CN111682664A - 一种微电机转子结构及绕线方法 - Google Patents

一种微电机转子结构及绕线方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及转子研发设计技术领域，尤其涉及一种微电机转子结构，本发明采用如下技术方案：一种微电机转子结构，包括转子、线圈、换向器、矽钢片组，其特征在于：所述的矽钢片组为多组环设于所述的转轴上，所述的矽钢片组呈斜平行四边形，所述矽钢片组的底边与其一相邻边的夹角为10°‑18°，与现有的技术优势在于：本发明转子通过改变绕线方法，提高工作效率，改变矽钢片结构，使转子工作时对永磁体磁场切割更加均匀，旋转平顺，提高扭矩的同时降低噪音。

Description

一种微电机转子结构及绕线方法
技术领域
本发明涉及转子研发设计技术领域，尤其涉及一种微电机转子结构及绕线方法。
背景技术
微电机是指直径小于160mm或额定功率小于750mW的电机，微电机门类繁多，大体可分为直流电动机、交流电动机、自态角电动机、步进电动机、旋转变压器、轴角编码器、交直流两用电动机、测速发电机、感应同步器、直线电机、压电电动机、电机机组、其他特种电机等13大类。微电机综合了电机、微电子、电力电子、计算机、自动控制、精密机械、新材料等多门学科的高新技术行业，现有的微电机在产品性能以及优化上，均依然具有较大空间，如微电机保持良好持续的驱动力、更紧凑的结构等，均存在较大的改进空间。
发明内容
本发明的目的之一在于解决背景技术至少一个技术问题而设计的一种微电机转子结构及绕线方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种微电机转子结构，包括转子、线圈、换向器、矽钢片组，所述的矽钢片组为多组环设于所述的转轴上，所述的矽钢片组呈斜平行四边形，所述矽钢片组的底边与其一相邻边的夹角为10°-18°。
作为可选的，所述的矽钢片组接近于转轴两侧端部的分别为矽钢片短边侧，矽钢片短边侧的两侧为矽钢片的长边侧，长边侧长度大于短边侧。
作为可选的，每组矽钢片组长边侧与相邻矽钢片组的长边侧平行间隔错开设置。
作为可选的，所述的矽钢片组的外环面为圆弧状。
作为可选的，所述的矽钢片组由多片依次错位的矽钢片依次层叠组合而成。
一种微电机转子的绕线方法：1，将转子可转动的安装于绕线轴上，并采用邻极绕线法进行绕制。
作为可选的，
A，微电机转子的换向器4上设有绕线挂钩5，相邻的矽钢片3之间的间隔形成矽钢片槽6，磁极a与磁极b为一对磁极，磁极c与磁极d为一对磁极，磁极e与磁极f为一对磁极;
B,漆包线的首端挂入绕线挂钩B，漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入与绕线挂钩B对称设置的绕线挂钩A上，漆包线的尾端沿转轴绕120°后，依次穿过第三矽钢片槽C1和第五矽钢片槽E1,绕制若干圈后，
C,漆包线的尾端沿转轴绕180°后，依次穿过第四矽钢片槽D1和第六矽钢片槽F1,绕制若干圈后;
D,漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入绕线挂钩C，再沿转轴绕180°挂入绕线挂钩D，漆包线的尾端沿转轴绕120°后，依次穿过第五矽钢片槽E1和第一矽钢片槽A1，绕制若干圈后;
E,漆包线的尾端沿转轴绕180°后，依次穿过第六矽钢片槽F1和第二矽钢片槽B1，漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入绕线挂钩E,再沿转轴绕180°挂入绕线挂钩F,漆包线的尾端沿转轴绕120°后,依次穿过第一矽钢片槽A1和第四矽钢片槽D1，绕制若干圈后;
F,漆包线的尾端沿转轴绕180°后，依次穿过第六矽钢片槽B1和第一矽钢片槽C1，绕制若干圈后，漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入绕线挂钩A。
