和电连接第一高电压接线针的供电引线组成一第一高电压接线组，用于对第一高电压组合线圈提高第一高电压电源。

进一步的技术方案中，所述接线台的外侧边缘至少设置有三个针体安装台，每个针体安装台的顶部开设有安装孔，所述公用接线针、所述低电压接线针和所述第一高电压接线针分别固定在相应的针体安装台的安装孔，且凸出在相应的针体安装台的顶面；

每个针体安装台的一侧或两侧开设有至少一铜线直槽和至少一引线直槽，铜线直槽上下惯通接线台、外侧为敞开的槽口，引线直槽上下惯通接线台、外侧为敞开的槽口，第一线径铜线的两端和第二线径铜线的两端分别穿设于相应的铜线直槽中；各供电引线分别穿设于相应的邻近的引线直槽中。

进一步的技术方案中，所述接线台设置有三个针体安装台，接线台从左到右依次设置有一个铜线直槽、一个针体安装台、一个引线直槽、一个铜线直槽、一个针体安装台、两个铜线直槽、一个针体安装台和一个铜线直槽，按从左到右的顺序三个针体安装台分别对应安装所述公用接线针、所述低电压接线针和所述第一高电压接线针。

更进一步的技术方案中，所述安装孔为盲孔，所述公用接线针、所述低电压接线针和所述第一高电压接线针分别插装固定在相应的盲孔中，盲孔内的中下部设置有至少一个定位环、定位槽或定位卡点。

更进一步的技术方案中，所述接线台安装有第二高电压接线针，第二高电压接线针电连接有一供电引线，所述线槽中的所述细线径线圈的外缘的环形区间设置有一由第三线径铜线绕制而成的外层细线径线圈，第三线径铜线的两端分别电性缠绕于所述第一高电压接线针和第二高电压接线针；第三线径铜线的两端分别穿设于相应的铜线直槽中；所述粗线径线圈、细线径线圈和外层细线径线圈顺次串联形成一组合使用的第二高电压组合线圈，通过所述第二高电压接线组向第二高电压组合线圈提供第二高电压电源；电连接公用接线针的供电引线和电连接第二高电压接线针的供电引线组成第二高电压供电接线组，用于对第二高电压组合线圈提供第二高电压电源。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：本实用新型所提供的标准规格尺寸的永磁同步马达，在保持其外部标准尺寸的前提下实现双电压驱动，尤其是对于双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达；其结构设计使其在实现自动化生产的同时减少铜线的使用量，既提高生产效率，又降低生产成本，解决了绕线过程中的断线现象，且线槽中的线圈不超出安全位置，既满足爬电距离的安全要求，又不会阻挡供电引线的安装，满足供电引线的安装要求，同时满足马达性能要求，综合解决了多方面的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例一的结构示意图。

图2是本实用新型实施例一的第一线径铜线和第二线径铜线的绕线及电性连接示意图。

图中：10、线圈骨架11、接线台12、线槽13、第一线径铜线14、第二线径铜线15、引线直槽16、铜线直槽17、供电引线18、公用接线针19、低电压接线针20、第一高电压接线针21、针体安装台。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

实施例一

本实用新型所提供的是具有双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达，且能提供电压差值较大的两个驱动电压，本实用新型在实现自动化生产的同时减少铜线的使用量，第一，既提高生产效率，又降低生产成本，解决了绕线过程中的断线现象。第二，线槽中的线圈不超出安全位置，既满足爬电距离的安全要求，又不会阻挡供电引线的安装，满足供电引线的安装要求，同时满足马达性能要求，综合解决了多方面的问题。

一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达，图1和2所示，包括线圈骨架10，线圈骨架10的接线台11至少插装一公用接线针18、一低电压接线针19和一第一高电压接线针20，公用接线针18、一低电压接线针19和一第一高电压接线针20分别电连接一供电引线17，沿线圈骨架10的径向方向，线圈骨架10的线槽12内至少绕制有内外两组绕圈，一由第一线径铜线13绕制而成的粗线径线圈和一由第二线径铜线14绕制而成的细线径线圈，其中，粗线径线圈可以顺时针绕制或逆时针绕制，细线径线圈可以顺时针绕制或逆时针绕制。

粗线径线圈的第一线径铜线13的两端分别电性缠绕于公用接线针18和低电压接线针19；粗线径线圈形成一独立使用的低电压工作线圈，用于接入低电压电源，粗线径线圈形成一独立使用的低电压工作线圈，通过低电压接线组向低电压工作线圈提供低电压电源。细线径线圈的第二线径铜线14的两端分别电性缠绕于低电压接线针19和第一高电压接线针20；由粗线径线圈和细线径线圈串联形成一组合使用的第一高电压组合线圈。

其中，本实用新型中的电性缠绕是指缠绕和电性连接，如第一线径铜线13的第一端电性缠绕于公用接线针18是指通过自动绕线机将将第一线径铜线13的第一端缠绕于公用接线针18，同时实现电性连接。本实用新型可以通过一部自动绕线机提供第一线径铜线13和第二线径铜线14，在一部自动绕线机完成所有绕线作业；也可以通过两部自动绕线机分别提供第一线径铜线13和第二线径铜线14，在两部自动绕线机完成绕线作业，实现绕线作业和电连接作业全自动化，且不需要进行焊接作业。

