CN104253495B - 单支撑电机定子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机。一种单支撑电机定子，包括管状结构的定子铁芯和固定于定子铁芯的线圈，所述线圈包括位于定子铁芯内的主体部、位于所述定子铁芯轴向一端的环形第一端头和位于所述定子铁芯轴向另一端的环形第二端头，所述第一端头的开口面积从远离定子铁芯的一端向靠近定子铁芯的一端逐渐变大，所述第一端头开口面积小的一端的开口面积小于所述定子铁芯的开口面积，所述第二端头的开口面积从远离定子铁芯的一端向靠近定子铁芯的一端逐渐变小或保持恒定。本发明的第一个目的旨在提供一种构成线圈的漆包线的长度短、铜阻小的单支撑电机定子，解决了现有的单支撑电机定子的结构所导致的构成线圈的漆包线长度长且铜阻大的问题。

Description

单支撑电机定子

技术领域

本发明涉及电机，尤其涉及一种单支撑电机定子。

背景技术

电机俗称“马达”，是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。在中国专利号为93231403、授权公告日为1995年5月11日、名称为“电机”的专利文献中公开了一种电机。电机的结构如该专利公开的那样包括电机外壳、固定于电机外壳内的定子和位于定子内的转子。现有的电机定子如中国专利申请号为021556717、公开日为2004年6月30日、名称为“感应电机的防过热装置”在公开的那样，包括管状结构的定子铁芯和固定于定子铁芯的线圈（又称绕组），线圈包括位于定子铁芯内的主体部、位于所述定子铁芯轴向一端的环形第一端头和位于所述定子铁芯轴向另一端的环形第二端头。现有的线圈的第一端头和第二端头都为自由端（远离定子铁芯的一端）开口面积大、另一端开口面积小的喇叭形。

定子中的线圈的现有的结构形式存在以下不足：制作线圈时耗费的漆包线的长度长、铜阻大、而铜阻越大则效率越低。

发明内容

本发明的第一个目的旨在提供一种构成线圈的漆包线的长度短、铜阻小的单支撑电机定子，解决了现有的单支撑电机定子的结构所导致的构成线圈的漆包线长度长且铜阻大的问题。

本发明的第二个目的旨在第一个目的的基础上进一步提高一种具有润滑通道的单支撑电机定子，从而为电机整体外观体积的缩小奠定基础。

本发明的第三个目的旨在第二个目的的基础上进一步提高一种能够定期自动润滑的单支撑电机定子，能够防止电机使用过程中产生漏润滑现象。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种单支撑电机定子，包括管状结构的定子铁芯和固定于定子铁芯的线圈，所述线圈包括位于定子铁芯内的主体部、位于所述定子铁芯轴向一端的环形第一端头和位于所述定子铁芯轴向另一端的环形第二端头，所述第一端头的开口面积从远离定子铁芯的一端向靠近定子铁芯的一端逐渐变大，所述第一端头开口面积小的一端的开口面积小于所述定子铁芯的开口面积，所述第二端头的开口面积从远离定子铁芯的一端向靠近定子铁芯的一端逐渐变小或保持恒定。单支撑电机是指转子仅轴向一端被支撑住进行转动的电机。第二端头的技术方案能够使得绕制线圈时漆包线的长度降低、长度降低则能够降低铜组。

作为优选，所述第一端部开口面积小的一端的开口面积为所述定子铁芯的开口面积的三分之一以下。制作线圈的漆包线的长度降低量更大。

作为优选，所述定子铁芯内周面设有转子支撑部，所述转子支撑部设有环形储油槽，所述储油槽设有贯通到定子铁芯外表面的加油孔。现有的电机、无论是单支撑电机还是双支撑电机（即转子的轴向两端都进行支撑的电机），都是将转子转动支撑在电机外壳中的，支撑在电机外壳上则势必导致电机的轴向长度较长。该技术方案中，使得转子能够直接支撑在转子支撑部而实现通过定子铁芯进行支撑，从而起到降低电机轴向长度的作用。使用时通过加油孔将油注入到储油槽中，以降低转子转动过程中同定子产生的摩擦。实现了第二个发明目的。

