CN110676993B - 带齿尖定子铁心齿的绕线机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及盘式电机技术领域，公开了一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构，包括：底座、主动盘、从动盘、至少两个轴承座，主动盘和从动盘安装于底座、且沿第一方向排列，各轴承座沿第一方向排列，且各轴承座安装于底座、且位于主动盘和从动盘之间；主动盘、从动盘以及各轴承座上均可旋转的设有铁心齿夹紧架，各铁心齿夹紧架的旋转轴心线重合、且沿第一方向延伸；每相邻的两个铁心齿夹紧架相互配合形成用于固定一个铁心齿的固定机构；每一个铁心齿夹紧架上形成有用于穿线的走线槽。本申请公开的一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构，可以一次性对多个铁心齿进行绕线，且使相邻两个铁心齿之间预留的线长度一致，从而提高产品的质量。

Description

带齿尖定子铁心齿的绕线机构

技术领域

本申请涉及盘式电机技术领域，特别涉及一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构。

背景技术

现有多相双转子单定子盘式电机的定子由多个独立的套有线圈的带齿尖定子铁心齿单元(称为电枢齿)组成。传统双转子单定子盘式电机的多个齿组成的带齿尖定子铁心属于开口槽电机。开口槽电机的每个铁心齿的线圈制作较为简单，一般先制作一个与铁心一致的模具，在模具上绕制线圈，线圈绕制完后脱模即可，该种线圈的式样具体体现在专利CN108075589A(申请号201810024773.1)及CN207910571U(申请号201820223509.6)中。

但是开口槽电机存在磁效率低、齿槽转矩波动大、永磁体涡流损耗大的缺点，为了解决开口槽电机缺点，电机的带齿尖定子铁心齿带有齿尖，多个齿组成的带齿尖定子铁心属于半闭口槽电机，每个齿两头截面大。但是对带有齿尖的定子铁心齿进行绕线制作时，一次只能对一个铁心齿进行绕线操作，每完成一组电枢齿后，需要将装置上的铁心拆卸，再装下一组来进行绕线操作，工作效率低。同时，需要将多个线圈焊接连成一相，降低了电气可靠性，使产品的质量降低。

发明内容

本申请提供了一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构，可以一次性对多个带齿尖定子铁心齿进行绕线，且使相邻两个铁心齿之间预留的线长度一致，从而提高产品的质量。

为了达到上述目的，本申请提供了一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构，包括：底座、主动盘、从动盘、至少两个轴承座，所述主动盘和从动盘安装于所述底座、且沿第一方向排列，各所述轴承座沿所述第一方向排列，且各所述轴承座安装于所述底座、且位于所述主动盘和从动盘之间；其中；

所述主动盘、从动盘以及各所述轴承座上均可旋转的设有铁心齿夹紧架，各所述铁心齿夹紧架的旋转轴心线重合、且沿所述第一方向延伸；每相邻的两个铁心齿夹紧架相互配合形成用于固定一个铁心齿的固定机构；

每一个所述铁心齿夹紧架上形成有用于穿线的走线槽。

本申请中的带齿尖定子铁心齿的绕线机构，主动盘和从动盘均安装于底座上、且沿第一方向排列，各个轴承座安装于底座、并位于主动盘和从动盘之间，各轴承座沿第一方向排列；其中，主动盘、从动盘以及各轴承座上均可旋转的设有铁心齿夹紧架，各铁心齿夹紧架的旋转轴心线重合、且沿所述第一方向延伸；每相邻的两个铁心齿夹紧架相互配合形成用于固定一个铁心齿的固定机构，由此在底座上设有多个轴承座，即可形成有多个固定机构，进而一次可以对多个带齿尖定子铁心齿进行绕线，以提高绕线的速度。另外，因每一个所述铁心齿夹紧架上形成有用于穿线的走线槽，以使铜线在对上一个铁心齿绕线完成后对下一个铁心齿绕线时，铜线均穿过设在轴承座内铁心齿夹紧架上的走线槽，且各个轴承座内铁心齿夹紧架上的走线槽的长度相同，从而使完成绕线的多个铁心齿间铜线的长度相同，以使铁心齿之间的电阻相同，提高电气可靠性，以提高产品的质量。

