CN1145251C

CN1145251C - 电枢绕组的绕线方法

Info

Publication number: CN1145251C
Application number: CNB971156387A
Authority: CN
Inventors: 津村光幸; 则; 田中俊则; 扩; 野野口扩; 平; 山本京平
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 2004-04-07
Anticipated expiration: 2017-08-14
Also published as: JPH10295062A; CN1197322A

Abstract

本发明可缩短导线的绕线时间，并借助于绕组部分间的空槽而不会发生线嘴相互间的干扰而顺利地把导线绕装到铁心的槽内。是一种由将导线5缠绕到铁心3上的绕线装置的多个线嘴同时分别地供给的导线5跳过铁心3的规定数的槽4，绕装到槽4内而分别形成绕组部分30、31、32的电枢绕组的绕线方法，在同时形成的相邻的绕组部分之间分别存在没有绕装导线的空槽33A，以便把导线5绕装到槽4内。

Description

电枢绕组的绕线方法

本发明涉及到电枢绕组的绕线方法，该方法使导线跳过铁心的预定槽数绕装到槽内从而同时形成各自的绕组部分，而所说的导线则分别同时由将导线缠绕到铁心上的绕线装置的多个线嘴供给。

图8是现有的电动机电枢1的侧视图，该电枢1转动自如地设置在极数为4极的定子(图没有示出)内部。电枢1配备有：电动机轴2；固定于该电动机轴2内并具有沿轴线方向延伸的槽4的铁心3；把导线5缠绕到该铁心3上而构成的绕组6；以及，在铁心3的一侧固定于电动机轴2的整流子8。

图9是铁心3的侧视图，铁心3沿圆周方向按等分间隔形成有21处槽4，同时在槽4之间设置有齿9。绕组6是以所谓叠绕方式将导线5卷绕到铁心3上而形成的。整流子8具有：21个整流子片11；使整流子片11相互电绝缘的绝缘片10；以及，突出设置于各整流子片11上并与导线5作电连接的钩12。

在上述的电动机中，由于通过接触到整流子片11的电刷(图没有示出)使电流从外部供给绕组6，因此电枢1会因电磁作用而以电动机轴2为中心进行旋转。此外，接触到电刷的整流子片11依次切换，以便切换流过绕组6的电流方向，从而电枢1无论在哪一个旋转位置，都会有一定方向的旋转力对电枢1起作用。

在上述的现有的电枢1中，铁心3的槽4数为21个，用具有一个线嘴的绕线装置把导线5缠绕到槽4内以形成绕组6，存在着绕线时间要花很多时间这样的问题。

本发明就是以解决这样的问题作为课题，其目的是提供一种电枢绕组的绕线方法，它能够缩短导线绕线时间，同时借助于绕组部分之间的空槽使线嘴之间不相互干扰，从而顺利地把导线绕装到铁心的槽内。

本发明的电枢绕组的绕线方法是，在用多个线嘴把导线绕装到铁心槽内之际，以在相邻的各绕组部分间分别存在没有绕装导线的空槽的方式把导线绕装到槽内。

并且，各绕组部分间的空槽由相同个数的槽构成。

并且，规定槽数为3的倍数，规定线嘴数为3个。

并且，设置于4极定子内部的铁心槽数为21个。

并且，用叠绕法把导线缠绕到铁心内。

并且，用波绕法把导线缠绕到铁心内。

图1是表示在导线的绕线过程中把绕组绕装到铁心内的状态图。

图2是表示在用叠绕法的导线的绕线过程中把绕组绕装到铁心内的状态图。

图3是表示在用叠绕法的导线的绕线结束时把绕组绕装到铁心内的状态图。

图4是表示整流子的整流子片与用叠绕法绕装到铁心槽内的导线的连接关系的关系图。

图5是表示在用波绕法的导线的绕线过程中把绕组绕装到铁心内的状态图。

图6是表示在用波绕法的导线的绕线结束时把绕组绕装到铁心内的状态图。

图7是表示整流子的整流子片与用波绕法绕装到铁心槽内的导线的连接关系的关系图。

图8是现有电枢的侧视图。

图9是图8铁心的侧视图。

实施例1

图1到图3是说明用叠绕法把导线5缠绕到铁心3内的状态的说明图，图4是表示整流子8的整流子片11与绕装到铁心3的槽4内的导线5的连接关系的关系图。

图1是同时从将导线5缠绕到铁心3上的绕线装置的线嘴(图没有示出)中提供导线5并分别同时形成了第1A绕组部分30、第1B绕组部分31及第1C绕组部分32时的图。第1A绕组部分30由第1线嘴(图未示出)供给的导线5跳过去4个槽4并缠绕在齿No.2的齿9与齿No.6的齿9之间比如十几圈而形成。第1 B绕组部分31由第2线嘴(图未示出)供给的导线5跳过去4个槽4并缠绕在齿No.9的齿9与齿No.13的齿9之间十几圈而形成。第1C绕组部分32由第3线嘴(图未示出)供给的导线5跳过去4个槽4并缠绕在齿No.16的齿9与齿No.20的齿9之间十几圈而形成。

