CN112564362A - 电机电枢、电机及电机电枢的绕线方法 - Google Patents

电机电枢、电机及电机电枢的绕线方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电机电枢、一种电机及电机电枢的绕线方法。电机电枢包括铁芯和绕组，铁芯包括轭部和齿部，绕组包括线圈和过桥线；齿部包括至少两个绕线齿和一个跨越齿组，跨越齿组包括跨越齿；过桥线包括依次连接的第一跨线段、第二跨线段和第三跨线段，铁芯具有第一端面和第二端面，第二跨线段沿第二端面延伸于至少一个跨越齿上，第一跨线段从第二跨线段的一端朝向第一端面倾斜延伸并连接于一个线圈，第三跨线段从第二跨线段的另一端朝向第一端面倾斜延伸并连接于另一个线圈，第一跨线段和第三跨线段关于第二跨线段的中垂线对称设置。本发明提供的电机电枢既能稳固过桥线，又能释放轭部的端面区域，有利于提供工艺定位、支撑，可简化工装。

Description

电机电枢、电机及电机电枢的绕线方法
【技术领域】
本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种电机电枢、一种电机以及电机电枢的绕线方法。
【背景技术】
电机包括电机定子和电机转子，其中电机定子和电机转子均包括铁芯与绕组，铁芯通常包括具有中空内孔的轭部以及沿轭部的外表面或内表面周向设置的齿部，绕组绕制在齿部上。
随着各种电子产品的轻薄化发展，现有的电机定子和电机转子会省去设于轭部端面上的端子以降低电机定子和电机转子的高度，所以，目前在对电机定子或电机转子的绕组进行绕线时，因为没有端子，相邻线圈之间的过桥线被直接放置在轭部的端面，这种方式会导致过桥线松散，而且过桥线会占用端面区域，对电机定子的工艺定位等造成不便。
因此，需要提供一种在无端子的情况下可以防止过桥线松散且尽量不占用端面区域的绕组的绕线方法。
【发明内容】
本发明的目的之一在于提供一种电机电枢，以解决现有的铁芯绕组的过桥线易松散以及完全占用轭部端面区域的技术问题。
本发明的目的之一提供的技术方案如下：一种电机电枢，包括铁芯和绕组，所述铁芯包括轭部和环绕所述轭部设置的齿部，所述绕组包括至少两个线圈和连接相邻两个所述线圈的过桥线；
所述齿部包括至少两个用于绕制导线形成所述线圈的绕线齿和设于相邻两所述绕线齿之间以用于绕制形成所述过桥线的跨越齿组，相邻之所述绕线齿与所述跨越齿组之间间隔设置，所述跨越齿组包括至少一个跨越齿；
所述过桥线包括依次连接的第一跨线段、第二跨线段和第三跨线段，所述铁芯具有相对设置的第一端面和第二端面，所述第二跨线段沿所述第二端面延伸于至少一个所述跨越齿上，所述第一跨线段从所述第二跨线段的一端朝向所述第一端面倾斜延伸并连接于一个所述线圈，所述第三跨线段从所述第二跨线段的另一端朝向所述第一端面倾斜延伸并连接于另一个所述线圈，所述第一跨线段和所述第三跨线段关于所述第二跨线段的中垂线对称设置。
进一步地，每一所述线圈包括进线端和出线端，所述进线端和所述出线端均设于所述线圈之靠近所述轭部的一端；或者，所述进线端和所述出线端中的一者设于所述线圈之靠近所述轭部的一端。
进一步地，所述绕组还包括第一引线和第二引线，所述第一引线连接所述绕组之第一个所述线圈的进线端，所述第二引线连接所述绕组之最后一个所述线圈的出线端，所述过桥线的所述第一跨线段和所述第三跨线段中的一个连接所述绕组中的一个所述线圈的出线端，另一个则连接所述绕组中相邻所述线圈的进线端。
进一步地，所述轭部为具有中空内孔的圆环状结构，所述轭部包括围合形成所述中空内孔的内表面和背对所述内表面的外表面，所述齿部沿所述轭部的周向凸设于所述外表面或所述内表面。