本发明还包括自动加油装置，所述自动加油装置包括储油罐和出油通道，所述出油通道将所述储油罐和所述加油孔连接在一起。使用时将润滑油添加在储油罐中，润滑油自动经出油通道、加油孔而进入到储油槽中。设置自动加油装置，能够防止产生漏加油的现象。实现了第三个发明目的。

作为优选，所述储油罐包括至少两个依次套设并固接在一起的腔体，所述腔体的下侧壁设有出油口，所述出油口密封连接有密封膜，所述自动加油装置还包括破膜杆和腐蚀液储存箱，所述破膜杆沿竖直方向延伸且位于储油罐的下方，所述破膜杆、以及所有的腔体的出油口都位于同一条竖直线上，所述腐蚀液储存箱内设有定期腐透式浮筒，所述定期腐透式浮筒包括下端开口的耐腐性外壳和若干由可被腐蚀液储存箱内的腐蚀液耗费设定时长腐蚀破的隔板，所述隔板将所述外壳分割出若干浮室，所述浮室的数量同所述腔体的数量相等，所述隔板沿上下方向分布，所述储油罐通过所述浮筒浮起在所述腐蚀液储存箱内的腐蚀液上，每一个所述浮室都能够独立地将所述储油罐浮起；腐蚀液储存箱内的腐蚀液每腐蚀破一个浮室而导致储油罐下降一次的过程中、所述破膜杆仅能戳破一个腔体上的密封膜。现有的自动加油装置的实现自动加有的结构形式有两种：一种为以小流量而不间断地进行添加的结构形式也即为不间断加油，另一种为通过电路进行定时开启即电动控制间断供油的结构形式。电动控制如果在没有电源的环境中则不能够工作。本技术方案的自动加油装置能够不耗电而实现自动间断式加油。使用时，在各个腔体中注入润滑油，根据所需要的加油间隔时间长（以下称为设定时长）在腐蚀液储存箱中装入能够以设定时长将隔板腐蚀破的腐蚀液，当倒入腐蚀液的时间达到一个设定时长时、最下方的隔板被腐蚀破，腐蚀液进入最下方的浮室中，储油罐下降到通过从下而上数第二个浮室浮起，下降过程中最外层的腔体上的密封膜被破膜杆戳破、该腔体中的润滑油流到储油槽中进行润滑；当倒入腐蚀液的时间达到两个设定时长时、从下往上数第二层的隔板也被腐蚀破，腐蚀液进入从下往上数的第二个浮室中，储油罐进一步下降到通过从下往上数的第三个浮室浮起，下降过程中从外往内数的第二层的腔体上的密封膜被破膜杆戳破、该腔体中的润滑油流到储油槽中进行润滑；依次类推自到所有的隔板被腐蚀破，然后更换自动加油装置即可重新进行自动加油。

作为优选，所述自动加油装置还包括安装架，所述储油罐还设有升降导向杆，所述升降导向杆穿设于所述安装架。能够防止储油罐产生倾斜而导致破膜杆同出油口错开而产生的不能够戳到密封膜的现象。提高了工作时的可靠性。

作为优选，所述定期腐透式浮筒可拆卸连接于所述储油罐。对使用过的自动加油装置进行回收再利用时的方便性好。

本发明具有下述优点：通过将单支撑电机定子的线圈的一个端头设计为从连接端向自由端沿定子铁芯的径向向内逐渐收缩的结构形式，从而能够降低绕制定子线圈时漆包线的耗用长度，漆包线的耗用长度降低能够起到降低电机铜阻（也即线圈的电阻）的作用，铜阻低则能够提高电机的效率。

