CN212726605U - 一种改进转子组件的串激电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进转子组件的串激电机，包括转子组件，转子组件包括由上而下依次设置的转子铁芯、换向器、电刷安装板以及电机后支架，电刷安装板安装有多个轴线阵列分布的电刷，各个电刷分别与换向器摩擦接触配合，转子铁芯绕设有至少四组转子漆包线，转子铁芯的外径d1为40‑150mm，四组转子漆包线分别绕设在对应的绕线槽，各个转子漆包线与绕线槽的绕线方式设置为绕线槽的数量为16个，转子漆包线的跨槽数量为4个；电刷安装板与电机后支架之间设置有绝缘件。本实用新型改善换向器的上部与转子铁芯的安装结构、以及改善换向器的下部与电刷部分的的安装结构，以最大程度地转子组件的整体高度。

Description

一种改进转子组件的串激电机

技术领域

本实用新型涉及串激技术领域，尤其是涉及一种改进转子组件的串激电机。

背景技术

电机转子部分是串激电机用来实现电能转成电能的转换装置，电机转子部分主要包括转子铁芯、换向器以及多组转子漆包线，一组转子漆包线对应电机定子部分的一对磁极。

传统的串激电机的定子铁芯为2极，转子铁芯的外径与底径均做的小，转子铁芯的底径一般为15-25mm，其对应的转子铁芯的绕线槽数一般为10槽或者12 槽，即转子漆包线对应的跨槽数为5槽或6槽，采用这样的绕线工艺为全距绕线，即转子漆包线几乎横跨定子铁芯的整个外径，换向器的上部到转子铁芯的距离远。

其次，现有的串激电机通常将电刷嵌装在支架支撑脚的位置上，但是这样的设计不便于电刷盒安装，又或者为了国际安规标准将电刷安装在相邻的两个定子漆包线之间，且电刷盒与电机后支架的距离一般至少为3m，这样的电刷安装结构导致换向器无法向下压安装，换向器的下部与电机后支架的距离远。

综上的安装结构而成的转子组件的高度一般为50mm以上，这样的电机整机电机的高度高，终端家电成品体积也会很大，不符合市场上家电电机小型化的需求，因此有必要予以改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种改进转子组件的串激电机，改善换向器的上部与转子铁芯的安装结构、以及改善换向器的下部与电刷部分的的安装结构，以最大程度地转子组件的整体高度。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种改进转子组件的串激电机，包括定子组件以及转子组件，转子组件相对定子组件转动配合，转子组件包括由上而下依次设置的转子铁芯、换向器、电刷安装板以及电机后支架，转子铁芯和电刷安装板的中部均成型有一供换向器穿设的轴孔，换向器的上部穿设在转子铁芯的轴孔，换向器的下部穿设在电刷安装板的的轴孔，电刷安装板安装有多个轴线阵列分布的电刷，各个电刷分别与换向器摩擦接触配合，转子铁芯绕设有至少四组转子漆包线，转子铁芯的外缘开设有多个绕线槽，四组转子漆包线电刷的数量与转子漆包线的数量相对应；

转子铁芯的外径d1为40-150mm，四组转子漆包线分别绕设在对应的绕线槽，各个转子漆包线与绕线槽的绕线方式设置为以下结构的任意一种，

1)绕线槽的数量为16个，转子漆包线的跨槽数量为4个；

2)绕线槽的数量为32个，转子漆包线的跨槽数量为8个；

3)绕线槽的数量为64个，转子漆包线的跨槽数量为16；

电刷安装板与电机后支架之间设置有绝缘件，各个电刷包括一安装在电刷安装板的电刷盒和嵌装在电刷盒内的电刷，电机后支架成型有电刷避让槽，绝缘件突伸至电刷避让槽，电刷盒的下部具有铆接引脚，铆接引脚向下延伸穿过电刷安装板并铆接至电刷安装板的下端面，铆接引脚位于绝缘件的上方。

进一步的技术方案中，所述换向器的上部端面到转子铁芯下端面的距离d4 ≤20mm。

进一步的技术方案中，所述转子铁芯的厚度为8-20mm，转子漆包线的底径为40-100mm，至少在各组所述转子漆包线分别绕设在对应的绕线槽上时，转子漆包线位于换向器的的外侧。

进一步的技术方案中，所述换向器的外径d3小于转子铁芯的底径d2，各个所述转子漆包线分别采用半花篮的绕线方式绕设于对应的绕线槽。

进一步的技术方案中，所述电刷安装板与电机后支架在垂直方向上直线距离 d5≤2.5mm。

进一步的技术方案中，所述铆接引脚的端部与与电机后支架在垂直方向上直线距离d6≤2.0mm。

进一步的技术方案中，所述转子铁芯与电机后支架在垂直方向上直线距离为 20-30mm。

进一步的技术方案中，所述电刷盒的数量为至少四个，四个电刷盒与电刷安装板的中心圆点的交叉呈90°，所述电机后支架对应各个电刷盒的位置处分别成型有所述电刷避让槽。

进一步的技术方案中，所述绝缘件是一体成型的环状的绝缘薄片，绝缘薄片对应各个电刷避让槽的位置处分别凸出成型有电刷绝缘部，各个电刷绝缘部与电刷避让槽的大小形状相适配；

电刷安装板对应各个电刷盒的位置处开设有铆接孔，电刷盒具有一电刷安装腔，电刷盒的上端部具有一导电连接部，电刷盒的上部具有一挡板部，至少在电刷安装在电刷盒的电刷安装腔后，挡板部向内弯折和导电连接部向下弯折以封闭电刷安装腔的后端。

