CN102576216B - 保持转子-定子同心的电动机端盖定位件 - Google Patents

Abstract

一种电动机，在其定子绕组组件(41)的两端部上配置有一组端盖导引件(61，62)，用于引导放置端盖(55，56)到相对于所述定子绕组组件正确的位置，使得转子组件(47-52)被保持成与定子同心。端盖导引件可以是环形件，其安装在定子叠的端部上的绕组绝缘体(45)内，或者可以与绕组绝缘体(75)结合成为导引块(91)，成形为中断的圆筒形内表面(93)，该圆筒形内表面与定子绕组组件的内径相符。所述导引件使转子组件能够适当地定位，而不会增加定子叠的长度。

Description

保持转子-定子同心的电动机端盖定位件

技术领域

本发明涉及旋转式电动发电机(电动机或发电机)的制造和装配，尤其是涉及壳体、盖、轴承护罩、端面板、或其它特别有助于使定子内的转子适当置于正中和平衡(包括轴向对准)的结构性安装装置。

背景技术

装配电动机使得其转子和定子保持同心关系，对于平稳有效地操作该电动机是必要的。电动机壳的端盖(有时也被称为端面板或轴承护罩)可安置转子组件(转子，驱动轴和轴承)，所以端盖的安装对确定定子内的转子的适当居中和对准是很重要的。

现今工业上常使用引导端盖到定子的内径上的技术来确定和保持转子相对于定子同心。这种典型的电动机构造示于图1和2中。定子绕组组件11包括导电绕组13，其对一些预定义数目的电磁极限定一组线圈，所有线圈围绕一个环形铁心或框架。定子绕组组件11的定子叠的长度为Ls，且其特色在于中心区的内径IDs，转子组件装在该中心区内。在定子铁心的每一端上使用绝缘体15来支持绕组13，并防止定子的绕组与铁心短路。转子组件包括：长度为Lrp的永久磁铁转子叠17，轴向驱动轴19以及轴承21和22。该转子组件的外径稍小于定子组件的内径，使得转子能够安装在定子内且两者之间存有小的气隙23，以允许转子在其轴承21上围绕其驱动轴线A自由转动。设置两个端盖25和26(图2A-C中可见到端盖25)，它们安装在定子绕组组件11的各端部上。在至少一个端盖25中设有中心孔27(或者在两个端盖25和26中都设有孔27，如这里的图所示)，驱动轴19穿过该中心孔突出来。在端盖25和26中设置空间29，以将转子组件安置在其轴承21和22处。两端的定子叠长度Ls稍大于相应转子叠的长度Lrp，使得端盖25和26的表面31能够引入因此形成的空间内并贴适地紧靠定子绕组组件的内径。这保证了转子组件将会处于相对于定子同心的位置。就位后，通常使用螺栓将端盖25和26紧固到定子铁心上。

然而，由于定子叠的长度必须稍大于转子才能提供导引端盖进入位置所需的定子表面，因此其缺点在于，必需为给定的转矩增加电动机的长度，或从另一方面看，必需为给定的电动机长度减小转矩。如果在不增加定子叠长度的情况下能够使端盖精确地定位，则是可取的。

发明内容

设置一组导引件，它们的尺寸与定子绕组组件的内径相符。将这些导引件连接在定子的两端上，在相对于转子不增加定子长度的情况下，这些导引件用于引导放置端盖。在一个实施方案中，这些导引件是一对与定子绕组组件的内径相同的环形件，且该对环形件同心地连接到所述定子绕组组件上。在另一个实施方案中，这些导引件与用于定子组件的绕组绝缘体一体形成。这些导引件成形为圆筒形内表面，其内径与定子绕组组件的内径相等，但是其圆周被绝缘体的定子极点位置之间的一系列纵向狭槽中断，以便让卷针通过。