进一步地，所述齿部包括齿本体和设置于所述齿本体远离所述轭部一端的齿头，所述线圈绕设于所述齿本体上；所述齿本体自所述轭部的内表面朝向所述中空内孔的中心延伸设置或自所述轭部的外表面朝远离所述中空内孔的方向延伸设置。
本发明还提供一种电机，包括电机转子和用于驱动所述电机转子转动的电机定子，所述电机转子和所述电机定子中的至少一者采用上述的电机电枢。
本发明还提供一种上述的电机电枢的绕线方法，包括以下步骤：
步骤S1，在一个所述绕线齿上绕制形成所述绕组中的一个所述线圈；
步骤S2，在所述跨越齿组上绕制形成所述过桥线；
步骤S3，在相邻所述绕线齿上绕制形成所述绕组中的另一个所述线圈。
进一步地，步骤S1还包括在所述线圈的进线端形成第一引线；
所述步骤S3之后还包括以下步骤：
步骤S4：至少依次重复进行一次所述步骤S2和所述步骤S3；
步骤S5：在所述步骤S4中形成所述绕组的最后一个线圈后，在最后一个线圈的出线端形成第二引线。
进一步地，所述步骤S2包括如下步骤：
步骤S201：从一个所述线圈的出线端朝向所述跨越齿组倾斜延伸形成所述第一跨线段；
步骤S202：从所述第一跨线段沿所述第二端面在所述跨越齿组上延伸形成所述第二跨线段；
步骤S203：从所述第二跨线段朝向第一端面倾斜延伸并与另一个线圈的进线端连接形成所述第三跨线段。
进一步地，在所述步骤S1以及步骤S3中，从所述绕线齿之靠近所述轭部的一端开始绕制线圈，所述线圈绕制完成之后，将所述出线端从所述绕线齿之靠近所述轭部的一端引出。
本发明的有益效果在于：通过将过桥线设为依次连接的第一跨线段、第二跨线段和第三跨线段，第二跨线段沿铁芯的第二端面延伸，第一跨线段从第二跨线段的一端朝向铁芯的第一端面倾斜延伸并连接于一个线圈，第三跨线段从第二跨线段的另一端朝向铁芯的第一端面倾斜延伸并连接于另一个线圈，第一跨线段和第三跨线段关于第二跨线段的中垂线对称设置，从而使过桥线绷紧在相邻的两个线圈之间，使得过桥线有效地绕制在跨越齿组上，加强了过桥线的稳固性，避免过桥线因过长到处移动造成松散。另外，过桥线绕制于跨越齿上，不再整体设置在轭部的端面，一定程度上释放了该区域，有利于后续提供工艺定位、支撑等，简化了工装。因此，本发明提供的电机电枢在无端子的情况下既可以稳固过桥线，又一定程度的释放轭部的端面区域，有利于提供工艺定位、支撑等，可以简化工装。
【附图说明】
图1为本发明实施例提供的电机电枢的结构示意图；
图2为图1所示A-A线的剖视图；
图3为本发明实施例提供的铁芯的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的绕组的结构示意图。
图中：100、电机电枢；1、铁芯；11、轭部；111、中空内孔；112、内表面；113、外表面；12、齿部；121、绕线齿；122、跨越齿组；1221、跨越齿；123、齿本体；124、齿头；13、第一端面；14、第二端面；2、绕组；21、线圈；211、进线端；212、出线端；22、过桥线；221、第一跨线段；222、第二跨线段；223、第三跨线段；23、第一引线；24、第二引线。
【具体实施方式】
下面结合图1至图4对本发明作详细描述。
