CN117691784A - 一种并励线圈保持架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起动机领域，提供了一种并励线圈保持架，并励线圈保持架形成有套设定子磁极组件的内孔，并励线圈保持架包括第一方形框体、第二方形框体、方形连接框体；方形连接框体的一个侧面与第一方形框体固定连接、另一个侧面与第二方形框体固定连接；第一方形框体、方形连接框体的外表面、第二方形框体围设形成有并励线圈槽；第一方形框体顶部固定设有左右对称的第一叶片和第二叶片，第一叶片形成第一卡线槽，第二叶片形成第二卡线槽。并励线圈保持架用于缠绕并励励磁线圈，对并励励磁线圈起引导作用，便于并励励磁线圈的进线和出线，使并励励磁线圈走线更加整齐规范，使并励线圈组件能与串励线圈组件分开生产，降低复励式定子的制造难度。

Description

一种并励线圈保持架

技术领域

本发明涉及起动机技术领域，具体涉及一种并励线圈保持架。

背景技术

现有的起动机多为串励式起动机，随着国内发动机技术的发展，以及大件运输、特种运输、特殊路况公路车辆、矿卡的动力需求越来越大，国内主机厂纷纷开发排量15L以上的发动机。发动机排量变大，起动时阻力矩也相应增加，这就要求起动机的功率也需加大。为此，现有串励式起动机需要加大转子及定子的规格，才能适配15L以上发动机的起动机。

鉴于此，本案发明人研发一种大功率的复励式起动机，能适用于大排量柴油发动机、天然气发动机等，通过在复励式定子内部的串励线圈组件内增加套设并励线圈组件，实现高功率的同时降低转子空载转速、缩短转子停转时间，因此研发一种能够稳定缠绕并励励磁线圈的保持架尤为必要，遂有本案产生。

发明内容

本发明在于提供一种能够稳定缠绕并励励磁线圈的并励线圈保持架。

本发明是这样实现的：一种并励线圈保持架，所述并励线圈保持架形成有套设定子磁极组件的内孔，所述并励线圈保持架包括第一方形框体、第二方形框体、以及方形连接框体；所述方形连接框体的一个侧面与第一方形框体固定连接、另一个侧面与第二方形框体固定连接；所述第一方形框体、方形连接框体的外表面、以及第二方形框体围设形成有并励线圈槽；所述第一方形框体顶部固定设有左右对称的第一叶片和第二叶片，所述第一叶片形成有第一卡线槽，所述第二叶片形成有第二卡线槽。

进一步的，所述第一方形框体由第一板体、第二板体、第三板体、以及第四板体固定连接而成，所述第一叶片和第二叶片固定设于第一板体上。

进一步的，所述第一板体上形成有第一缺口，所述第二板体上形成有第二缺口，所述第三板体上形成有第三缺口，所述第四板体上形成有第四缺口，所述第一缺口和第三缺口相对设置，所述第二缺口和第四缺口相对设置。

进一步的，所述并励线圈保持架采用塑料材料一体注塑成型。

进一步的，所述塑料材料采用聚苯硫醚。

进一步的，所述塑料材料采用由70%尼龙66和30%玻纤组成的混合物。

本发明的优点在于：

1、并励线圈保持架用于缠绕并励励磁线圈，使并励线圈组件能与串励线圈组件分开生产，降低复励式定子的制造难度。第一叶片和第二叶片固定设于第一板体上，对并励励磁线圈起引导作用，便于并励励磁线圈的进线和出线，使并励励磁线圈的走线更加整齐规范；第一缺口和第三缺口相对设置，第一缺口和第三缺口之间纵向缠绕胶带，第二缺口和第四缺口相对设置，第二缺口和第四缺口之间横向缠绕胶带，使胶带的缠绕位置更加规范，同时避免缠绕胶带后，胶带凸起影响与串励线圈组件的装配。