作为可选的，所述的绕线轴设置有用于传动所述的转轴旋转的转轴旋转传动机构。
作为可选的，所述的绕线轴包括绕线轴主体，所述的绕线轴主体开设供所述的转子转轴插设的插口，所述的转子转轴位于插口的一端套设橡胶环，所述的插口设置有用于锁止或打开所述橡胶环的锁止件。
作为可选的，所述的锁止件包括对合设置的锁止半环，所述的锁止半环对合时形成直径小于所述的橡胶环的锁止环，所述的锁止半环打开时形成直径大于所述橡胶环的锁止环。
作为可选的，在位于所述的锁止半环的两侧分别对应设置有驱动所述的锁止半环对合或打开的侧推组件。
作为可选的，所述的侧推组件包括侧推气缸通过活塞杆驱动连接所述的锁止半环。
作为可选的，在位于所述的锁止半环连接的侧导向块与所述的侧推气缸之间的活塞杆套设有侧弹簧。
作为可选的，在所述的绕线轴主体上设置有对所述的活塞杆的驱动方向进行导向的侧导向轨，所述的侧导向块滑动配合于所述的侧导向轨上。
作为可选的，在所述的插口底部处设置有传动所述的转子转轴旋转的第一传动机构。
作为可选的，所述的第一传动机构包括第一传动电机传动的第一旋转轴套，所述的第一旋转轴套的直径与所述的转子转轴直径配合，在所述的第一旋转轴套内设置有内环胶层。
作为可选的，所述的插口内设置有下基座，第一旋转电机安装于所述的下基座之上，所述的下基座竖向通过竖向滑动件竖向滑动于所述的插口内。
作为可选的，在所述的插口底部与所述的下基座底部之间设置有对所述的下基座输出作用力的下弹簧。
作为可选的，在位于所述的插口之上设置有动力臂，在所述的动力臂上设置有传动于所述的转子转轴的第二传动机构。
作为可选的，所述的第二传动机构包括第二传动电机传动的第二旋转轴套，所述的第二旋转轴套的直径与所述的转子转轴直径配合，在所述的第二旋转轴套内设置有内环胶层。
作为可选的，所述的第二传动电机安装于上基座上，动力臂上设置有下压气缸，所述的下压气缸往所述的插口方向驱动连接下基座带动所述的下基座往所述的插口方向运动。
本发明的优点在于：本发明转子通过改变绕线方法，提高工作效率，改变矽钢片结构，使转子工作时对永磁体磁场切割更加均匀，旋转平顺，提高扭矩的同时降低噪音。
附图说明
附图1为微电机转子的结构图；
附图2为本实施例微电机转子结构图；
附图3为带橡胶环微电机转子结构图；
附图4为绕线轴柱体结构图；
附图5为动力臂结构图；
附图6为动力臂与绕线轴主体组装图。
具体实施方式
实施例1：参照图1-2，一种微电机转子结构，包括转子、线圈、换向器、矽钢片组，所述的矽钢片组为多组环设于所述的转轴上，所述的矽钢片组呈斜平行四边形，所述矽钢片组的底边与其一相邻边的夹角为10°-18°。
作为可选的，所述的矽钢片组接近于转轴两侧端部的分别为矽钢片短边侧，矽钢片短边侧的两侧为矽钢片的长边侧，长边侧长度大于短边侧。
基于本结构，在转子旋转过程中，使转子工作时对永磁体磁场切割更加均匀，旋转平顺，提高扭矩的同时降低噪音。
作为可选的，具体的一种结构中，每组矽钢片组长边侧与相邻矽钢片组的长边侧平行间隔错开设置，所述的矽钢片组的外环面为圆弧状。作为可选的，所述的矽钢片组由多片依次错位的矽钢片依次层叠组合而成。
实施例2：参照图1-6一种微电机转子的绕线方法：1，将转子可转动的安装于绕线轴上，并采用邻极绕线法进行绕制。
作为可选的，
A，微电机转子的换向器4上设有绕线挂钩5，相邻的矽钢片3之间的间隔形成矽钢片槽6，磁极a与磁极b为一对磁极，磁极c与磁极d为一对磁极，磁极e与磁极f为一对磁极；
B,漆包线的首端挂入绕线挂钩B，漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入与绕线挂钩B对称设置的绕线挂钩A上，漆包线的尾端沿转轴绕120°后，依次穿过第三矽钢片槽C1和第五矽钢片槽E1,绕制若干圈后；
C,漆包线的尾端沿转轴绕180°后，依次穿过第四矽钢片槽D1和第六矽钢片槽F1,绕制若干圈后;