请参阅图1至图4，本发明提供一种电机电枢100，包括铁芯1和绕组 2，铁芯1包括轭部11和环绕轭部11设置的齿部12，绕组2包括至少两个线圈21和连接相邻两个线圈21的过桥线22；齿部12包括至少两个用于绕制导线形成线圈21的绕线齿121和设于相邻两个绕线齿121之间以用于绕制形成过桥线22的跨越齿组122，相邻之绕线齿121与跨越齿组122之间间隔设置，跨越齿组122包括至少一个跨越齿1221；过桥线22包括依次连接的第一跨线段221、第二跨线段222和第三跨线段223，铁芯1 具有相对设置的第一端面13和第二端面14，第二跨线段222沿第二端面 14延伸于至少一个跨越齿1221上，第一跨线段221从第二跨线段222的一端朝向第一端面13倾斜延伸并连接于一个线圈21，第三跨线段223从第二跨线段222的另一端朝向第一端面13倾斜延伸并连接于另一个线圈 21，第一跨线段221和第三跨线段223关于第二跨线段222的中垂线对称设置。两个相邻的绕线齿121之间设有一个跨越齿组122，将线圈21绕制于绕线齿121上，过桥线22绕制于跨越齿组122上，过桥线22不再整体设置在轭部11的端面，而是通过绕制于跨越齿组122做了进一步的固定，因此加强了过桥线22的稳固性，避免过桥线22因过长到处移动造成松散；同时，过桥线22因绕制在跨越齿组122上，有效降低占用轭部11的端面区域(即轭部11的公共区域)，从而可一定程度的释放该区域，使该区域在后续加工等其他工艺过程中可以被使用，所以该种设置方式有利于提供工艺定位、支撑等，简化了工装。
在本实施例中，通过将过桥线22设为依次连接的第一跨线段221、第二跨线段222和第三跨线段223，第二跨线段222沿铁芯1的第二端面14 延伸，第一跨线段221从第二跨线段222的一端朝向铁芯1的第一端面13 倾斜延伸并连接于一个线圈21，第三跨线段223从第二跨线段222的另一端朝向铁芯1的第一端面13倾斜延伸并连接于另一个线圈21，第一跨线段221和第三跨线段223关于第二跨线段222的中垂线对称设置，从而使过桥线22绷紧在相邻的两个线圈21之间，使得过桥线22有效地绕制在跨越齿组122上，避免了过桥线22的松散。因此，本发明实施例提供的电机电枢100在无端子的情况下既可以稳固过桥线22，又一定程度地释放轭部 11的端面区域，有利于提供工艺定位、支撑等，可以简化工装。可以理解，在其他实施例中，第二跨线段222沿铁芯1的第一端面13延伸，第一跨线段221从第二跨线段222的一端朝向铁芯1的第二端面14倾斜延伸至一个线圈21，第三跨线段223从第二跨线段222的另一端朝向铁芯1的第二端面14倾斜延伸至另一个线圈21也是可以的。
优选地，跨越齿组122包括至少两个跨越齿1221。作为一较佳实施方式，每个跨越齿组122包括两个跨越齿1221，三个线圈构成一组绕组2，形成三相电中的其中一相电的绕组2。可以理解，在其他实施例中，每个跨越齿组122也可以包括三个跨越齿1221或者四个跨越齿1221或者五个跨越齿1221，跨越齿组122设有跨越齿1221的数量不受本实施例的限制，可以根据实际情况进行设置。
请再次参阅图1和图4，每个线圈21包括进线端211和出线端212，进线端211和出线端212均设于线圈21之靠近轭部11的一端。通过该种设置方式，过桥线22靠近轭部11设置，从而在后续对跨越齿1221进行线圈绕线时，过桥线22不会对其造成干扰，有利于快速完成线圈21绕线工序。可以理解，在其他实施例中，进线端211和出线端212中的一者设于线圈21之靠近轭部11的一端，而另一者不设于线圈21之靠近轭部11的一端也是可以的。
优选地，绕组2还包括第一引线23和第二引线24，第一引线23连接绕组2之第一个线圈21的进线端211，第二引线24连接绕组2之最后一个线圈21的出线端212，过桥线22的第一跨线段221和第三跨线段223 中的一个连接绕组2中的一个线圈的出线端212，另一个则连接绕组2中相邻线圈21的进线端211。请再次参阅图4，第一跨线段221连接与之相邻的线圈21的出线端212，第三跨线段223连接与之相邻的线圈21的进线端211。