安装接线针，通过自动插针机在线圈骨架10的接线台11至少插装一公用接线针18、一低电压接线针19和一第一高电压接线针20。

接线台11的外侧边缘至少设置有三个针体安装台21，每个针体安装台21的顶部开设有安装孔，公用接线针18、低电压接线针19和第一高电压接线针20分别固定在相应的针体安装台21的安装孔，且凸出在相应的针体安装台21的顶面；具体的，安装孔为盲孔，盲孔内的中下部设置有至少一个定位环、定位槽或定位卡点。先通过自动插针机分别将所述公用接线针18、所述低电压接线针19和所述第一高电压接线针20初步插装并固定在相应的盲孔中，通过盲孔内的定位环、定位槽或定位卡点进行定位，使公用接线针18、低电压接线针19和第一高电压接线针20分别与对应的盲孔的底部保持设定的距离。在完成绕线后再将公用接线针18、低电压接线针19和第一高电压接线针20进一步下压，可以将公用接线针18、低电压接线针19和第一高电压接线针20的下端部分别插装到相应的盲孔的底部，既能避免引断铜线，又能保证铜线与相应的接线钱的电连接性能。本实用新型绕制粗线径线圈和细线径线圈并实现电连接，电连接性能稳定可靠，不需要手工接线作业或焊接作业，不需要在粗线径线圈和细线径线圈之间缠绕绝缘层，减少工序，降低成本。

由线径较大的第一线径铜线所绕制而成的粗线径线圈可以满足马达低电压、低电阻、大电流和大功率启动等技术要求，而由粗线径线圈和细线径线圈串联组成的第一高电压组合线圈则可以满足高电压、高电阻和低电流等技术要求。本实用新型的标准规格的永磁同步马达在降低成本的前提条件下能够满足马达的各种马达性能要求。本实用新型解决了标准规格尺寸的永磁同步马达实现双电压供电的所有技术问题，同时满足马达各方面性能要求的永磁同步马达，且能够实现自动化生产，即在不增加、不改变外型尺寸且进一步降低成本的前提下实现双电压供电，能够分别使用110V和220V两种不同的电压进行供电，使一个永磁同步马达具有两种完全不同的工作性能，是前所未有的。

具体的，电连接公用接线针18的供电引线17和电连接低电压接线针19的供电引线17组成一低电压接线组，用于对低电压工作线圈提供低电压电源。电连接公用接线针18的供电引线17和电连接第一高电压接线针20的供电引线17组成一第一高电压接线组，用于对第一高电压组合线圈提高第一高电压电源。

每个针体安装台21的一侧或两侧开设有至少一铜线直槽16和至少一引线直槽15，铜线直槽16上下惯通接线台11、外侧为敞开的槽口，引线直槽15上下惯通接线台11、外侧为敞开的槽口，第一线径铜线13的两端和第二线径铜线14的两端分别穿设于相应的铜线直槽16中；各供电引线17分别穿设于相应的邻近的引线直槽15中。

接线台11设置有三个针体安装台21，接线台11从左到右依次设置有一个铜线直槽16、一个针体安装台21、一个引线直槽15、一个铜线直槽16、一个针体安装台21、两个铜线直槽16、一个针体安装台21和一个铜线直槽16，按从左到右的顺序三个针体安装台21分别对应安装公用接线针18、低电压接线针19和第一高电压接线针20。

本实用新型改变了线圈的绕制结构及接线结构，同时改进了接线台11的结构，括在线槽12中绕线、并自动将第一线径铜线和第一线径铜线分别电性缠绕于接线台上相对应的接线针，并自动完成绕线作业，且生产过程不易断线，亦不易出现短路现象，在减少铜线使用量的同时，使其能够使用自动绕绕机自动绕线，大幅度提高良品率，也减少双线圈结构的生产过程必需手工操作，降低生产成本，且能避免绕线过程出现断线，大幅度提高良品率。

本实用新型的双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达在实现自动化生产的同时减少铜线的使用量，第一，既提高生产效率，又降低生产成本，解决了绕线过程中的断线现象。第二，线槽中的线圈不超出安全位置，既满足爬电距离的安全要求，又不会阻挡供电引线的安装，满足供电引线的安装要求，同时满足马达性能要求。综合解决了多方面的问题。

需要说明的是，永磁同步马达的技术已非常成熟，同质化现象非常严重，价格透明化，生产成本是永磁同步马达的主要竞争因素，一个永磁同步马达的生产成本降低0.1元，都能取得巨大的竞争优势。与规格型号为50的标准规格尺寸的单电压供电的永磁同步马达，本实用新型的双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达在实现双电压供电的同时，不但具有更高的良品率，而且一个永磁同步马达的生产成本进一步降低0.2～0.3元；与非标准规格的双电压永磁同步马达相比，本实用新型的永磁同步马达的成本降低1～1.5元，具有重大进步。

