CN105762962B - 一种偶数层绕组的无齿槽电机及绕组制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种偶数层绕组的无齿槽电机及绕组制造方法，包括前端盖、后端盖、外壳、轴承、霍尔传感器、定子、转子、绕组和转轴，所述的绕组为偶数层空心杯绕组，其中绕组制造方法，包括以下步骤：首先将内外层绕组按120°相带依次绕于绕线骨架上；然后将绕组从绕线骨架上取下压制成扁平状；最后将扁平状绕组卷制成双层的空心杯绕组。与现有技术相比，本发明具有绕线效率高、性能佳、通用性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种无齿槽电机，尤其是涉及一种偶数层绕组的无齿槽电机及绕组制造方法。
背景技术
无齿槽无刷直流电机具有转速高，无齿槽转矩，转子惯量小等特点，广泛应用于电动工具，机器人和医疗器械之中。无齿槽电机的绕组与传统电机制作过程不同，因此成为业界关注的重点。
无齿槽电机绕组制作过程可以分为三部分，首先将每相绕组的导线绕制在一个绕线骨架上，形成多相绕组，然后通过压制将绕组压成扁平状，最后将扁平状的绕组卷制成一个空心杯绕组。电机定转子间的空间，电机的匝数以及线径对绕组尺寸和层数有很大影响。绕组的层数定义为绕组压扁后总层数的一半，举例，对于一个总层数为4层的绕组，其绕组层数为2即分为内层和外层，如图2，图中10为绕组中的导体，11为绕线骨架。
当绕组层数为偶数时，例如，层数为2，绕线针需要在同一根绕线骨架上缠绕一个来回形成一相，之后在对下一相的绕组进行绕制，如图3。由于电机的相邻两相需要头尾相连(三角形连接)，因此需要将图3中第一相的引出线13与相邻相的引入线14使用飞线连接，这样的飞线降低了绕线机的使用效率，不利于自动绕线。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种绕线效率高、性能佳、通用性好的偶数层绕组的无齿槽电机及绕组制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种偶数层绕组的无齿槽电机，包括前端盖、后端盖、外壳、轴承、霍尔传感器、定子、转子、绕组和转轴，所述的前端盖和后端盖分别与外壳连接，所述的转轴通过轴承安装在前端盖和后端盖上，所述的霍尔传感器安装在外壳上，所述的绕组和转子安装在转轴上，所述的绕组与定子相对设置，其特征在于，所述的绕组为偶数层空心杯绕组。
所述的偶数层空心杯绕组为双层的空心杯绕组。
所述的双层的空心杯绕组由内层绕组和外层绕组构成，所述的内层绕组与外层绕组的连接处设有台阶。
所述的空心杯绕组由导线通过绕线模具绕制而成，所述的导线按120°相带依次绕于绕线模具上。
所述的绕线模具包括外层绕线骨架和内层绕线骨架，所述的外层绕线骨架的长度为外层绕组的周长，所述的内层绕线骨架的长度为内层绕组的周长。
所述的外层绕组包括依次按120°相带均匀分布在外层绕线骨架上的A相外层绕组、B相外层绕组和C相外层绕组，所述的内层绕组包括依次按120°相带均匀分布在内层绕线骨架上的A相内层绕组、B相内层绕组和C相内层绕组。
各相内外层绕组各自并联后，其引出线呈三角形连接。
一种无齿槽电机用的绕组制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先将内外层绕组按120°相带依次绕于绕线骨架上；
然后将绕组从绕线骨架上取下压制成扁平状；
最后将扁平状绕组卷制成双层的空心杯绕组。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)采用本发明制作的偶数层无齿槽电机绕组，绕线机在绕下一相绕组时，绕线针无多余行程，绕线效率更高，而且绕制过程中不会出现飞线。
2)利用压制后绕组中间的台阶区分内侧绕组和外层绕组，有效控制内外层绕组的周长以及卷制后绕组的内外径。
3)该模具设计简单，可以绕制不同外径，匝数的空心杯绕组，具有通用性。
附图说明
图1为无齿槽电机结构示意图；
图2为现有两层绕组结构示意图；
图3为现有绕组绕制示意图；
图4为本发明绕组绕制示意图；