D,漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入绕线挂钩C，再沿转轴绕180°挂入绕线挂钩D，漆包线的尾端沿转轴绕120°后，依次穿过第五矽钢片槽E1和第一矽钢片槽A1，绕制若干圈后;
E,漆包线的尾端沿转轴绕180°后，依次穿过第六矽钢片槽F1和第二矽钢片槽B1，漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入绕线挂钩E,再沿转轴绕180°挂入绕线挂钩F,漆包线的尾端沿转轴绕120°后,依次穿过第一矽钢片槽A1和第四矽钢片槽D1，绕制若干圈后;
F,漆包线的尾端沿转轴绕180°后，依次穿过第六矽钢片槽B1和第一矽钢片槽C1，绕制若干圈后，漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入绕线挂钩A。
作为可选的，所述的绕线轴设置有用于传动所述的转轴旋转的转轴旋转传动机构。
作为可选的，所述的绕线轴包括绕线轴主体700，所述的绕线轴主体700开设供所述的转子转轴插设的插口701，所述的转子700的转子转轴1位于插口的一端套设橡胶环9，所述的插口701设置有用于锁止或打开所述橡胶环9的锁止件，优选的，所述的橡胶环分别包括上球面以及下球面对合形成。
作为可选的，所述的锁止件包括对合设置的锁止半环707，所述的锁止半环对合时形成直径小于所述的橡胶环的锁止环，所述的锁止半环打开时形成直径大于所述橡胶环的锁止环。
作为可选的，为进一步配合所述的侧推组件传动所述的锁止半环对合以及打开，在位于所述的锁止半环的两侧分别对应设置有驱动所述的锁止半环对合或打开的侧推组件。
作为可选的，所述的侧推组件包括侧推气缸703通过活塞杆704驱动连接所述的锁止半环707，基于本结构中，配合所述的侧推气缸703可以传动所述的锁止半环707形成的锁止环对合或打开以便于锁止橡胶环或打开橡胶环脱离于所述的插口。
作为可选的，在位于所述的锁止半环707连接的侧导向块705与所述的侧推气缸703之间的活塞杆704套设有侧弹簧706，以迫使所述的锁止半环在侧推气缸在回缩之前可以保持对所述的锁止半环的压迫力，并限制安装有橡胶环的转子转轴脱离于所述的锁止半环对合形成的锁止环，基于侧弹簧的作用，在用力传动所述的转子转轴时可以压迫于所述的橡胶环下压至锁止环的底部间隙内。
作为可选的，在所述的绕线轴主体700上设置有对所述的活塞杆的驱动方向进行导向的侧导向轨707，所述的侧导向块705滑动配合于所述的侧导向轨707上，以管正于所述的锁止半环对合的运动轴向。
作为可选的，为进一步的增加对转子转轴下部位置的旋转驱动，在所述的插口底部处设置有传动所述的转子转轴旋转的第一传动机构。
作为可选的，所述的第一传动机构包括第一传动电机712传动的第一旋转轴套711，所述的第一旋转轴套711的直径与所述的转子转轴直径配合，在所述的第一旋转轴套内设置有内环胶层，在本实施例中，基于该结构可以实现对所述的转子转轴下部进行旋转传动。
作为可选的，一种具体的实施例中，所述的插口701内设置有下基座713，第一旋转电机安装于所述的下基座713之上，所述的下基座713竖向通过竖向滑动件竖向滑动于所述的插口701内。
作为可选的，在所述的插口底部与所述的下基座底部之间设置有对所述的下基座输出作用力的下弹簧714，以迫使所述的第一旋转轴套往置于所述插口内的转子转轴的底部位置，基于本结构中，可以使本插口结构适用于多种长度规格的转子转轴，均可以适应性的驱动，基于本结构中，可以使第一旋转轴套更好的插设于所述的转子转轴上，插设效果更为稳定。
作为可选的，为进一步的增加对转子转轴上部位置的旋转驱动，在位于所述的插口之上设置有动力臂800，在所述的动力臂800上设置有传动于所述的转子转轴的第二传动机构。
