CN108494180B - 一种空心杯电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空心杯电机，包括外壳、定子、磁环、线圈、轴承、转轴、转子架和端盖，端盖内侧设有电刷，转子架与转轴同轴设置，线圈一端套设固定在转子架上，所述转子架上阵列设有多个焊接孔，转子架内还设有阵列设置的换向片，线圈的中抽与换向片在焊接孔内焊接连通。有益的效果：使焊接点位于焊接孔72内，防止焊接点占用电机的内部空间，使电机的体积更小，而且，为了防止中抽与换向片71的导电不良，可以在焊接孔72使用更多焊锡进行焊接，设置焊接孔72后，由于焊接点的大小对电机的体积没有影响，可以焊接更大的焊点，使线圈4的中抽与换向片71的导电效果更好，而且焊接效率由原来的85秒减少到34秒，焊接效率大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种空心杯电机。
背景技术
空心杯电机是一种高效率的能量转换装置，属于直流、永磁、伺服微特电机，其具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性。空心杯电机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子。
现有的空心杯电机转子架上设有换向片(即换向器)，线圈的中心抽头与换向片的连接点凸出在转子架的表面上，由于空心杯电机的转速较高且体积较小，所以占用了电机的内部空间，造成电机体积增大。
另，由于空心杯电机的转速较高，如何将换向片与转子架合理结合也是本领域技术人员需要解决的技术问题。
另，目前在将线圈与换向片连接一般是采用焊接的方式，由于电机本身体积小，所以换向片的体积也较小，造成焊接点较小，造成焊接效率底下和焊接难度的增大，造成生产效率低下。而且，还会造成换向片与中抽的焊接不良，在电机使用过程中，出现线圈的多个极性(即多个绕组)之间的电流不平衡，最终造成线圈发热，使电机的转矩与转速下降。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种换向片结构合理、生产效率低，电机体积更小和线圈发热更少的空心杯电机。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种空心杯电机，包括外壳、定子、磁环、线圈、轴承、转轴、转子架和端盖，端盖内侧设有电刷，转子架与转轴同轴设置，线圈一端套设固定在转子架上，所述转子架上阵列设有多个焊接孔，转子架内还设有阵列设置的换向片，线圈的中抽与换向片在焊接孔内焊接连通。
进一步的技术方案：所述线圈为圆桶形，每个绕组由多圈铜线组成，每圈铜线绕制分为位于圆桶形的内侧与位于圆桶形的外侧，内侧与外侧为对称结构。
进一步的技术方案：所述线圈的外侧为V型或W型，当外侧为V型时，其一圈完整的形状为菱形，这种设置方法可以更好的排列绕组，使每个绕组排列整齐。
进一步的技术方案：所述中抽与换向片使用固定夹具焊接，固定夹具包括固定架、气缸和中抽固定杆组成，气缸垂直固定在固定架上，其输出端设有顶压球，中抽固定杆的数量与焊接孔的数量相同，中抽固定杆通过绞接架设置在固定架上，中抽固定杆与绞接架通过绞接点绞接，中抽固定杆上端设有与顶压球对应的凸块，中抽固定杆阵列方式绞接在绞接架上，气缸向下运动时，顶压球顶压凸块，使中抽固定杆的下端以绞接点为支点向转轴中心移动。
进一步的技术方案：在中抽固定杆下端还设有弹簧，使中抽固定杆分为两段，弹簧的两端分别套设在两段之间，使中抽固定杆为弹性结构。
进一步的技术方案：在中抽固定杆下端部设有挂设中抽的凹槽，拉紧中抽时，防止中抽从中抽固定杆的下端脱落。
有益的效果：使焊接点位于焊接孔72内，防止焊接点占用电机的内部空间，使电机的体积更小，而且，为了防止中抽与换向片71的导电不良，可以在焊接孔72使用更多焊锡进行焊接，通过测试，设置焊接孔72后，由于焊接点的大小对电机的体积没有影响，可以焊接更大的焊点，使线圈4的中抽与换向片71的导电效果更好，多个极性之间的导电更加平衡，减少了线圈4因为导电不平衡造成的发热。而且焊接效率由原来的85秒减少到34秒，焊接效率大大提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的线圈与转子架结构示意图。
图3是本发明的线圈外侧的绕组形状示意图。
图4是本发明的线圈整体的绕线形状示意图。
图5是本发明的固定夹具结构示意图。
图6是本发明的线圈的中抽焊接示意图。
具体实施方式
以下仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