图5为本发明绕组条状结构示意图；
图6为本发明绕组剖视结构示意图；
图7为本发明引出线接线图。
其中1为前端盖，2为后端盖，3为外壳，4为轴承，5为霍尔传感器，6为定子，7为转子，8为绕组，9为转轴，10为导体，11为现有的绕线骨架，12-15为现有绕组的引出线，15-21为本发明绕组的引出线，22为外层绕线骨架，23为内层绕组骨架，24-26分别为A相、B相和C相外层绕组，27-29分别为A相、B相和C相内层绕组，30为台阶，31为外层绕组，32为内层绕组，。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种偶数层绕组的无齿槽电机，包括前端盖1、后端盖2、外壳3、轴承4、霍尔传感器5、定子6、转子7、绕组8和转轴9，所述的前端盖1和后端盖2分别与外壳3连接，所述的转轴9通过轴承4安装在前端盖1和后端盖2上，所述的霍尔传感器5安装在外壳3上，所述的绕组8和转子7安装在转轴9上，所述的绕组8与定子6相对设置，所述的绕组8为偶数层空心杯绕组。
本发明绕组制造方法为，首先将内外层的绕组，按120°相带依次绕于绕线骨架上，之后将绕组从骨架上取下压制成扁平状，最后将扁平的绕组卷制成双层的空心杯绕组。
上述内容中，各相绕组均匀绕在绕线模上，如图4所示。绕线骨架有两部分组成：22为外层绕组的绕线骨架，其长度为外层绕组31的周长。内层绕组的内层绕线骨架23，其长度为内层绕组32周长。A相外层绕组24，B相外层绕组25，C相外层绕组26，按照120°相带均匀分布于外层绕线骨架22上。A相内层绕组27，B相内层绕组28，C相内层绕组29，按照120°相带均匀分布于外层的绕线骨架23上。16至20分别为连接相邻绕组的引出线，15为A相外层绕组引入线，21为C相内层绕组引出线。
上述内容中，绕组被压制成图5所示的扁平的条状，在内外层交界处压制一个台阶30，台阶位置在外层绕线骨架22和内层绕线骨架23的中间。最后，将压制好的带状绕组以台阶30为分界卷成一个双层绕组，如图4，内层绕组的周长为内层绕线骨架23长度，外层绕组的周长为外层绕线骨架22长度。
上述内容中，将卷制后的绕组按照三角形连接，两路并联连接，如图5。
Claims (5)
1.一种无齿槽电机用的绕组制造方法，其特征在于，所述的无齿槽电机包括前端盖、后端盖、外壳、轴承、霍尔传感器、定子、转子、绕组和转轴，所述的前端盖和后端盖分别与外壳连接，所述的转轴通过轴承安装在前端盖和后端盖上，所述的霍尔传感器安装在外壳上，所述的绕组和转子安装在转轴上，所述的绕组与定子相对设置，所述的绕组为偶数层空心杯绕组；
所述的偶数层空心杯绕组为双层的空心杯绕组；所述的双层的空心杯绕组由内层绕组和外层绕组构成，所述的内层绕组与外层绕组的连接处设有台阶，各相内外层绕组各自并联；
所述的绕组制造方法包括以下步骤：
首先将内外层绕组按120°相带依次绕于绕线骨架上；
然后将绕组从绕线骨架上取下压制成扁平状；
最后将扁平状绕组卷制成双层的空心杯绕组。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的空心杯绕组由导线通过绕线模具绕制而成，所述的导线按120°相带依次绕于绕线模具上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的绕线模具包括外层绕线骨架和内层绕线骨架，所述的外层绕线骨架的长度为外层绕组的周长，所述的内层绕线骨架的长度为内层绕组的周长。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的外层绕组包括依次按120°相带均匀分布在外层绕线骨架上的A相外层绕组、B相外层绕组和C相外层绕组，所述的内层绕组包括依次按120°相带均匀分布在内层绕线骨架上的A相内层绕组、B相内层绕组和C相内层绕组。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，各相内外层绕组各自并联后，其引出线呈三角形连接。
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