作为可选的，一种具体的实施例中，所述的第二传动机构包括第二传动电机803传动的第二旋转轴套804，所述的第二旋转轴套的直径与所述的转子转轴直径配合，在所述的第二旋转轴套内设置有内环胶层102，在本实施例中的第二传动机构的传动原理与上述的第一传动机构的传动原理类似，均是在于带动转子转轴旋转，具体的说，在本产品中，不可避免的使用人工进行绕制，基于该结构，较好的配合人工在操控中自由选择驱动的方式，具体的说，设置有第一控制按钮与第二控制按钮分别对应传动所述的第一传动机构与第二传动机构，以适应性的进行调整。
作为可选的，所述的第二传动电机安装于上基座上，动力臂上设置有下压气缸801，所述的下压气缸往所述的插口方向驱动连接下基座带动所述的下基座往所述的插口方向运动，基于本实施例中，在需要带动转子转轴的上部旋转时，通过下压气缸带动第二旋转轴套下压至转子转轴位置并带动所述的转子转轴旋转，以根据绕制的要求调节传动的方向。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种微电机转子结构，包括转子、线圈、换向器、矽钢片组，其特征在于：所述的矽钢片组为多组环设于所述的转轴上，所述的矽钢片组呈斜平行四边形，所述矽钢片组的底边与其一相邻边的夹角为10°-18°。
2.如权利要求1所述的一种微电机转子结构，其特征在于：所述的矽钢片组接近于转轴两侧端部的分别为矽钢片短边侧，矽钢片短边侧的两侧为矽钢片的长边侧，长边侧长度大于短边侧。
3.如权利要求1所述的一种微电机转子结构，其特征在于：每组矽钢片组长边侧与相邻矽钢片组的长边侧平行间隔错开设置。
4.如权利要求1所述的一种微电机转子结构，其特征在于：所述的矽钢片组的外环面为圆弧状。
5.如权利要求1所述的一种微电机转子结构，其特征在于：所述的矽钢片组由多片依次错位的矽钢片依次层叠组合而成。
6.一种微电机转子的绕线方法：其特征在于：其包括将转子可转动的安装于绕线轴上，并采用邻极绕线法进行绕制。
7.如权利要求6所述的微电机转子绕线方法：
A，微电机转子的换向器4上设有绕线挂钩5，相邻的矽钢片3之间的间隔形成矽钢片槽6，磁极a与磁极b为一对磁极，磁极c与磁极d为一对磁极，磁极e与磁极f为一对磁极;
B,漆包线的首端挂入绕线挂钩B，漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入与绕线挂钩B对称设置的绕线挂钩A上，漆包线的尾端沿转轴绕120°后，依次穿过第三矽钢片槽C1和第五矽钢片槽E1,绕制若干圈后；
C,漆包线的尾端沿转轴绕180°后，依次穿过第四矽钢片槽D1和第六矽钢片槽F1,绕制若干圈后;
D,漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入绕线挂钩C，再沿转轴绕180°挂入绕线挂钩D，漆包线的尾端沿转轴绕120°后，依次穿过第五矽钢片槽E1和第一矽钢片槽A1，绕制若干圈后;
E,漆包线的尾端沿转轴绕180°后，依次穿过第六矽钢片槽F1和第二矽钢片槽B1，漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入绕线挂钩E,再沿转轴绕180°挂入绕线挂钩F,漆包线的尾端沿转轴绕120°后,依次穿过第一矽钢片槽A1和第四矽钢片槽D1，绕制若干圈后;
F,漆包线的尾端沿转轴绕180°后，依次穿过第六矽钢片槽B1和第一矽钢片槽C1，绕制若干圈后，漆包线的尾端沿转轴绕180°后挂入绕线挂钩A。
8.如权利要求6所述的微电机转子绕线方法：所述的绕线轴设置有用于传动所述的转轴旋转的转轴旋转传动机构。
9.如权利要求6所述的微电机转子绕线方法：所述的绕线轴包括绕线轴主体，所述的绕线轴主体开设供所述的转子转轴插设的插口，所述的转子转轴位于插口的一端套设橡胶环，所述的插口设置有用于锁止或打开所述橡胶环的锁止件。
10.如权利要求6所述的微电机转子绕线方法：所述的锁止件包括对合设置的锁止半环，所述的锁止半环对合时形成直径小于所述的橡胶环的锁止环，所述的锁止半环打开时形成直径大于所述橡胶环的锁止环。
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