附图说明

图1为本发明实施例一的示意图。

图2为本发明实施例二的示意图。

图3为实施例二中的自动加油装置的放大示意图。

图4为实施例二的使用状态示意图。

图5为腐蚀破一个浮室时的自动加油装置的放大示意图。

图6为腐蚀破二个浮室时的自动加油装置的放大示意图。

图中：定子铁芯1、转子支撑部11、储油槽12、加油孔13、线圈2、主体部21、第一端头22、第二端头23、自动加油装置3、储油罐31、腔体311、出油口312、密封膜313、位于最外层腔体中的密封膜313-1、出油通道32、进油斗321、破膜杆33、腐蚀液储存箱34、定期腐透式浮筒35、外壳351、隔板352、浮室353、升降导向杆36、机架37、连接杆38、转子4、电机外壳5、腐蚀液6。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种单支撑电机定子，包括定子铁芯1和线圈2。定子铁芯1为管状结构。线圈2包括主体部21、第一端头22和第二端头23。主体部21卡在定子铁芯1中的线槽中。第一端头22为环形结构。第一端头22位于定子铁芯1的轴向一端。第一端头22的开口面积从远离定子铁芯的一端向靠近定子铁芯的一端逐渐变大。第一端头22开口面积小的一端（即图中右端）的开口面积小于定子铁芯1的开口面积，本实施例中第一端头22开口面积小的一端的开口面积为定子铁芯1的开口面积的三分之一。第二端头23为环形结构。第二端头23位于定子铁芯1的轴向一端。第二端头23的开口面积从远离定子铁芯的一端向靠近定子铁芯的一端保持恒定，当然逐渐变小也是可以的。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图2，定子铁芯1内周面设有转子支撑部11。转子支撑部11处设有环形储油槽12。储油槽12设有贯通到定子铁芯1外表面的加油孔13。

还包括自动加油装置3。自动加油装置3包括储油罐31、出油通道32、破膜杆33、腐蚀液储存箱34、定期腐透式浮筒35、升降导向杆36和机架37。储油罐31通过连接杆38同定期腐透式浮筒35连接在一起。连接杆38和定期腐透式浮筒35之间通过螺栓可拆卸连接在一起。出油通道32的一端同加油孔13密封对接在连接在一起、另一端设有位于储油罐下方的进油斗321。进油斗321同机架37固接在一起。破膜杆33沿竖直方向延伸。破膜杆33的下端连接在进油斗321内。破膜杆33位于储油罐31的下方。腐蚀液储存箱34位于储油罐31的下方。腐蚀液储存箱34同机架37固接在一起。定期腐透式浮筒35位于腐蚀液储存箱34内。升降导向杆36沿竖直方向延伸。升降导杆36的一端同储油罐31固接在一起。升降导杆36的另一端可滑动地穿设在机架37中。

参见图3，储油罐31包括至少两个本实施例中为4个依次套设并固接在一起的腔体311。腔体311中装有润滑油（润滑油图中没有画出）。腔体311的下侧壁设有出油口312。出油口312密封连接有密封膜313。4个腔体的共计4个出油口312位于同一条竖直直线上且位于破膜杆33的正上方。相邻的密封膜之间的距离相等。

定期腐透式浮筒35包括下端开口的耐腐性外壳351和四块隔板352。隔板352为铝板。隔板352沿上下方向分布。隔板352将外壳351分割成4个沿上下方向分布的浮室353。相邻的隔板之间的距离相等。相邻的隔板之间的距离等于相邻的密封膜之间的距离。

参见图4，使用时，转子4通过支撑在转子支撑部11而设置在定子铁芯11内。定子铁芯11固定在电机外壳5内。自动加油装置位于电机外壳5的外部。当要启动自动加油装置时，将腐蚀液6注入到腐蚀液储存箱34中，腐蚀液6将定期腐透式浮筒35浮起而实现出油箱31的浮起，当储油箱31浮起到破膜杆33和位于最外层腔体中的密封膜之间的距离小于相邻的密封膜之间的距离时停止加入腐蚀液。每一个浮室353所产生的浮力都能够独立地将储油罐31浮起。本实施例中腐蚀液6为氢氧化钠溶液。通过控制腐蚀液6的浓度或/和隔板的厚度，使得隔板在设定时长内被腐蚀液6腐蚀破。