而且，当用第1线嘴形成第1A绕组部分30、用第2线嘴形成第1B绕组部分31及用第3线嘴形成第1C绕组部分32时，在第1A绕组部分30与第1B绕组部分31之间、第1B绕组部分31与第1C绕组部分32之间和第1C绕组部分32与第1A绕组部分30之间，分别存在着没有绕装导线5的空槽33A。

图2是连续同时地从绕线装置线嘴(图未示出)供给导线5并分别形成第2A绕组部分36、第2B绕组部分37及第2C绕组部分38时的图。第2A绕组部分36由第1线嘴(图未示出)所供给的导线5跳过去4处的槽4并缠绕在齿No.3的齿9与齿No.7的齿9之间十几圈而形成。第2B绕组部分37由第2线嘴(图未示出)所供给的导线5跳过4处的槽4并缠绕在齿No.10的齿9与齿No.14的齿9之间十几圈而形成。第2C的绕组部分38由第3线嘴(图未示)所供给的导线5跳过去4处的槽4并缠绕在齿No.17的齿9与齿No.21的齿9之间十几圈而形成。

这样，在用第1线嘴形成第2A绕组部分36、用第2线嘴形成第2B绕组部分37及用第3线嘴形成第2C绕组部分38时，在第2A绕组部分36与第2B绕组部分37之间、第2B绕组部分37与第2C绕组部分38之间以及第2C绕组部分38与第2A绕组部分36之间，也分别存在着没有绕装导线5的空槽33B。

图3是在铁心3的齿9之间导线5的缠绕已完成时的图，通过由第1线嘴供给的导线5还连续地形成了第3A绕组部分42、第4A绕组部分45、第5A绕组部分48、第6A绕组部分51以及第7A绕组部分54。又，通过由第2线嘴供给的导线5连续地形成了第3B绕组部分43、第4B绕组部分46、第5B绕组部分49、第6B绕组部分52以及第7B绕组部分55。又，通过由第3线嘴供给的导线5连续地形成了第3C绕组部分44、第4C绕组部分47、第5C绕组部分50、第6C绕组部分53以及第7C绕组部分56。

图4是表示整流子8的整流子片11与用叠绕法绕装到铁心3的槽4内的导线5的连接关系的关系图。

例如，把由第1线嘴供给的导线5固定到已安装于整流子8的第4整流子片11上的钩12中，使之跳过齿No.1的齿9与齿No.2的齿9间的槽4和中途4处的槽4而缠绕于齿No.6的齿9与齿No.7的齿9间的槽4之间十几圈，从而形成了第1A绕组部分30后，将导线5固定于整流子8的第5号整流子片11的钩12中。接着，使导线5跳过齿No.2的齿9与齿No.3的齿9间的槽4和中途4处的槽4而缠绕于齿No.7的齿9与齿No.8的齿9间的槽4之间十几圈，从而形成了第2A绕组部分36后，将导线5固定于整流子8的第6整流子片11的钩12中。

对于由第2线嘴和第3线嘴所供给的导线5来说，也同时进行上述这样的导线5的缠绕和导线5与钩12的固定，并形成把导线5绕装到各个槽4内的绕组20，另外，各个绕组部分通过与整流子8相邻的整流子片11互相电连接。

在上述电枢绕组的绕线作业中，分别由第1到第3线嘴同时供给导线5，可缩短导线的绕线时间，同时，在用各自的线嘴同时形成的绕组部分之间存在着空槽33A和33B，因此难以发生绕线装置的线嘴相互间的干扰，因而可简化绕线装置的构造。

另外，在上述的电动机中，由于通过与整流子片11接触的电刷(图未示出)使电流从外部供给绕组20，所以，定子内部的电枢会因电磁作用使电动机轴2绕中心旋转，而该定子为4极，这样一来，槽4的数量为21个，是奇数，槽数/极数的值不能用整数值完全除尽，故可得到电动机的低转矩脉动特性，特别适合于要求低转矩脉动特性的功率控制用电动机。

实施例2

图5及图6是表示用波绕法把导线5缠绕到铁心3上的状态的图，图7是用于说明整流子8的整流子片11与绕装到铁心3的槽4内的导线5之间的连接关系的说明图。

由绕线装置的各个线嘴(图未示出)同时供给导线5，直到分别形成第1A绕组部分30、第1B绕组部分31及第1C绕组部分32为止都与实施例1相同。

图5是连续地同时由绕线装置线嘴(图未示出)供给的导线5并进而分别形成第2A绕组部分50、第2B绕组部分51及第2C绕组部分52时的图。第2A绕组部分50由第1线嘴(图未示出)供给的导线5跳过4处的槽4并缠绕于齿No.12的齿9与齿No.16的齿9之间十几圈而形成。第2B绕组部分51由第2线嘴(图未示出)供给的导线5跳过4处的槽4并缠绕于齿No.19的齿9与齿No.2的齿9之间十几圈而形成。第2C绕组部分52由第3线嘴(图未示出)供给的导线5跳过4处的槽4并缠绕于齿No.5的齿9与齿No.9的齿9之间十几圈而形成。