实施例二

本实施例的主要结构与实施例一相同，这里不再图示和赘述，其不同之处在于，本实施例是在实施例一的基础之上增加以下结构：接线台11安装有第二高电压接线针，第二高电压接线针电连接有一供电引线17，线槽12中的细线径线圈的外缘的环形区间设置有一由第三线径铜线绕制而成的外层细线径线圈，第三线径铜线的两端分别电性缠绕于第一高电压接线针20和第二高电压接线针；第三线径铜线的两端分别穿设于相应的铜线直槽16中；粗线径线圈、细线径线圈和外层细线径线圈顺次串联形成一组合使用的第二高电压组合线圈，通过第二高电压接线组向第二高电压组合线圈提供第二高电压电源；电连接公用接线针18的供电引线17和电连接第二高电压接线针的供电引线17组成第二高电压供电接线组，用于对第二高电压组合线圈提供第二高电压电源。本实施例提供了一种实现三电压供电的标准规格尺寸的且同时满足马达各方面性能要求的永磁同步马达，即在不增加、不改变外型尺寸且不增加成本的前提下实现多电压供电，能够分别使用三种不同的电压进行供电，使永磁同步马达具有不同的工作性能，是前所未有的。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (5)

1.一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达，包括线圈骨架(10)，线圈骨架(10)的接线台(11)至少插装一公用接线针(18)、一低电压接线针(19)和一第一高电压接线针(20)，公用接线针(18)、一低电压接线针(19)和一第一高电压接线针(20)分别电连接一供电引线(17)，其特征在于：沿线圈骨架(10)的径向方向，线圈骨架(10)的线槽(12)内至少绕制有内外两组绕圈，一由第一线径铜线(13)绕制而成的粗线径线圈和一由第二线径铜线(14)绕制而成的细线径线圈；

粗线径线圈的第一线径铜线(13)的两端分别电性缠绕于公用接线针(18)和低电压接线针(19)；粗线径线圈形成一独立使用的低电压工作线圈；

细线径线圈的第二线径铜线(14)的两端分别电性缠绕于低电压接线针(19)和第一高电压接线针(20)；由粗线径线圈和细线径线圈串联形成一组合使用的第一高电压组合线圈；

电连接公用接线针(18)的供电引线(17)和电连接低电压接线针(19)的供电引线(17)组成一低电压接线组，用于对低电压工作线圈提供低电压电源；

电连接公用接线针(18)的供电引线(17)和电连接第一高电压接线针(20)的供电引线(17)组成一第一高电压接线组，用于对第一高电压组合线圈提高第一高电压电源。

2.根据权利要求1所述的一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达，其特征在于：所述接线台(11)的外侧边缘至少设置有三个针体安装台(21)，每个针体安装台(21)的顶部开设有安装孔，所述公用接线针(18)、所述低电压接线针(19)和所述第一高电压接线针(20)分别固定在相应的针体安装台(21)的安装孔，且凸出在相应的针体安装台(21)的顶面；

每个针体安装台(21)的一侧或两侧开设有至少一铜线直槽(16)和至少一引线直槽(15)，铜线直槽(16)上下惯通接线台(11)、外侧为敞开的槽口，引线直槽(15)上下惯通接线台(11)、外侧为敞开的槽口，

第一线径铜线(13)的两端和第二线径铜线(14)的两端分别穿设于相应的铜线直槽(16)中；

各供电引线(17)分别穿设于相应的邻近的引线直槽(15)中。

3.根据权利要求2所述的一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达，其特征在于：所述接线台(11)设置有三个针体安装台(21)，接线台(11)从左到右依次设置有一个铜线直槽(16)、一个针体安装台(21)、一个引线直槽(15)、一个铜线直槽(16)、一个针体安装台(21)、两个铜线直槽(16)、一个针体安装台(21)和一个铜线直槽(16)，按从左到右的顺序三个针体安装台(21)分别对应安装所述公用接线针(18)、所述低电压接线针(19)和所述第一高电压接线针(20)。

4.根据权利要求2所述的一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达，其特征在于：所述安装孔为盲孔，所述公用接线针(18)、所述低电压接线针(19)和所述第一高电压接线针(20)分别插装固定在相应的盲孔中，盲孔内的中下部设置有至少一个定位环、定位槽或定位卡点。

5.根据权利要求3所述的一种双电压供电的标准规格尺寸的永磁同步马达，其特征在于：所述接线台(11)安装有第二高电压接线针，第二高电压接线针电连接有一供电引线(17)，

所述线槽(12)中的所述细线径线圈的外缘的环形区间设置有一由第三线径铜线绕制而成的外层细线径线圈，第三线径铜线的两端分别电性缠绕于所述第一高电压接线针(20)和第二高电压接线针；第三线径铜线的两端分别穿设于相应的铜线直槽(16)中；

所述粗线径线圈、细线径线圈和外层细线径线圈顺次串联形成一组合使用的第二高电压组合线圈，通过所述第二高电压接线组向第二高电压组合线圈提供第二高电压电源；

电连接公用接线针(18)的供电引线(17)和电连接第二高电压接线针的供电引线(17)组成第二高电压供电接线组，用于对第二高电压组合线圈提供第二高电压电源。