附图说明

图1为现有技术的电动机的侧剖视图。

图2A至2C分别为用于图1所示的电动机的端盖的透视图、侧视图和平面图。

图3为本发明的第一实施方案的发动机的侧剖视图。

图4A和4B分别为用于图3所示的电动机的导引环的透视图和平面图。

图5A和5B分别为用于图3所示的电动机的定子绕组组件的透视图和平面图。

图6为本发明的第二实施方案的发动机的侧剖视图。

图7A至7C分别为用于图3和图6所示的电动机的端盖的透视图、侧视图和平面图。

图8A和8B分别为用于图6所示的电动机的与端盖一体成形的绕组绝缘体的透视图和端视图。

具体实施方式

参照图3，本发明第一实施方案的电动机40包括带有数个导电绕组43的定子绕组组件41，这些导电绕组限定一组用于一些预定义数目的电磁极的线圈，所有线圈围绕一个大致环形的铁心或框架。虽然从图5B中见到有8个绕组线圈43，但是在不同模式的电动机内线圈43的数量可以是不同的，具有最少数量的线圈。定子绕组组件41的特色在于由其铁心限定的定子叠长度Ls，还有个特色是当中安装转子组件的中心区的内径IDs。在定子铁心的两端使用定子绝缘体45来支持绕组43，绕组在此转弯以防止定子的绕组与定子的铁心短接。由于是无磁性的，绕组绝缘体只用作支持框架而不被算作为定子叠的部分长度Ls。

转子组件包括：长度为Lr的永久磁铁转子叠47，轴向驱动轴49以及轴承51和52。转子组件的外径稍小于定子组件的内径，以致于转子安装在定子内后两者之间存有小的气隙53，该气隙使得转子可以在其轴承51和52上围绕其驱动轴线A自由转动。

设置一对端盖55和56，它们安装在定子绕组组件41的两端上。在至少一个端盖55中设有中心孔57(或两个端盖都设有中心孔，如这里的图所示)，驱动轴49穿过此中心孔突出。在端盖55和56中还设有空间，以使转子组件安放在其轴承51和52处。用于轴承的空间的外部是环形升起区(elevatedregion)65，该升起区用于通过环形件61和62将端盖55和56安放在相对于定子绕组组件41正确的位置。

定子叠的长度Ls等于相应转子叠的长度Lr。为了使端盖55和56能够引导进入相对于定子绕组组件的内径IDs的正确位置上，设置一对端盖定位环形件61和62(在图4A和4B中也见到单独的环形件61；环形件62是相同的)。环形件61和62的内径D在一规定容差范围内大致上等于定子绕组组件41的内径IDs。环形件的内径至少应当足够大，以致于转子组件能够通过其中一个环形件安装到定子组件的中心区域内。所述环形件可以用任何材料(金属或塑料)制成并安装在定子绕组组件41各端部上的绕组绝缘体45内(见图5A和5B，该图中去除了端盖和转子组件)，以致于环形件61和62的内表面63在一规定容差范围内与定子绕组组件41的内径大致上相符。在已完成定子线圈的卷绕加工之后，这些环形件61和62都会安装在定子绕组组件41上。

每个端盖55和56都具有环形升起区65，所述环形升起区紧贴到其中一个环形件61或62中，从而使每个端盖55或56以及由端盖55和56固定的转子组件适当地置于中心。端盖55和56是引导到环形件61和62上，而非定子绕组组件上。这保证了转子组件将会处于相对于定子同心的位置。图7A至7C中所示的端盖85在构造上与图3所示的端盖55和56相同。当端盖55和56就位后，它们会被粘接到定子组件41上。

参照图6，本发明的电动机70的第二实施方案包括带有导电绕组73的定子绕组组件71，该绕组组件对一些预定义数目的电磁极限定一组线圈，全部线圈环绕一个大致环形的铁心或框架。定子绕组组件71的特色在于定子叠长度Ls以及当中安装转子组件的中心区的内径IDs。绝缘体75用于防止定子的绕组短路。转子组件包括：长度为Lr的永久磁铁转子叠77，轴向驱动轴79以及轴承81和82。转子组件的外径稍小于定子组件的内径，使得转子安装在定子内后两者之间存有小的气隙83，该气隙使转子能够在其轴承81和82上围绕其转轴A自由转动。设置一对端盖85和86，它们安装在定子绕组组件71的端部上。至少其中一个端盖85中设有中心孔87(或两个端盖中都设有中心孔，如这里的图示)，驱动轴79穿过该中心孔突出。端盖85和86中还设有空间，以将转子组件安置在其各自的轴承81和82处。用于轴承的空间的外部是环形升起区95，该环形升起区用于使端盖85和86相对于定子绕组组件71放置在正确的位置。