2、并励线圈保持架采用塑料材料一体注塑成型，生产工艺简单；塑料材料的绝缘性好，并具有一定的机械强度，能承受绕线过程中的张力作用，并且装配时能整体压弯；并励线圈保持架使用前为平直状态，便于并励励磁线圈的缠绕生产；使用时被定子磁极自然压弯为弧形，与定子磁极、定子壳体贴合。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明中并励线圈保持架的结构示意图之一。

图2是本发明中并励线圈保持架的结构示意图之二。

图3是本发明中复励式定子的结构示意图。

图4是本发明中并励线圈组件的结构示意图。

图5是本发明中串励线圈组件、并励线圈组件、定子磁极组件的装配示意图。

图6是本发明定子壳体的结构示意图。

并励线圈保持架1、内孔10、第一方形框体11、第一板体111、第二板体112、第三板体113、第四板体114、第一缺口115、第二缺口116、第三缺口117、第四缺口118、方形连接框体12、第二方形框体13、并励线圈槽14、第一叶片15、第一卡线槽151、第二叶片16、第二卡线槽161、定子壳体2、定子磁极螺钉孔21、串励励磁线圈接线柱进线孔22、并励励磁线圈接线柱进线孔23、定位点24、串励线圈组件3、并励线圈组件4、第一并励线圈绕组41、第二并励线圈绕组42、第三并励线圈绕组43、第四并励线圈绕组44、第五并励线圈绕组45、第六并励线圈绕组46、接线片47、定子磁极组件5、碳刷架组件6、并励励磁线圈7、串励进线接线柱组件8、并励进线接线柱组件9、复励式定子100。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和2所示，本发明提供一种并励线圈保持架1，所述并励线圈保持架1形成有套设定子磁极组件的内孔10，所述并励线圈保持架1包括第一方形框体11、第二方形框体13、以及方形连接框体12；所述方形连接框体12的一个侧面与第一方形框体11固定连接、另一个侧面与第二方形框体13固定连接，所述第一方形框体11、方形连接框体12的外表面、以及第二方形框体13围设形成有并励线圈槽14。所述第一方形框体11的顶部固定设有左右对称的第一叶片15和第二叶片16，用于并励励磁线圈7的收纳和固定；所述第一叶片15形成有第一卡线槽151，所述第二叶片16形成有第二卡线槽161，卡线槽用于反绕并励励磁线圈7的辅助固定，所述内孔10用于与定子磁极组件5配合，所述内孔10与定子磁极组件5采用间隙配合，并励线圈槽14用于缠绕并励励磁线圈7。

本实施例的并励线圈保持架1用于缠绕并励励磁线圈7，使并励线圈组件4能与串励线圈组件3分开生产，降低复励式定子100的制造难度。

在本实施例中，所述第一卡线槽151和第二卡线槽161相向设置，实现并励励磁线圈7在入线端和出线端上的反绕。

在本实施例中，所述第一方形框体11由第一板体111、第二板体112、第三板体113、以及第四板体114固定连接而成，第一板体111和第三板体113相对设置，第二板体112和第四板体114相对设置，使得并励线圈保持架1的整体结构更加牢固稳定，也便于并励励磁线圈7的缠绕；所述第一叶片15和第二叶片16固定设于第一板体111上，对并励励磁线圈7起引导作用，便于并励励磁线圈7的进线和出线，使并励励磁线圈7的走线更加整齐规范。

在本实施例中，所述第一板体111上形成有第一缺口115，所述第二板体112上形成有第二缺口116，所述第三板体113上形成有第三缺口117，所述第四板体114上形成有第四缺口118，所述第一缺口115和第三缺口117相对设置，第一缺口115和第三缺口117之间纵向缠绕胶带，所述第二缺口116和第四缺口118相对设置，第二缺口116和第四缺口118之间横向缠绕胶带；使胶带的缠绕位置更加规范，同时避免缠绕胶带后，胶带凸起影响与串励线圈组件3的装配。