相对于现有技术中的缠绕机构每次只能够缠绕一个铁心齿，相邻的两个铁心齿之间铜线的长度需要手动调整，并且绕线完成后的铁心齿之间需要通过焊接的方式连接，这样不仅产生的焊接点多，而且手动调整长度也容易产生误差。而本申请中的带齿尖定子铁心齿的绕线机构能够一次对多个铁心齿进行绕线，由于每一个铁心齿夹紧架上形成有用于穿线的走线槽，以使每次绕线的多个铁心齿之间在绕线完成时即相互连接，且相邻的两个铁心齿之间的距离相同，有效的提高了产品的质量和缠绕的速度。

优选地，所述轴承座可拆卸地设在所述底座上，且所述主动盘和/或所述从动盘可相对于所述底座沿第一方向位置可调的安装于所述底座。

优选地，所述底座上设有用于安装所述主动盘和所述从动盘的安装区；

每个所述安装区内均设有多个腰型孔、所述腰型孔沿所述第一方向延伸，所述主动盘和所述从动盘通过连接件与所述腰型孔连接。

优选地，所述底座的两端分别设有滑轨、设在所述底座两端的滑轨位于同一直线，且设在所述底座两端的滑轨沿所述第一方向延伸；所述主动盘和所述从动盘靠近所述底座的一侧分别设有用于和所述底座两端的滑轨配合的滑槽、且所述主动盘和所述从动盘上均设有用于使所述主动盘和所述从动盘定位的定位件。

优选地，与所述主动盘和所述从动盘连接的所述铁心齿夹紧架包括第一架身和固连在所述第一架身上的固定轴；

所述固定轴用于和所述主动盘或从动盘连接，所述第一架身远离所述主动盘或所述从动盘的一侧设有第一异形孔，所述第一异形孔与所述铁心齿的端面配合，用于限制所述铁心齿在圆周方向的运动。

优选地，所述第一架身上设有多个所述走线槽；

所述走线槽向靠近所述第一异形孔的角落延伸。

优选地，安装在所述轴承座上的铁心齿夹紧架包括第二架身；

所述第二架身的一侧设有用于和一个铁心齿的末端配合的第二异形孔，所述第二架身的另一侧设有用于和与该一个铁心齿的末端相邻的铁心齿的首端配合的第三异形孔，所述第二异形孔用于限制于其相配合的铁心齿在圆周方向的运动，所述第三异形孔用于限制与其相配合的铁心齿在圆周方向的运动。

优选地，所述第二架身上设有多个所述走线槽；

所述走线槽向靠近所述第二异形孔和第三异形孔的角落延伸。

附图说明

图1为本申请实施例的一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构的主视图；

图2为本申请实施例的一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构的俯视图；

图3为本申请实施例的一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构中第一铁心齿夹紧架的侧视图；

图4为本申请实施例的一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构第一铁心齿夹紧架的主视图；

图5a-5c为本申请实施例的一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构中第二铁心齿夹紧架的侧视图及其前方和后方的主视图；

图6为本申请实施例的一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构中铁心齿绕线的示意图。

图标：1-底座；2-主动盘；3-第一铁心齿夹紧架；4-第二铁心齿夹紧架；5-轴承座；6-从动盘；7-铁心齿；31-第一架身；32-固定轴；311-第一异形孔；312-第一走线槽；41-第二架身；411-第二走线槽；412-第二异形孔；413-第三异形孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1和图2，本申请实施例提供了一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构，包括：底座1、主动盘2、从动盘6、至少两个轴承座5，所述主动盘2和从动盘6安装于所述底座1、且沿第一方向排列，各所述轴承座5沿所述第一方向排列，且各所述轴承座5安装于所述底座1、且位于所述主动盘2和从动盘6之间；其中；

所述主动盘2、从动盘6以及各所述轴承座5上均可旋转的设有铁心齿夹紧架，各所述铁心齿夹紧架的旋转轴心线重合、且沿所述第一方向延伸；每相邻的两个铁心齿夹紧架相互配合形成用于固定一个铁心齿7的固定机构；