而且，在用第1线嘴形成第2A绕组部分50、用第2线嘴形成第2B绕组部分51及用第3线嘴形成第2C绕组部分52时，在第2A绕组部分50与第2B绕组部分51之间、第2B绕组部分51与第2C绕组部分52之间和第2C绕组部分52与第2A绕组部分50之间，也分别存在着没有绕装导线5的空槽33B。

图6是在铁心3的槽4内导线5的缠绕已结束时的图，通过由第1线嘴供给的导线5还形成了第3A绕组部分53、第4A绕组部分56、第5A绕组部分59、第6A绕组部分62以及第7A绕组部分65。又，通过由第2线嘴供给的导线5进而形成了第3B绕组部分54、第4B绕组部分57、第5B绕组部分60、第6B绕组部分63以及第7B绕组部分66。又，通过由第3线嘴供给的导线5进而形成了第3C绕组部分55、第4C绕组部分58、第5C绕组部分61、第6C绕组部分64以及第7C绕组部分67。

图7是说明整流子8的整流子片11与绕装于铁心3的槽4内的导线5的连接关系的说明图。

例如，把由第1线嘴供给的导线5固定到安装于整流子8的第20整流子片11上的钩12中，并跳过在齿No.1的齿9与齿No.2的齿9间的槽4和中途的4处的槽4而缠绕于齿No.6的齿9与齿No.7的齿9间的槽4的之间十几圈，从而形成了第1A绕组部分30后，固定到整流子8的第9整流子片11的钩12中。接着，使导线5跳过齿No.11的齿9与齿No.12的齿9间的槽4和中途的4处的槽4而缠绕于齿No.16的齿9与齿No.17的齿9间的槽4之间十几圈，从而形成了第2A绕组部分50后，固定到整流子8的第19整流子片11的钩12中。

对于由第2线嘴和第3线嘴所供给的导线5来说，也同时进行上述这样的导线5的缠绕和导线5与钩12的固定，并形成把导线5绕装到各个槽4内的绕组20，另外，各个绕组部分通过与整流子8的整流子片11互相电连接。

另外，在上述的实施例中已就这样的情况进行了说明即：极数为4极的定子，把导线5缠绕到槽数有21处的铁心3中，使得存在有逐个间隔为120°的空槽，但是，在4极的定子中，也可以把导线5缠绕到在槽数有27处的铁心中，使得存在有每2个间隔为120°的空槽。

如上所述，根据本发明的电枢绕组的绕装方法，当使得分别由绕线装置的多个线嘴同时供给的导线跳过铁心规定数的槽绕装到槽内而同时形成多个绕组部分时，由于绕组部分之间分别存在没有绕装导线的空槽，因而可缩短导线的绕线时间，同时，难以发生绕线装置的线嘴相互间的干扰，因而可相应简化绕线装置的构造。

另外，各个绕组部分间的空槽的个数均有着相同的个数，所以可以把导线均匀地缠绕到铁心上，可以获得导线均衡良好地缠绕到铁心上并且振动和噪声都很小的电动机。

另外，设线嘴数为2个，在同时把由线嘴供给的导线缠绕到铁心上的情况下，当铁心的槽数为奇数时，就不可能把导线均匀地缠绕到铁心上，从而，对绕组就产生不平衡，并且，当槽数为偶数时，虽然，可以用叠绕方式把导线缠绕到铁心上，但波绕方式却不适合把导线缠绕到铁心上，而当线嘴数为3个，设定槽数为3的倍数时，则用叠绕方式、波绕方式这两种方式都可以把导线缠绕到铁心上去。

另外，当铁心的槽数为21，定子的极数为4极时，槽数/极数的值不能用整数值完全除尽，因而可获得电动机的低转矩脉动特性，特别适合于要求低转矩脉动特性的功率控制用电动机。

Claims

1、一种电枢绕组的绕线方法，它使得由将导线缠绕到铁心上的绕线装置的多个线嘴同时分别供给的导线跳过铁心的规定数的槽绕装到槽内从而分别形成绕组部分，该方法能以在同时形成的相邻的上述绕组部分之间分别存在没有绕装上述导线的空槽方式，把上述导线绕装到上述槽内，而且各个绕组部分之间的各个空槽分别由相同个数的槽构成。

2、根据权利要求1所述的电枢绕组的绕线方法，其特征是，规定槽数为3的倍数，规定线嘴数为3个。

3、根据权利要求2所述的电枢绕组的绕线方法，其特征是，设置于4极的定子内部的铁心槽数为21个。

4、根据权利要求1所述的电枢绕组的绕线方法，其特征是，采用叠绕法把导线缠绕到铁心上。

5、根据权利要求1所述的电枢绕组的绕线方法，其特征是，采用波绕法把导线缠绕到铁心上。