在本实施例中，所述第一缺口115和第三缺口117的形状和大小相同；所述第二缺口116和第四缺口118和形状和大小相同。

在本实施例中，所述并励线圈保持架1采用塑料材料一体注塑成型。所述第一方形框体11、第二方形框体13、方形连接框体12、第一叶片15、以及第二叶片16构成的并励线圈保持架1一体注塑成型，生产工艺简单。

塑料材料的绝缘性好，并具有一定的机械强度，能承受绕线过程中的张力作用，并且装配时能整体压弯。并励线圈保持架1使用前为平直状态，便于并励励磁线圈7的缠绕生产；使用时并励线圈保持架1被定子磁极自然压弯为弧形，与定子磁极、定子壳体2贴合。

作为一种具体实施方式，所述塑料材料为聚苯硫醚，聚苯硫醚（PPS）是一种高性能热塑性树脂，具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好、电性能优良等优点。

作为另一种具体实施方式，所述塑料材料为70%尼龙66和30%玻纤组成的混合物，可降低生产成本。由于PPS在中国的产能还不足，成本高，70%尼龙66和30%玻纤组成的混合物虽然在韧性方面会比PPS稍差一些，但耐高温性能更好一些。

请参阅图3-6所示，一种复励式定子100，包括定子壳体2、串励线圈组件3、并励线圈组件4、以及定子磁极组件5，所述串励线圈组件3和并励线圈组件4装配于定子壳体2内部，所述并励线圈组件4套设在串励线圈组件3内部，所述定子磁极组件5套设在并励线圈组件4内部。

本实施例的定子采用复励式结构，在串励线圈组件3内增加套设了并励线圈组件4，实现高功率的同时，具有降低转子200空载转速、缩短转子200停转时间的优点，进而减小了碳刷架组件6的机械摩擦，降低碳刷架组件6因碳刷过快磨完导致的起动机失效，延长了碳刷架组件6的使用寿命，延长了复励式定子100的使用寿命；同时也降低了转子200因长期高转速工作，使换向器翘片、飞散的风险。

在本实施例中，所述串励线圈组件3包括多个串励线圈绕组，多个串励线圈绕组焊接而成、并环形装配于定子壳体2内部；所述串励线圈组件3的输入端与电磁开关的30B接线端相连接，串励线圈组件3的输出端连接碳刷架组件6。所述并励线圈组件4包括多个并励线圈绕组，任意一个所述串励线圈绕组内部套设有一个所述并励线圈绕组；所述并励线圈组件4的输入端与电磁开关的开关保持线圈相连接，所述并励线圈组件4的输出端接地。串励线圈绕组内部形成有装配并励线圈绕组的装配槽，串励线圈绕组的数量和并励线圈绕组相同，虽然任意一个串励线圈绕组内部套设有一个并励线圈绕组，但是串励线圈组件3和并励线圈组件4之间并没有直接的连接关系。所述定子磁极组件5包括多个定子磁极；任意一个所述并励线圈绕组内部套设有一个定子磁极，使用磁极螺钉将定子磁极锁紧于定子壳体2上。

所述并励线圈绕组包括所述并励线圈保持架1、和缠绕在所述并励线圈保持架1上的并励励磁线圈7，所述并励励磁线圈7具有入线端和出线端，第一个并励励磁线圈7的入线端装配有并励进线接线柱组件9，第一个并励励磁线圈7的出线端和下一个并励励磁线圈7的入线端相连接，以此类推，最后一个并励励磁线圈7的出线端连接接地端；每个并励线圈绕组的并励励磁线圈7合起来是一条完整的并励励磁线圈7。

