CN109067047A - 绕线骨架、磁悬轴承、电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种绕线骨架、磁悬轴承、电机。该绕线骨架，包括骨架本体，所述骨架本体构造有容纳绕组线圈的绕线槽，所述绕线槽具有第一槽壁，所述第一槽壁具有第一顶壁面及第一内壁面，所述第一顶壁面朝向所述第一内壁面圆滑过渡。根据本发明的一种绕线骨架、磁悬轴承、电机，能够有效避免在绕组绕线过程中刮伤绕组漆包线漆膜现象的产生，保证绕组线圈的绝缘性，有利于保证电机的可靠性。

Description

绕线骨架、磁悬轴承、电机

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种绕线骨架、磁悬轴承、电机。

背景技术

在磁悬浮电机系统，需要用轴向轴承来保持转轴系统的轴向位置精度，轴向轴承主要包括环形线圈、线圈绕线骨架和铁芯三部分，通过给环形线圈通电，轴承就会像电磁铁一样产生磁吸力，安装于转轴上的吸盘就会被吸向轴承一侧，通过在吸盘两侧各装一个轴向轴承，并使线圈中的电流大小可调，即可实现对转轴系统的轴向位置可控。但目前的绕组绕线骨架在实际应用过程中存在以下不足：

(1)绕线槽槽口易刮伤漆包线的漆膜。线圈绕制时漆包线需要在槽内往复移动，且移动距离要比槽的宽度稍大，这样线圈在槽内的排列才会较为整齐。由于绕线骨架槽口没有设置圆角或倒角，使得绕线时槽口棱边对漆包线漆膜会造成刮伤；

(2)线圈线尾不能被准确的卡在孔的中间位置，容易反弹到卡线槽入口处，使得线圈最后一圈变得松散；

(3)绕线骨架的定位柱装入铁芯上的定位孔较困难。因为绕线骨架是由塑胶模具注塑成型，脱模后绕线槽两侧的辐板不可避免会往槽内变形，即绕线槽是口部窄槽底宽的形状，因而三个定位柱也会发生倾斜现象，这样会使得三个安装定位柱的端部到骨架中心轴线的距离大于设计尺寸，骨架装入铁芯时三个定位柱就较难装入铁芯上的定位孔，又由于骨架与铁芯的同心度依靠三个定位柱来保证，因此铁芯上的定位孔与骨架定位柱的配合间隙不能设计得过大，因此定位柱变形导致的装配困难问题也就难以避免。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种绕线骨架、磁悬轴承、电机，能够有效避免在绕组绕线过程中刮伤绕组漆包线漆膜现象的产生，保证绕组线圈的绝缘性，有利于保证电机的可靠性。

为了解决上述问题，本发明提供一种绕线骨架，包括骨架本体，所述骨架本体构造有容纳绕组线圈的绕线槽，所述绕线槽具有第一槽壁，所述第一槽壁具有第一顶壁面及第一内壁面，所述第一顶壁面朝向所述第一内壁面圆滑过渡。

优选地，所述绕线槽还具有第二槽壁，所述第二槽壁具有第二顶壁面及第二内壁面，所述第二顶壁面朝向所述第二内壁面圆滑过渡

优选地，所述第一顶壁面与所述第一内壁面相交形成的边沿具有倒圆，和/或，所述第二顶壁面及第二内壁面相交形成的边沿具有倒圆。

优选地，所述骨架本体具有沿其轴向的第一通孔，所述第一通孔的孔壁上构造有多个凸起筋，当与轴承铁芯组装时，多个所述凸起筋与所述轴承铁芯的外周壁过渡配合。

优选地，所述凸起筋沿所述第一通孔的轴向延伸，且所述凸起筋的在其延伸方向的一端具有导向斜角。

优选地，多个所述凸起筋沿所述第一通孔的周向均匀间隔布设。

优选地，所述骨架本体还具有装配定位柱，当与轴承铁芯组装时，所述装配定位柱与所述轴承铁芯具有的定位孔间隙配合。

优选地，所述骨架本体还具有绕线固定柱，所述绕线固定柱上具有与所述绕线槽的槽体内部贯通的第二通孔，所述第二通孔靠近所述绕线槽的槽体内部一端的孔径为第一孔径，所述第二通孔远离所述绕线槽的槽体内部一端的孔径为第二孔径，所述第一孔径小于所述第二孔径。

优选地，所述第一孔径与线圈引出线的线径相同。

优选地，所述绕线固定柱还构造有贯通所述第二通孔与绕线固定柱外侧的嵌槽，所述嵌槽在所述第二通孔周向上的宽度小于所述第一孔径。

优选地，所述绕线固定柱上具有与所述绕线槽的槽体内部贯通的第三通孔。

本发明还提供一种磁悬轴承，包括上述绕线骨架。

本发明还提供一种电机，包括上述磁悬轴承。

本发明提供的一种绕线骨架、磁悬轴承、电机，由于将现有技术中的棱边设计为圆滑过渡，从而避免了现有技术中绕组线圈在绕制过程中漆包线在槽内往复移动时被骨架自身刮伤漆包线现象的发生，保证绕组线圈的绝缘性，有利于保证电机的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例的绕线骨架的正视结构示意图；