定子叠的长度Ls等于相应转子叠的长度Lr。为了使每个端盖85或86能够引到相对于定子绕组组件的内径IDs的正确位置上，绕组绝缘体75(图8A和8B中见到是单独的)具有一组在其内结合的导引块91。导引块91的数目是可变的，但是有最低数目要求，最好是围绕该绕组绝缘体75分布。导引块91成形为圆筒形内径D，该内径D在一规定容差范围内大致上等于定子绕组组件71的内径IDs，取代了第一实施方案中的环形件61和62。由导引块91限定的成形圆筒形内径至少必须足够大，以使得转子组件能够适配地通过导引块91进入定子组件71的中心区。导引块91形成绕组绝缘体75的部分端部，以致于导引块91的内表面93在一规定容差范围内与定子绕组组件71的内径大体上相符。导引块91不能在绕组绝缘体75上形成完整的环形，因为在定子的极之间需要有空隙，以便卷针在卷绕加工期间通过，但不是所有绕组的磁极都需要相关的绕组块。

从图7A至7C可见，每个端盖85和86均有环形升起区95，该环形升起区通过其外表面97与导引块91的内表面93适贴地接触，从而将端盖85和86以及由端盖85固定的转子组件适当地置于正中。这保证了转子组件将会处于相对于定子同心的位置。端盖85和86粘接到定子组件71上。

本发明的优点在于，通过提供用于使端盖55或85定位的环形件61或一体成形的导引块91，绕组绝缘体45或75粘接到定子绕组组件41或71上，无需加长定子叠的长度Ls。定子的长度能够与转子的长度相同，因此减少了电动机的总长度，同时又维持了电动机的转矩。

Claims (2)

1.一种电动机，其包括：

定子绕组组件，其特征在于内径；

转子组件，所述转子组件具有转子、驱动轴和轴承，所述转子组件安装成能够在所述定子绕组组件内转动，所述转子组件的叠长度等于所述定子绕组组件的叠长度；

一对端盖，所述端盖安装在所述定子绕组组件的端部上，所述端盖将所述转子组件安置在其轴承处，至少一个端盖具有中心孔，驱动轴穿过所述中心孔突出；以及

一组导引件，所述导引件连接在所述定子绕组组件的相应的端部处，且所述导引件的尺寸与所述定子绕组组件的内径相符，以导引放置所述端盖，使得所述转子组件保持在相对于所述定子绕组组件同心的位置，其中所述一组导引件包括一对环形件，所述环形件的内径等于所述定子绕组组件的内径，所述一对环形件连接在所述定子绕组组件的两相对端部处并与所述定子绕组组件同心，以致于所述环形件和所述定子绕组组件的内径重合，且所述一对环形件连接到所述定子绕组组件的绕组绝缘体上。

2.一种电动机，其包括：

定子绕组组件，其特征在于内径；

转子组件，所述转子组件具有转子、驱动轴和轴承，所述转子组件安装成能够在所述定子绕组组件内转动，所述转子组件的叠长度等于所述定子绕组组件的叠长度；

一对端盖，所述端盖安装在所述定子绕组组件的端部上，所述端盖将所述转子组件安置在其轴承处，至少一个端盖具有中心孔，驱动轴穿过所述中心孔突出；以及

一组导引件，所述导引件连接在所述定子绕组组件的相应的端部处，且所述导引件的尺寸与所述定子绕组组件的内径相符，以导引放置所述端盖，使得所述转子组件保持在相对于所述定子绕组组件同心的位置，其中，

所述一组导引件包括用于所述定子绕组组件的绕组绝缘体，所述绕组绝缘体具有在其内结合的一组三个或以上的导引块，所述导引块成形为圆筒形内表面，所述圆筒形内表面被定子极点位置之间的正则空间中断，以便卷针通过，所述圆筒形内表面的内径等于所述定子绕组组件的内径。