每一个所述铁心齿夹紧架上形成有用于穿线的走线槽。

其中，第一方向与底座1的长度方向相同。

本申请实施例中的一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构，主动盘2、从动盘6和设在主动盘2和从动盘6之间的各个轴承座5均安装于底座1上、且沿第一方向排列；其中，主动盘2、从动盘6以及各轴承座5上均可旋转的设有铁心齿夹紧架，各铁心齿夹紧架的旋转轴心线重合、且沿所述第一方向延伸；每相邻的两个铁心齿夹紧架相互配合形成用于固定一个铁心齿7的固定机构，由此在底座1上设有多个轴承座5，即可形成有多个固定机构，进而一次可以对多个铁心齿7进行绕线，以提高绕线的速度。另外，因每一个所述铁心齿夹紧架上形成有用于穿线的走线槽，以使铜线在对上一个铁心齿7绕线完成后对下一个铁心齿7绕线时，铜线均穿过设在轴承座5内铁心齿夹紧架上的走线槽，且各个轴承座5内的铁心齿夹紧架上的走线槽的长度相同，从而使完成绕线的多个铁心齿间铜线的长度相同，以保证多组带铁心齿之间的电阻相同，提高电气可靠性，以提高产品的质量。

相对于现有技术中的缠绕机构每次只能够缠绕一个铁心齿7，相邻的两个铁心齿7之间铜线的长度需要手动调整，并且绕线完成后的铁心齿7之间需要通过焊接的方式连接，这样不仅产生的焊接点多，而且手动调整长度也容易产生误差。而本申请中的带齿尖定子铁心齿的绕线机构能够一次对多个铁心齿7进行绕线，由于每一个铁心齿7夹紧架上形成有用于穿线的走线槽，以使每次绕线的多个铁心齿7之间在绕线完成时即相互连接，且相邻的两个铁心齿7之间的距离相同，有效的提高了产品的质量和缠绕的速度。

作为一种可选方式，所述轴承座5可拆卸地设在所述底座1上，且所述主动盘2和/或所述从动盘6可相对于所述底座1沿第一方向位置可调的安装于所述底座1。

其中，主动盘2和/或从动盘6相对于底座1沿第一方向位置可调的安装方式有多种，例如：底座1上设有用于安装主动盘2和从动盘6的安装区；每个安装区内均设有多个腰型孔、腰型孔沿所述第一方向延伸，主动盘2和所述从动盘6通过连接件与腰型孔连接。连接件可为螺栓和螺母，螺栓穿过主动盘2或从动盘6的底部进入到腰型孔内，并将主动盘2或从动盘6调节到适当的位置，使用螺母锁紧螺栓，以使主动盘2或从动盘6位置固定。

或者，所述底座1的两端分别设有滑轨、设在所述底座1两端的滑轨位于同一直线，且设在所述底座1两端的滑轨沿所述第一方向延伸；所述主动盘2和所述从动盘6靠近所述底座1的一侧分别设有用于和所述底座1两端的滑轨配合的滑槽、且所述主动盘2和所述从动盘6上均设有用于使所述主动盘2和所述从动盘6定位的定位件。通过滑动主动盘2和从动盘6即可调整主动盘2和从动盘6相对底座1的位置。

另外，轴承座5与底座1之间也可通过螺栓和螺母的方式连接，并在底座1对应的位置设有多个腰型孔，以便于轴承座5位置的调节。

本实施例中，调节主动盘2和/或从动盘6，使主动盘2和从动盘6之间的间距增加，进而主动盘2和从动盘6之间设置的轴承座5的数量可以增加，从而使形成的用于固定铁心齿7的固定机构的数量增加，以实现一次缠绕更多的铁心齿7的目的；调节主动盘2和/或从动盘6，使主动盘2和从动盘6之间的间距减小，进而设在主动盘2和从动盘6之间的轴承座5的数量减少，从而形成的用于固定铁心齿7的固定机构的数量减少，以降低一次缠绕铁心齿7的数量。

作为一种可选方式，请继续参考图3，与所述主动盘2和所述从动盘6连接的所述铁心齿夹紧架包括第一架身31和固连在所述第一架身31上的固定轴32；所述固定轴32用于和所述主动盘2或从动盘6连接，所述第一架身31远离所述主动盘2或所述从动盘6的一侧设有第一异形孔311，所述第一异形孔与所述铁心齿7的端面配合，用于限制所述铁心齿7在圆周方向的运动。

