CN113394896B - 多对极直流永磁电机转子的绕线方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多对极直流永磁电机转子的绕线方法，按如下步骤：在转子ZZ的转子槽ZC11和转子槽ZC1N之间绕线圈组R11，该线圈组R11的两个漆包线端头分别与第n个挂钩和第n+1个挂钩电连接；在转子ZZ对称的位置上绕线圈组R21且电连接第m个挂钩和第m+1个挂钩，第n个挂钩与第m个挂钩之间用短接电线连接，第n+1个挂钩与第m+1个挂钩用短接电线连接；以此类推，分别绕制线圈组R1N和线圈组R2N，直至每个转子槽均有两组线圈组绕过；将第一碳刷T1和第二碳刷T2位置设置成角度相差Y度，Y满足360÷X，X为磁瓦的数量。本发明具有方法简单、成本低、能用普通绕线机加工的有益效果。

Description

多对极直流永磁电机转子的绕线方法
技术领域
本发明涉及一种多对极直流永磁电机转子的绕线方法。
背景技术
直流永磁电机转子的每一个转子槽上需要绕上线圈组，常见的有一对极直流永磁电机转子，绕制时，线圈组绕制在转子槽上，常见的线圈组需要绕制几十圈，线圈组的两个漆包线端头最后焊接在电机转子的相邻两个挂钩上，挂钩也连通与碳刷接触的电极，一对极直流永磁电机转子的结构比较简单，绕制线圈组时，采用普通的绕线设备就能完成，但一对极直流永磁电机转子有个缺点，用于电机定子的圆弧形磁瓦，无法加工的很薄，体积比较大、重量比较重，为此，通常选用多对极直流永磁电机转子，如图1、图2所示，为了能看清楚，图1为简化的原理图，主要展示单组线圈，图2则展示了部分线圈；从图1中看出，两对极结构线圈组绕制时，需要有顺时针绕制多圈、接着，逆时针绕制多圈，再将这两组线圈串联后焊接到相邻的两只挂钩上，两对极直流永磁电机转子需要设置两对碳刷，图中碳刷的符号为T+和T-，每只碳刷按90度设置，在绕线圈过程中，通常选用专用绕线机，单向的顺时针或逆时针绕制线圈比较容易实现，如果要同时实现顺时针和逆时针双向绕制线圈，则普通的单向专用绕线机无法完成，而高端的双向专用绕线机虽然能够完成顺时针和逆时针绕制线圈，但成本昂贵。
发明内容
本发明根据以上不足，提供了一种多对极直流永磁电机转子的绕线方法，能用普通的单向专用绕线机完成绕制，但能到达到双向专用绕线机所绕制的多对极直流永磁电机转子的技术效果。
本发明的技术方案是：
一种多对极直流永磁电机转子的绕线方法，按如下步骤：
S1. 在转子ZZ的转子槽ZC11和转子槽ZC1N之间绕线圈组R11，该线圈组R11的两个漆包线端头分别与第n个挂钩和第n+1个挂钩电连接，其中， N的最大值小于单个磁瓦弧度的覆盖范围；
S2. 在转子ZZ的转子槽ZC21和转子槽ZC2N之间绕线圈组R21，该线圈组R21的两个漆包线端头分别与 第m个挂钩和第m+1个挂钩电连接，其中，转子槽ZC11与转子槽ZC21相对于转子ZZ的中心轴对称设置，转子槽ZC1N与转子槽ZC2N相对于转子ZZ的中心轴对称设置，第n个挂钩与第m个挂钩相对于转子ZZ的中心轴对称设置，第n+1个挂钩与第m+1个挂钩相对于转子ZZ的中心轴对称设置；
S3. 第n个挂钩与第m个挂钩之间用短接电线连接，第n+1个挂钩与第m+1个挂钩用短接电线连接；