并励线圈组件4绕线时，并励励磁线圈7在第一个并励线圈保持架1的并励线圈槽14内不断缠绕，之后出线端从第一个并励线圈保持架1的第二卡线槽161反绕延伸出去，接着从第二个并励线圈保持架1的第一卡线槽151反绕进去，再在第二个并励线圈保持架1的并励线圈槽14不断缠绕，以此类推，从最后一个并励线圈保持架1的第二卡线槽161反绕延伸出去，绕线完毕。

作为另一种具体的实施方式，并励线圈组件4包括六个并励线圈绕组，相应的，串励线圈组件3也具有六个串励线圈绕组。所述并励线圈组件4包括依次排列并呈环状分布的第一并励线圈绕组41、第二并励线圈绕组42、第三并励线圈绕组43、第四并励线圈绕组44、第五并励线圈绕组45、第六并励线圈绕组46；所述第一并励线圈绕组41和第四并励线圈绕组44相对设置，所述第二并励线圈绕组42和第五并励线圈绕组45相对设置，所述第三并励线圈绕组43和第六并励线圈绕组46相对设置。

参考附图4所示，第一并励线圈绕组41、第三并励线圈绕组43、第五并励线圈绕组45需要正绕，第二并励线圈绕组42、第四并励线圈绕组44、第六并励线圈绕组46需要反绕，正绕与反绕的磁场方向相反。第一并励线圈绕组41为正绕，并励励磁线圈从第一叶片的第一卡线槽绕进并励线圈槽，最后绕到并励线圈保持架1没有叶片的一侧，并被第二叶片的背面压住，然后延伸出去；第二并励线圈绕组42为反绕，并励励磁线圈被第一叶片的背面压住，并进入并励线圈槽，从并励线圈保持架1没有叶片的一侧开始缠绕，最后并励励磁线圈卡入第二卡线槽内，并延伸出去；然后以此类推。第一并励线圈绕组41的入线端装配并励进线接线柱组件9，第六并励线圈绕组46的出线端接地。第一个串励线圈绕组的入线端装配串励进线接线柱组件8，第六个串励线圈绕组的出线端装配有碳刷架组件6。

该实施方式的并励线圈组件4采用3对级结构，3对极结构的复励式定子100生产成本高，绕组间的间隙很小，组装难度大；但适配的转子绕组可采用较小线径，转子扭线难度较低，生产难度较低。3对极结构的复励式定子100输出功率略高于2对极结构的复励式定子100，使用时更有优势。所以综合评估，大功率的起动机采用3对极结构的复励式定子100，其他功率低的起动机采用2对极结构的复励式定子100。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种并励线圈保持架，其特征在于：所述并励线圈保持架形成有套设定子磁极组件的内孔，所述并励线圈保持架包括第一方形框体、第二方形框体、以及方形连接框体；所述方形连接框体的一个侧面与第一方形框体固定连接、另一个侧面与第二方形框体固定连接；所述第一方形框体、方形连接框体的外表面、以及第二方形框体围设形成有并励线圈槽；所述第一方形框体顶部固定设有左右对称的第一叶片和第二叶片，所述第一叶片形成有第一卡线槽，所述第二叶片形成有第二卡线槽。

2.如权利要求1所述并励线圈保持架，其特征在于：所述第一方形框体由第一板体、第二板体、第三板体、以及第四板体固定连接而成，所述第一叶片和第二叶片固定设于第一板体上。

3.如权利要求2所述并励线圈保持架，其特征在于：所述第一板体上形成有第一缺口，所述第二板体上形成有第二缺口，所述第三板体上形成有第三缺口，所述第四板体上形成有第四缺口，所述第一缺口和第三缺口相对设置，所述第二缺口和第四缺口相对设置。

4.如权利要求3所述并励线圈保持架，其特征在于：所述并励线圈保持架采用塑料材料一体注塑成型。

5.如权利要求4所述并励线圈保持架，其特征在于：所述塑料材料采用聚苯硫醚。

6.如权利要求4所述并励线圈保持架，其特征在于：所述塑料材料采用由70%尼龙66和30%玻纤组成的混合物。