与主动盘2和从动盘6连接的铁心齿夹紧架为第一铁心齿夹紧架3。

本实施例中，固定轴32用于与主动盘2或从动盘6连接，以使第一架身31能够被主动盘2驱动，或使第一架身31可转动地设在从动盘6上，从而保证铁心齿7在与第一架身31上的第一异形孔311配合之后，能够随着主动盘2的转动而绕线；另外第一异形孔311的设置在保证铁心齿7随第一架身31的转动而转动的同时，还确保了铜线在缠绕时候的稳定性。

作为一种可选方式，请继续参考图4，所述第一架身31上设有多个所述走线槽；所述走线槽向靠近所述第一异形孔311的角落延伸。

其中，设在第一架身31上的走线槽为第一走线槽312。

本实施例中，第一架身31上设的走线槽向靠近第一异形孔311的角落延伸，这样可以保证绕线时，铜线从铁心齿7的端部开始绕线，使绕线的布置更佳紧凑。

作为一种可选方式，请继续参考图5a-c，安装在所述轴承座5上的铁心齿夹紧架包括第二架身41；

所述第二架身41的一侧设有用于和一个铁心齿7的末端配合的第二异形孔412，所述第二架身41的另一侧设有用于和与该一个铁心齿7的末端相邻的铁心齿7的首端配合的第三异形孔413，所述第二异形孔412用于限制于其相配合的铁心齿7在圆周方向的运动，所述第三异形孔413用于限制与其相配合的铁心齿7在圆周方向的运动。

所述第二架身41上设有多个所述走线槽；所述走线槽向靠近所述第二异形孔412和第三异形孔413的角落延伸。

其中，安装在轴承座5上铁心齿夹紧架为第二铁心齿夹紧架4，设在第二架身41上的走线槽为第二走线槽411。

本实施例中，第二架身41上的走线槽靠近第二异形孔412角落的一端可呈倾斜状态，以改变相邻两个铁心齿7之间的铜线的长度；而调整第二架身41本身的宽度同样可以改变相邻两个铁心齿7之间的铜线的长度；在第二架身41上设有第二异形孔412能够使第二架身41通过铁心齿7与第一架身31或第二架身41连接。

另外，第一异形孔311、第二异形孔412和第三异形孔413的结构可以相同，且第一异形孔311、第二异形孔412和第三异形孔413均具有四个角。

本申请实施例中的一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构具体对铁心齿7进行绕线时包括下列的步骤；

首先将所需要进行绕线的铁心齿7的表面覆盖绝缘材料；或直接采用表面涂有绝缘材料的铁心齿7；

将从动盘6通过连接件固定到底座1上，从动盘6的卡盘、与从动盘6连接的铁心齿夹紧架上的固定轴32调整到合适位置；然后将铁心齿7的端面放入设在第一架身31上的第一异形孔311内，在轴承座5上安装有铁心齿夹紧架并调整轴承座5在底座1上的位置，使铁心齿夹紧架上设置的第二异形孔412或第三异形孔413与铁心齿7的端部紧密配合，从而将铁心齿7固定牢固，按照上述的方法依次将多个轴承座5安装、并将主动盘2安装后，调整轴承座5和主动盘2的位置并紧固。

请继续参考图6，然后将铜线一端固定在主动盘2上，主动盘2转动即可开始绕线。绕线时应符合如下规则：

若假设共绕N层，每层绕线匝数应符合第1层及最后第N层均为S匝，其余2～(N-1)层均为(S-1)匝；

相邻层数绕线方向相反：即如果第一层是从上到下依次缠绕，第二层开始从下往上依次缠绕，如此反复直到绕线结束，反之亦然。

相邻铁心齿7上绕线方向根据设计需求，可以与第一组铁心齿7起始绕线方向相同或相反。

在具体绕线时，首先截取适当长度的铜线，然后将铜线一端固定在与主动盘2连接的铁心齿夹紧架上的固定轴32上，并穿过该铁心齿夹紧架上的走线槽缠绕在铁心齿7上，且铜线的另一端需要提供在绕线过程中能保持整个铜线处于绷紧状态的拉力，在绕线的同时，采用橡胶锤辅助工具，通过敲击铜线，使铜线在铁心齿7上完成紧致有序的排列，完成一组线圈后，采用帮扎带绑扎紧固，固定好后，将剩余的铜线从与上一个铁心齿夹紧架相邻的铁心齿夹紧架上的走线槽穿过，由于相邻的两个铁心齿7之间的预留线长度即为上述的走线槽底部的长度，穿过走线槽后继续对铁心齿7按照设计绕线方向进行绕线，重复上述过程，直到完成所有线圈绕线。