如图1-2所示，一种空心杯电机，包括外壳1、定子2、磁环3、线圈4、轴承5、转轴6、转子架7和端盖8，端盖8内侧设有电刷81，转子架7与转轴6同轴设置，线圈4一端套设固定在转子架7上，所述转子架7上阵列设有多个焊接孔72，焊接孔72的数量与线圈的极数相同，本方案以线圈的极数为7极为例，所以，焊接孔72的数量为7个，转子架7内还设有阵列设置的换向片71，换向片71的数量与焊接孔72相同，换向片71呈L型，其一端与设置在转轴6外周，其另一端与转轴6垂直，在转子架7径向方向上延伸到焊接孔72内，线圈4的中抽与换向片71在焊接孔72内焊接连通，使焊接点位于焊接孔72内，防止焊接点占用电机的内部空间，使电机的体积更小，而且，为了防止中抽与换向片71的导电不良，可以在焊接孔72使用更多焊锡进行焊接，通过测试，设置焊接孔72后，由于焊接点的大小对电机的体积没有影响，使线圈4的中抽与换向片71的导电效果更好，多个极性之间的导电更加平衡，减少了线圈4因为导电不平衡造成的发热。
如图3-4所示，本方案进一步的方案，线圈4为圆桶形，每个绕组由多圈铜线组成，每圈铜线绕制分为位于圆桶形的内侧41与位于圆桶形的外侧42，内侧41与外侧42为对称结构，所述线圈4的外侧42可以为V型或W型，以图4为例，当外侧42为V型时，其一圈完整的形状为菱形，这种设置方法可以更好的排列绕组，使每个绕组排列整齐，其产生的电动势与磁场更加均匀，每个绕组之间的电流也更加平衡。
如图5-6所示，为了使换向片72与线圈4的中抽(即每个绕组的接头)之间的焊接效率更高，焊接品质更好，在焊接时使用固定夹具9，固定夹具9包括固定架91、气缸92和中抽固定杆93组成，气缸92垂直固定在固定架91上，其输出端设有顶压球921，中抽固定杆93的数量与焊接孔72的数量相同，中抽固定杆93通过绞接架(未标识)设置在固定架91上，中抽固定杆93与绞接架通过绞接点932绞接，中抽固定杆93上端设有与顶压球921对应的凸块931，中抽固定杆93阵列方式绞接在绞接架上，使用时，将中抽固定杆93下端对应伸出到中抽内，即将中抽套在中抽固定杆93下端，气缸92向下运动时，顶压球921顶压凸块931，使中抽固定杆93的下端以绞接点932为支点向转轴6中心移动，将中抽拉紧，使中抽经过焊接孔72位于换向片71正上方，在进行焊接时，中抽不会移动，不但焊接效果更好，而且焊接效率更高，原来焊接一个电机需要使用85秒，现在使用固定夹具9焊接一个电机时间为34秒，焊接效率大大提高。调整气缸92的工作压力，可以得到需要的气缸92的下压力，防止气缸92的压力过大造成中抽损坏。
在中抽固定杆93下端还设有弹簧934，使中抽固定杆分为两段，弹簧934的两端分别套设在两段之间，使中抽固定杆93为弹性结构，原因是，在使用机器绕制线圈4过程中，中抽的长度一般不会相同，而且中抽的长度并不稳定，弹簧934可以将不同长度的中抽分别拉紧。
在中抽固定杆93下端部设有挂设中抽的凹槽，拉紧中抽时，防止中抽从中抽固定杆93的下端脱落。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，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发明的限制。
Claims (4)
1.一种空心杯电机，包括外壳、定子、磁环、线圈、轴承、转轴、转子架和端盖，端盖内侧设有电刷，转子架与转轴同轴设置，线圈一端套设固定在转子架上，其特征在于：所述转子架上阵列设有多个焊接孔，转子架内还设有阵列设置的换向片，线圈的中抽与换向片在焊接孔内焊接连通；
所述线圈为圆桶形，每个绕组由多圈铜线组成，每圈铜线绕制分为位于圆桶形的内侧与位于圆桶形的外侧，内侧与外侧为对称结构；
所述中抽与换向片使用固定夹具焊接，固定夹具包括固定架、气缸和中抽固定杆组成，气缸垂直固定在固定架上，其输出端设有顶压球，中抽固定杆的数量与焊接孔的数量相同，中抽固定杆通过绞接架设置在固定架上，中抽固定杆与绞接架通过绞接点绞接，中抽固定杆上端设有与顶压球对应的凸块，中抽固定杆阵列方式绞接在绞接架上，气缸向下运动时，顶压球顶压凸块，使中抽固定杆的下端以绞接点为支点向转轴中心移动。
2.根据权利要求1所述的一种空心杯电机，其特征在于：所述线圈的外侧为V型或W型，当外侧为V型时，其一圈完整的形状为菱形，这种设置方法可以更好的排列绕组，使每个绕组排列整齐。
3.根据权利要求1所述的一种空心杯电机，其特征在于：在中抽固定杆下端还设有弹簧，使中抽固定杆分为两段，弹簧的两端分别套设在两段之间，使中抽固定杆为弹性结构。
4.根据权利要求1所述的一种空心杯电机，其特征在于：在中抽固定杆下端部设有挂设中抽的凹槽，拉紧中抽时，防止中抽从中抽固定杆的下端脱落。
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