请再次参阅图1和图3，轭部11为具有中空内孔111的圆环状结构，轭部11包括围合形成中空内孔111的内表面112和背对内表面112的外表面113，齿部12沿轭部11的周向凸设于外表面113。可以理解，齿部12 沿轭部11的周向凸设于内表面112也是可以的。
优选地，齿部12包括齿本体123和设置于齿本体123远离轭部11一端的齿头124，线圈21绕设于齿本体123上；齿本体123自轭部11的内表面112朝向中空内孔111的中心延伸设置或自轭部11的外表面113朝远离中空内孔111的方向延伸设置。通过设置齿头124，可用于防止线圈21 从齿本体123上脱落。
本发明实施例还提供一种电机(图未示)，包括电机转子(图未示)和用于驱动电机转子转动的电机定子(图未示)，电机转子和电机定子中的至少一者采用上述电机电枢100。在本实施例中，电机定子采用上述电机电枢100。
本发明实施例还提供一种上述电机电枢的绕线方法，包括以下步骤：
步骤S1，在一个绕线齿121上绕制形成绕组2中的一个线圈21；
步骤S2，在跨越齿组122上绕制形成过桥线22；
步骤S3，在相邻绕线齿121上绕制形成绕组2中的另一个线圈21。
通过在跨越齿组122上绕制形成过桥线22，过桥线22不再整体设置在轭部11的端面，而是通过跨越齿组122做了进一步的固定，因此加强了相邻两个线圈21之间的过桥线22的稳固性，避免过桥线22因过长到处移动造成松散；同时，因过桥线22不再整体设置在轭部11的端面，在一定程度上减少了占用轭部11的端面区域(即轭部11的公共区域)，从而释放该区域，使该区域在后续加工等其他工艺过程中可以被使用，有利于提供工艺定位、支撑等，可以简化工装。因此，本发明实施例提供的电机电枢的绕线方法在无端子的情况下既可以稳固过桥线22，又一定程度地释放轭部11的端面区域，有利于提供工艺定位、支撑等，可以简化工装。
优选地，步骤S1还包括在线圈21的进线端211形成第一引线23；步骤S3之后还包括以下步骤：步骤S4：至少依次重复进行一次步骤S2和步骤S3；步骤S5：在步骤S4中形成绕组2的最后一个线圈21后，在最后一个线圈21的出线端212形成第二引线24。当要绕制多个线圈21时，多次操作步骤S4即可。
优选地，步骤S2包括如下步骤：
步骤S201：从一个线圈21的出线端212朝向跨越齿组122倾斜延伸形成第一跨线段221；
步骤S202：从第一跨线段221沿第二端面14在跨越齿组122上延伸形成第二跨线段222；
步骤S203：从第二跨线段222朝向第一端面13倾斜延伸并与另一个线圈21的进线端211连接形成第三跨线段223。
当然，作为一种替代的实施方式，从第一跨线段221沿第一端面13 在跨越齿组122上延伸形成第二跨线段222也是可以的。
优选地，步骤S1以及步骤S3中，从绕线齿121之靠近轭部11的一端开始绕制线圈21，线圈21绕制完成之后，将出线端212从绕线齿121之靠近轭部11的一端引出。通过该种绕制方式，可使过桥线22位于跨越齿组122之靠近轭部11的一端，从而在后续对跨越齿1221进行线圈绕线时，过桥线22不会对其造成干扰，有利于快速完成线圈绕线工序。
以上所述仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机电枢，其特征在于，包括铁芯和绕组，所述铁芯包括轭部和环绕所述轭部设置的齿部，所述绕组包括至少两个线圈和连接相邻两个所述线圈的过桥线；