缠绕完成最后一组线圈后，对所有线圈防止松脱：外面用帮扎带绑扎紧固，将装配工装的相反顺序即可脱下工装。

采用聚四氟乙烯薄膜将线圈缠绕包裹严密，后将线圈同绝缘漆一起加热到70℃保持1小时，再将绝缘漆沿着铁心四周与铜线的缝隙处滴入适当绝缘漆(双面做同样处理)，最后加热到160℃保温6小时后取出，完成固化。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种带齿尖定子铁心齿的绕线机构，其特征在于，包括底座、主动盘、从动盘、至少两个轴承座，所述主动盘和从动盘安装于所述底座、且沿第一方向排列，各所述轴承座沿所述第一方向排列，且各所述轴承座安装于所述底座、且位于所述主动盘和从动盘之间；其中；

所述主动盘、从动盘以及各所述轴承座上均可旋转的设有铁心齿夹紧架，各所述铁心齿夹紧架的旋转轴心线重合、且沿所述第一方向延伸；每相邻的两个铁心齿夹紧架相互配合形成用于固定一个铁心齿的固定机构；

每一个所述铁心齿夹紧架上形成有用于穿线的走线槽；

各个轴承座内的铁心齿夹紧架上的走线槽的长度相同;

与所述主动盘和所述从动盘连接的所述铁心齿夹紧架包括第一架身和固连在所述第一架身上的固定轴；

所述固定轴用于和所述主动盘或从动盘连接，所述第一架身远离所述主动盘或所述从动盘的一侧设有第一异形孔，所述第一异形孔与铁心齿的端面配合，用于限制所述铁心齿在圆周方向的运动;

所述第一架身上设有多个所述走线槽；

所述走线槽向靠近所述第一异形孔的角落延伸。

2.根据权利要求1所述的带齿尖定子铁心齿的绕线机构，其特征在于，所述轴承座可拆卸地设在所述底座上，且所述主动盘和/或所述从动盘可相对于所述底座沿第一方向位置可调的安装于所述底座。

3.根据权利要求2所述的带齿尖定子铁心齿的绕线机构，其特征在于，所述底座上设有用于安装所述主动盘和所述从动盘的安装区；

每个所述安装区内均设有多个腰型孔、所述腰型孔沿所述第一方向延伸，所述主动盘和所述从动盘通过连接件与所述腰型孔连接。

4.根据权利要求2所述的带齿尖定子铁心齿的绕线机构，其特征在于，所述底座的两端分别设有滑轨、设在所述底座两端的滑轨位于同一直线，且设在所述底座两端的滑轨沿所述第一方向延伸；所述主动盘和所述从动盘靠近所述底座的一侧分别设有用于和所述底座两端的滑轨配合的滑槽、且所述主动盘和所述从动盘上均设有用于使所述主动盘和所述从动盘定位的定位件。

5.根据权利要求1所述的带齿尖定子铁心齿的绕线机构，其特征在于，安装在所述轴承座上的铁心齿夹紧架包括第二架身；

所述第二架身的一侧设有用于和一个铁心齿的末端配合的第二异形孔，所述第二架身的另一侧设有用于和与该一个铁心齿的末端相邻的铁心齿的首端配合的第三异形孔，所述第二异形孔用于限制于其相配合的铁心齿在圆周方向的运动，所述第三异形孔用于限制与其相配合的铁心齿在圆周方向的运动。

6.根据权利要求5所述的带齿尖定子铁心齿的绕线机构，其特征在于，所述第二架身上设有多个所述走线槽；

所述走线槽向靠近所述第二异形孔和所述第三异形孔的角落延伸。

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