S4.重复步骤S1、S2和S3，绕制线圈组R12，线圈组R12绕在转子槽ZC12和转子槽ZC1N+1上，且线圈组R12的两个漆包线端头分别与第n+1个挂钩和第n+2个挂钩电连接；绕制线圈组R22，线圈组R22绕在转子槽ZC22和转子槽ZC2N+1上，且线圈组R22的两个漆包线端头分别与第m+1个挂钩和第m+2个挂钩电连接；第n+2个挂钩和第m+2个挂钩之间用短接电线连接；
S5.以此类推，重复步骤S4，分别绕制线圈组R1N和线圈组R2N，直至每个转子槽均有两组线圈组绕过；每个挂钩上均焊接有两个来自于两组线圈组中的漆包线端头和一根短接线；
S6. 将第一碳刷T1和第二碳刷T2位置设置成角度相差Y度，Y满足360÷X，X为磁瓦的数量。
作为优选，所述磁瓦的数量为4，第二碳刷T2设置在与第一碳刷T1相差90度的位置上。
作为优选，所述磁瓦的数量为6，第二碳刷T2设置在与第一碳刷T1相差60度的位置上。
本发明相对于现有技术有如下的优点：
本发明能用普通绕线机绕制线圈组，或者用顺时针方向绕制，或者用逆时针方向绕制，绕线机编程序非常简单，成本明显降低，无需用高端绕线机绕制；
本发明碳刷的数量可以减少，简化了碳刷结构，降低了碳刷成本。
本发明具有方法简单、成本低、能用普通绕线机加工的有益效果。
附图说明
图1为现有技术中展开的单组线圈原理图。
图2为现有技术中展开的部分线圈原理图。
图3为本发明中展开的单组线圈原理图。
图4为本发明中展开的全部线圈原理图。
图5为本发明2对极4磁瓦的结构示意图。
图6为本发明3对极6磁瓦的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的说明：
如图3-图6所示，一种多对极直流永磁电机转子的绕线方法，按如下步骤：
S1. 在转子ZZ的转子槽ZC11和转子槽ZC1N之间绕线圈组R11，该线圈组R11的两个漆包线端头分别与第n个挂钩和第n+1个挂钩电连接，其中， N的最大值小于单个磁瓦弧度的覆盖范围；本实施例中，图5为2对极4磁瓦的结构，N的最大值为5，图6为3对极6磁瓦的结构，N的最大值为3；
S2. 在转子ZZ的转子槽ZC21和转子槽ZC2N之间绕线圈组R21，该线圈组R21的两个漆包线端头分别与 第m个挂钩和第m+1个挂钩电连接，其中，转子槽ZC11与转子槽ZC21相对于转子ZZ的中心轴对称设置，转子槽ZC1N与转子槽ZC2N相对于转子ZZ的中心轴对称设置，第n个挂钩与第m个挂钩相对于转子ZZ的中心轴对称设置，第n+1个挂钩与第m+1个挂钩相对于转子ZZ的中心轴对称设置；
S3. 第n个挂钩与第m个挂钩之间用短接电线连接，第n+1个挂钩与第m+1个挂钩用短接电线连接；
S4.重复步骤S1、S2和S3，绕制线圈组R12，线圈组R12绕在转子槽ZC12和转子槽ZC1N+1上，且线圈组R12的两个漆包线端头分别与第n+1个挂钩和第n+2个挂钩电连接；绕制线圈组R22，线圈组R22绕在转子槽ZC22和转子槽ZC2N+1上，且线圈组R22的两个漆包线端头分别与第m+1个挂钩和第m+2个挂钩电连接；第n+2个挂钩和第m+2个挂钩之间用短接电线连接；
S5.以此类推，重复步骤S4，分别绕制线圈组R1N和线圈组R2N，直至每个转子槽均有两组线圈组绕过；