所述齿部包括至少两个用于绕制导线形成所述线圈的绕线齿和设于相邻两所述绕线齿之间以用于绕制形成所述过桥线的跨越齿组，相邻之所述绕线齿与所述跨越齿组之间间隔设置，所述跨越齿组包括至少一个跨越齿；
所述过桥线包括依次连接的第一跨线段、第二跨线段和第三跨线段，所述铁芯具有相对设置的第一端面和第二端面，所述第二跨线段沿所述第二端面延伸于至少一个所述跨越齿上，所述第一跨线段从所述第二跨线段的一端朝向所述第一端面倾斜延伸并连接于一个所述线圈，所述第三跨线段从所述第二跨线段的另一端朝向所述第一端面倾斜延伸并连接于另一个所述线圈，所述第一跨线段和所述第三跨线段关于所述第二跨线段的中垂线对称设置。
2.根据权利要求1所述的电机电枢，其特征在于，每一所述线圈包括进线端和出线端，所述进线端和所述出线端均设于所述线圈之靠近所述轭部的一端；或者，所述进线端和所述出线端中的一者设于所述线圈之靠近所述轭部的一端。
3.根据权利要求2所述的电机电枢，其特征在于，所述绕组还包括第一引线和第二引线，所述第一引线连接所述绕组之第一个所述线圈的进线端，所述第二引线连接所述绕组之最后一个所述线圈的出线端，所述过桥线的所述第一跨线段和所述第三跨线段中的一个连接所述绕组中的一个所述线圈的出线端，另一个则连接所述绕组中相邻所述线圈的进线端。
4.根据权利要求1所述的电机电枢，其特征在于，所述轭部为具有中空内孔的圆环状结构，所述轭部包括围合形成所述中空内孔的内表面和背对所述内表面的外表面，所述齿部沿所述轭部的周向凸设于所述外表面或所述内表面。
5.根据权利要求4所述的电机电枢，其特征在于，所述齿部包括齿本体和设置于所述齿本体远离所述轭部一端的齿头，所述线圈绕设于所述齿本体上；所述齿本体自所述轭部的内表面朝向所述中空内孔的中心延伸设置或自所述轭部的外表面朝远离所述中空内孔的方向延伸设置。
6.一种电机，其特征在于，包括电机转子和用于驱动所述电机转子转动的电机定子，所述电机转子和所述电机定子中的至少一者采用如权利要求1至5任一项所述的电机电枢。
7.一种如权利要求1至5任一项所述的电机电枢的绕线方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，在一个所述绕线齿上绕制形成所述绕组中的一个所述线圈；
步骤S2，在所述跨越齿组上绕制形成所述过桥线；
步骤S3，在相邻所述绕线齿上绕制形成所述绕组中的另一个所述线圈。
8.根据权利要求7所述的电机电枢的绕线方法，其特征在于，步骤S1还包括在所述线圈的进线端形成第一引线；
所述步骤S3之后还包括以下步骤：
步骤S4：至少依次重复进行一次所述步骤S2和所述步骤S3；
步骤S5：在所述步骤S4中形成所述绕组的最后一个线圈后，在最后一个线圈的出线端形成第二引线。
9.根据权利要求7或8所述的电机电枢的绕线方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：
步骤S201：从一个所述线圈的出线端朝向所述跨越齿组倾斜延伸形成所述第一跨线段；
步骤S202：从所述第一跨线段沿所述第二端面在所述跨越齿组上延伸形成所述第二跨线段；
步骤S203：从所述第二跨线段朝向第一端面倾斜延伸并与另一个线圈的进线端连接形成所述第三跨线段。
10.根据权利要求7或8所述的电机电枢的绕线方法，其特征在于，在所述步骤S1以及步骤S3中，从所述绕线齿之靠近所述轭部的一端开始绕制线圈，所述线圈绕制完成之后，将所述出线端从所述绕线齿之靠近所述轭部的一端引出。
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