图2为图1中A-A的剖面结构示意图；

图3为图1中B处的局部放大结构示意图；

图4为本发明另一实施例的磁悬轴承的局部结构剖视图。

附图标记表示为：

1、骨架本体；11、绕线槽；12、第一槽壁；121、第一顶壁面；122、第一内壁面；13、第一通孔；131、凸起筋；14、装配定位柱；15、绕线固定柱；151、第二通孔；152、嵌槽；153、第三通孔；16、第二槽壁；161、第二顶壁面；162、第二内壁面；2、轴承铁芯；3、绕组线圈；4、螺钉。

具体实施方式

结合参见图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供一种绕线骨架，包括骨架本体1，所述骨架本体1构造有容纳绕组线圈3的绕线槽11，所述绕线槽11具有第一槽壁12，所述第一槽壁12具有第一顶壁面121及第一内壁面122，所述第一顶壁面121朝向所述第一内壁面122圆滑过渡。该技术方案中，由于将现有技术中的棱边设计为圆滑过渡，从而避免了现有技术中绕组线圈在绕制过程中漆包线在槽内往复移动时被骨架自身刮伤漆包线现象的发生，保证绕组线圈的绝缘性，有利于保证电机的可靠性。当然，最好的，所述绕线槽还具有第二槽壁16，所述第二槽壁16具有第二顶壁面161及第二内壁面162，所述第二顶壁面161朝向所述第二内壁面162圆滑过渡，此时，保证了所述绕线槽11的两侧皆不能刮伤所述漆包线，解决了在绕组线圈绕制方向不同时可能带来的刮伤问题。

作为一种具体的实施方式，优选地，所述第一顶壁面121与所述第一内壁面122相交形成的边沿具有倒圆，和/或，所述第二顶壁面161及第二内壁面162相交形成的边沿具有倒圆，直接采用倒圆的方式对所述第一顶壁面121、第一内壁面122的相交边沿，或者第二顶壁面161及第二内壁面162的相交边沿进行处理，大大简化了所述绕线骨架的加工工艺。

优选地，所述骨架本体1具有沿其轴向的第一通孔13，所述第一通孔13的孔壁上构造有多个凸起筋131，当与轴承铁芯2组装时，多个所述凸起筋131与所述轴承铁芯2的外周壁过渡配合。该技术方案中，在所述第一通孔13的孔壁上设置多个凸起筋131，一方面提升了所述绕线骨架的整体强度，提高了其抗变形能力；另一方面，所述的多个凸起筋131将有效减少所述绕线骨架在与轴承铁芯2组装时的接触面积，从而降低组装过程中摩擦力，方便组装过程；再一方面，所述多个凸起筋131与轴承铁芯2过盈配合，而非现有技术中的间隙配合，从而能够保证所述绕线骨架与轴承铁芯2的同轴度，提高磁悬轴承的精度。

为了进一步便利所述绕线骨架与轴承铁芯2的组装过程，优选地，所述凸起筋131沿所述第一通孔13的轴向延伸，且所述凸起筋131的在其延伸方向的一端具有导向斜角，可以理解的是，所述导向倒角处于所述绕线骨架与轴承铁芯2在组装时的组装方向上，且处于朝向轴承铁芯2一侧，具体的所述导向斜角朝向所述轴承铁芯2一侧且由所述凸起筋131的高点所述第一通孔13的孔壁一侧倾斜。最好地，多个所述凸起筋131沿所述第一通孔13的周向均匀间隔布设，此时，可以保证所述多个凸起筋131的受力均匀，进而保证所述绕线骨架在组装过程中不发生非对称性变形，进一步保证所述绕线骨架与轴承铁芯2在组装后的同心度。

由于采用了上述的凸起筋131的结构形式，所述骨架本体1具有的装配定位柱14在尺寸上可以做的更小，仅需起到连接固定作用即可，在同心度方面的要求则较低，具体地，当与轴承铁芯2组装时，所述装配定位柱14与所述轴承铁芯2具有的定位孔间隙配合，从而进一步降低了所述绕线骨架与轴承铁芯2的组装过程，且即便所述绕线骨架发生轻微变形，也不影响所述装配定位柱14与所述定位孔的对位配合过程。另外，所述装配定位柱14的轴向设有螺纹孔，在所述绕线骨架与轴承铁芯2组装时，可通过所述螺纹孔与螺钉4螺栓连接，防止绕线骨架与轴承铁芯2的分离。