S6.实施例之一，图5为2对极4磁瓦的结构，将第一碳刷T1和第二碳刷T2位置设置成角度相差90度，如果第二碳刷T2位于对应挂钩10的位置上，则第一碳刷T1位于对应挂钩14和挂钩15的位置上，第一碳刷T1能与挂钩14和挂钩15相对的两个电极短路；实施例之二，图6为3对极6磁瓦的结构，将第一碳刷T1和第二碳刷T2位置设置成角度相差60度，如果第二碳刷T2位于对应挂钩10的位置上，则第一碳刷T1位于对应挂钩13的位置上。
本实施例中，挂钩有18只，n位于挂钩5的位置上，m位于挂钩14的位置上，第一碳刷T1和第二碳刷T2外部电连接直流电源。
挂钩的数量、转子槽的数量和与碳刷连接的电极的数量相同。
如图2所示，从现有技术上看， N磁极的磁瓦所对应的转子槽内线圈的电流流向是由下往上、S磁极的磁瓦所对应的转子槽内线圈的电流流向是由上往下；如图4所示，本发明中，N磁极的磁瓦所对应的转子槽内线圈的电流流向也是由下往上、S磁极的磁瓦所对应的转子槽内线圈的电流流向也是由上往下；可见，现有技术与本发明的电磁驱动效果是相同的，但两者的线圈组绕法不同。通常，现有技术中的线圈组的圈数与本发明的圈数相同，举例说，如图1所示，现有技术中，先逆时针圈数绕制、后顺时针圈数绕制按一圈计算，共绕制240圈后两个漆包线端头分别与两个挂钩电连接；如图3所示，本发明中，绕制240圈后，两个漆包线端头分别与两个挂钩电连接；两者的效果相当。

Claims (3)

1.一种多对极直流永磁电机转子的绕线方法，其特征是，按如下步骤：
S1. 在转子ZZ的转子槽ZC11和转子槽ZC1N之间绕线圈组R11，该线圈组R11的两个漆包线端头分别与第n个挂钩和第n+1个挂钩电连接，其中， N的最大值小于单个磁瓦弧度的覆盖范围；
S2. 在转子ZZ的转子槽ZC21和转子槽ZC2N之间绕线圈组R21，该线圈组R21的两个漆包线端头分别与 第m个挂钩和第m+1个挂钩电连接，其中，转子槽ZC11与转子槽ZC21相对于转子ZZ的中心轴对称设置，转子槽ZC1N与转子槽ZC2N相对于转子ZZ的中心轴对称设置，第n个挂钩与第m个挂钩相对于转子ZZ的中心轴对称设置，第n+1个挂钩与第m+1个挂钩相对于转子ZZ的中心轴对称设置；
S3. 第n个挂钩与第m个挂钩之间用短接电线连接，第n+1个挂钩与第m+1个挂钩用短接电线连接；
S4.重复步骤S1、S2和S3，绕制线圈组R12，线圈组R12绕在转子槽ZC12和转子槽ZC1N+1上，且线圈组R12的两个漆包线端头分别与第n+1个挂钩和第n+2个挂钩电连接；绕制线圈组R22，线圈组R22绕在转子槽ZC22和转子槽ZC2N+1上，且线圈组R22的两个漆包线端头分别与第m+1个挂钩和第m+2个挂钩电连接；第n+2个挂钩和第m+2个挂钩之间用短接电线连接；
S5.以此类推，重复步骤S4，分别绕制线圈组R1N和线圈组R2N，直至每个转子槽均有两组线圈组绕过；
S6. 将第一碳刷T1和第二碳刷T2位置设置成角度相差Y度，Y满足360÷X，X为磁瓦的数量。
2.如权利要求1所述的一种多对极直流永磁电机转子的绕线方法，其特征是，所述磁瓦的数量为4，第二碳刷T2设置在与第一碳刷T1相差90度的位置上。
3.如权利要求1所述的一种多对极直流永磁电机转子的绕线方法，其特征是，所述磁瓦的数量为6，第二碳刷T2设置在与第一碳刷T1相差60度的位置上。
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