参见图5，当倒入腐蚀液6的时间达到一个设定时长时、隔板352中位于最下方的隔板被腐蚀破，腐蚀液进入浮室353中位于最下方的浮室中，储油罐31下降到通过浮室353中从下而上数的第二个浮室浮起，下降过程中位于最外层腔体中的密封膜313-1被破膜杆33戳破、腔体311中位于最外层的腔体中的润滑油由出油口312流到出油通道32中而进入储油槽对电机进行一次自动加油润滑。

参见图6，当倒入腐蚀液6的时间达到二个设定时长时、隔板352中位于次下方的隔板也被腐蚀破，腐蚀液进入浮室353中位于次下方的浮室中，储油罐31下降到通过浮室353中从下而上数的第三个浮室浮起，下降过程中位于次外层腔体中的密封膜也被破膜杆33戳破、腔体311中位于次外层的腔体中的润滑油由最外层腔体上的出油口和最外层腔体中的出油口流出后滴落到出油通道32中而进入储油槽对电机进行第二次自动加油润滑；依次类推，本实施例中可以进行四次自动加油润滑，然后更换自动加油装置再进行自动加油润滑。

Claims (2)

1.一种单支撑电机定子，包括管状结构的定子铁芯和固定于定子铁芯的线圈，所述线圈包括位于定子铁芯内的主体部、位于所述定子铁芯轴向一端的环形第一端头和位于所述定子铁芯轴向另一端的环形第二端头，其特征在于，还包括自动加油装置，所述第一端头的开口面积从远离定子铁芯的一端向靠近定子铁芯的一端逐渐变大，所述第一端头开口面积小的一端的开口面积小于所述定子铁芯的开口面积，所述第二端头的开口面积从远离定子铁芯的一端向靠近定子铁芯的一端逐渐变小或保持恒定，所述定子铁芯内周面设有转子支撑部，所述转子支撑部设有环形储油槽，所述储油槽设有贯通到定子铁芯外表面的加油孔，所述自动加油装置包括储油罐和出油通道，所述出油通道将所述储油罐和所述加油孔连接在一起，所述储油罐包括至少两个依次套设并固接在一起的腔体，所述腔体的下侧壁设有出油口，所述出油口密封连接有密封膜，所述自动加油装置还包括破膜杆和腐蚀液储存箱，所述破膜杆沿竖直方向延伸且位于储油罐的下方，所述破膜杆、以及所有的腔体的出油口都位于同一条竖直线上，所述腐蚀液储存箱内设有定期腐透式浮筒，所述定期腐透式浮筒包括下端开口的耐腐性外壳和若干由可被腐蚀液储存箱内的腐蚀液耗费设定时长腐蚀破的隔板，所述隔板将所述外壳分割出若干浮室，所述浮室的数量同所述腔体的数量相等，所述隔板沿上下方向分布，所述储油罐通过所述浮筒浮起在所述腐蚀液储存箱内的腐蚀液上，每一个所述浮室都能够独立地将所述储油罐浮起；腐蚀液储存箱内的腐蚀液每腐蚀破一个浮室而导致储油罐下降一次的过程中、所述破膜杆仅能戳破一个腔体上的密封膜，所述自动加油装置还包括安装架，所述储油罐还设有升降导向杆，所述升降导向杆穿设于所述安装架，所述定期腐透式浮筒可拆卸连接于所述储油罐。

2.根据权利要求1所述的单支撑电机定子，其特征在于，所述第一端部开口面积小的一端的开口面积为所述定子铁芯的开口面积的三分之一以下。