优选地，所述骨架本体1还具有绕线固定柱15，所述绕线固定柱15上具有与所述绕线槽11的槽体内部贯通的第二通孔151，所述第二通孔151靠近所述绕线槽11的槽体内部一端的孔径为第一孔径，所述第二通孔151远离所述绕线槽11的槽体内部一端的孔径为第二孔径，所述第一孔径小于所述第二孔径；优选地，所述第一孔径与线圈引出线的线径相同。采用具有不同孔径的所述第二通孔151，尤其是在第一孔径与线圈引出线的线径相同或者略小时，能够牢牢的固定住所述引出线，防止引出线在所述第二通孔151中产生窜动，提高引出线的位置可靠性，所述的引出线例如可以是引出线的线尾部。

为了进一步便利所述线圈引出线的固定过程，优选地，所述绕线固定柱15还构造有贯通所述第二通孔151与绕线固定柱15外侧的嵌槽152，所述嵌槽152在所述第二通孔151周向上的宽度小于所述第一孔径，也即，所述第二通孔151具有缩口结构，此时，在对线圈引出线进行固定时，只需要将引出线引导至所述绕线固定柱15的嵌槽152处，稍加施力将引出线压入第二通孔151即可，尤其简单方便，由于所述嵌槽152在所述第二通孔151周向上的宽度小于所述第一孔径，从而使嵌入所述第二通孔151中的线圈引出线不能回弹，固定更加可靠。当然，最好地，所述绕线固定柱15上具有与所述绕线槽11的槽体内部贯通的第三通孔153，所述第三通孔153用来固定所述线圈引出线的线头部。

本发明还提供一种磁悬轴承，包括轴承铁芯2、绕线骨架、绕组线圈3，所述绕组线圈3绕设于所述绕线骨架上，所述绕线骨架嵌装于所述轴承铁芯2中，由于采用了上述的绕线骨架，能够有效避免在绕组绕线过程中刮伤绕组漆包线漆膜现象的产生，保证绕组线圈的绝缘性，有利于保证电机的可靠性。

本发明还提供一种电机，包括上述磁悬轴承。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种绕线骨架，其特征在于，包括骨架本体(1)，所述骨架本体(1)构造有容纳绕组线圈(3)的绕线槽(11)，所述绕线槽(11)具有第一槽壁(12)，所述第一槽壁(12)具有第一顶壁面(121)及第一内壁面(122)，所述第一顶壁面(121)朝向所述第一内壁面(122)圆滑过渡。

2.根据权利要求1所述的绕线骨架，其特征在于，所述绕线槽还具有第二槽壁(16)，所述第二槽壁(16)具有第二顶壁面(161)及第二内壁面(162)，所述第二顶壁面(161)朝向所述第二内壁面(162)圆滑过渡。

3.根据权利要求2所述的绕线骨架，其特征在于，所述第一顶壁面(121)与所述第一内壁面(122)相交形成的边沿具有倒圆，和/或，所述第二顶壁面(161)及第二内壁面(162)相交形成的边沿具有倒圆。

4.根据权利要求1所述的绕线骨架，其特征在于，所述骨架本体(1)具有沿其轴向的第一通孔(13)，所述第一通孔(13)的孔壁上构造有多个凸起筋(131)，当与轴承铁芯(2)组装时，多个所述凸起筋(131)与所述轴承铁芯(2)的外周壁过渡配合。

5.根据权利要求4所述的绕线骨架，其特征在于，所述凸起筋(131)沿所述第一通孔(13)的轴向延伸，且所述凸起筋(131)的在其延伸方向的一端具有导向斜角。

6.根据权利要求4所述的绕线骨架，其特征在于，多个所述凸起筋(131)沿所述第一通孔(13)的周向均匀间隔布设。

7.根据权利要求6所述的绕线骨架，其特征在于，所述骨架本体(1)还具有装配定位柱(14)，当与轴承铁芯(2)组装时，所述装配定位柱(14)与所述轴承铁芯(2)具有的定位孔间隙配合。

8.根据权利要求1所述的绕线骨架，其特征在于，所述骨架本体(1)还具有绕线固定柱(15)，所述绕线固定柱(15)上具有与所述绕线槽(11)的槽体内部贯通的第二通孔(151)，所述第二通孔(151)靠近所述绕线槽(11)的槽体内部一端的孔径为第一孔径，所述第二通孔(151)远离所述绕线槽(11)的槽体内部一端的孔径为第二孔径，所述第一孔径小于所述第二孔径。

9.根据权利要求8所述的绕线骨架，其特征在于，所述第一孔径与线圈引出线的线径相同。

10.根据权利要求8所述的绕线骨架，其特征在于，所述绕线固定柱(15)还构造有贯通所述第二通孔(151)与绕线固定柱(15)外侧的嵌槽(152)，所述嵌槽(152)在所述第二通孔(151)周向上的宽度小于所述第一孔径。

11.根据权利要求10所述的绕线骨架，其特征在于，所述绕线固定柱(15)上具有与所述绕线槽(11)的槽体内部贯通的第三通孔(153)。

12.一种磁悬轴承，包括绕线骨架，其特征在于，所述绕线骨架为权利要求1至11中任一项所述的绕线骨架。

13.一种电机，包括磁悬轴承，其特征在于，所述磁悬轴承为权利要求12所述的磁悬轴承。