进一步的技术方案中，所述铆接孔的横向截面呈拱桥状，铆接孔包括与铆接引脚相适配的铆接插接段以及由铆接插接段向内延伸拱起成型的拱弧段，拱弧段的相对的两个端部分别与插接段之间形成一凸台，两个所述铆接引脚对应的一对铆接孔的拱弧段相对朝向设置；

铆接引脚的长度为电刷安装腔的宽度的一半，至少在电刷安装在电刷盒的电刷安装腔后，两个的铆接引脚相互抵顶。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：

1、本实用新型通过将转子铁芯的外径做大，降低转子铁芯的厚度，同时随着转子铁芯的外径做大，转子铁芯的绕线槽总数可增加，转子漆包线的跨槽数相对于绕线槽总数减少，使转子漆包线的底径变小，即转子漆包线逐渐朝转子铁芯的外侧外移，至少在各组所述转子漆包线分别绕设在对应的绕线槽上时，转子漆包线位于所述转子铁芯的轴孔的外侧，换向器的上部能够下压更加贴近转子铁芯，实现降低整个转子组件的高度。

2、本实用新型改变传统的电刷安装结构，以为换向器留空安装空间，使得换向器下部更加贴近电刷安装板。具体的，在电刷安装板与电机后支架之间设置有绝缘件解决安规要求，使得电刷盒能够往下压安装，从而为换向器的下部留空充足的安装空间，以最大程度地降低整个转子组件的高度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的换向器与转子铁芯的组装示意图；

图3是本实用新型的换向器与电刷安装板、电机后支架的组装示意图；

图4是现有技术的换向器与转子铁芯组装后的侧视图；

图5是本实用新型的换向器与转子铁芯组装后的侧视图；

图6是现有技术的转子漆包线与绕线槽的绕线结构示意图；

图7是本实用新型的转子漆包线与绕线槽的绕线结构示意图；

图8是现有技术的电刷盒与电刷安装板的组装示意图；

图9是本实用新型的电刷盒与电刷安装板、电机后支架的组装示意图；

图10是图9中A处的结构放大示意图；

图11是本实用新型的电刷盒与电刷安装板、电机后支架的分解结构示意图；

图12是本实用新型的电刷盒与电刷安装板、电机后支架的正视图；

图13是现有技术的电刷盒的结构示意图；

图14是现有技术的电刷盒与电刷安装板的铆接示意图；

图15是本实用新型的电刷盒与电刷安装板的铆接示意图；

图16是本实用新型的电刷安装板的结构示意图；

图17是图16中B处的结构放大示意图。

具体实施方式

以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

如图1至17所示，本实用新型提供的一种改进转子组件的串激电机，包括定子组件以及转子组件，转子组件相对定子组件转动配合，其特征在于：转子组件包括由上而下依次设置的转子铁芯1、换向器2、电刷安装板3以及电机后支架4，转子铁芯1和电刷安装板3的中部均成型有一供换向器2穿设的轴孔，换向器2的上部穿设在转子铁芯1的轴孔，换向器2的下部穿设在电刷安装板3的的轴孔，电刷安装板3安装有多个轴线阵列分布的电刷，各个电刷分别与换向器 2摩擦接触配合，转子铁芯1绕设有至少四组转子漆包线6，转子铁芯1的外缘开设有多个绕线槽10，6电刷的数量与转子漆包线6的数量相对应。

换向器2上部的安装结构：其中，如图7所示，转子铁芯1的外径d1为 40-150mm，所述转子铁芯1的厚度为8-20mm，转子漆包线6的底径为40-100mm，所述换向器2的上部端面到转子铁芯1下端面的距离d4≤20mm。四组转子漆包线6分别绕设在对应的绕线槽10，各个转子漆包线6与绕线槽10的绕线方式设置为绕线槽10的数量为16个，转子漆包线6的跨槽数量为4个。

本实用新型通过将转子铁芯1的外径做大，降低转子铁芯1的厚度，同时随着转子铁芯1的外径做大，转子铁芯1的绕线槽10总数可增加，转子漆包线6 的跨槽数相对于绕线槽10总数减少，使转子漆包线6的底径变小，即转子漆包线6逐渐朝转子铁芯1的外侧外移，至少在各组所述转子漆包线6分别绕设在对应的绕线槽10上时，转子漆包线6位于所述转子铁芯1的轴孔的外侧，换向器2 的上部能够下压更加贴近转子铁芯1，以降低整个转子组件的高度，实现家电电机整机小型化的需求。

在优选的实施方案中，所述换向器2的外径d3小于转子铁芯1的底径d2，更进一步使得换向器2能够更加贴近转子铁芯1。各个所述转子漆包线6分别采用半花篮的绕线方式绕设于对应的绕线槽10。

在其他实施方案中，各个转子漆包线3与绕线槽10的绕线方式设置为以下结构还可以设置为绕线槽10的数量为32个，转子漆包线3的跨槽数量为8个，绕线槽10的数量为64个，转子漆包线3的跨槽数量为16个。为清楚阐释本实用新型的原理，以下实施例均以绕线槽10的数量为16个，转子漆包线3的跨槽数量为4个为参考基准，此处不再一一赘述。

换向器2下部的安装结构：实际应用中，为满足终端家电产品体积小型化和降低串激电机的整机高度的需求，本实用新型改变传统的电刷安装结构，以为换向器2留空安装空间，使得换向器2下部更加贴近电刷安装板3。

具体的，电刷安装板3与电机后支架4之间设置有绝缘件7，各个电刷包括一安装在电刷安装板3的电刷盒5和嵌装在电刷盒5内的电刷，电机后支架4成型有电刷避让槽40，绝缘件7突伸至电刷避让槽40，电刷盒5的下部具有铆接引脚50，铆接引脚50向下延伸穿过电刷安装板3并铆接至电刷安装板3的下端面，铆接引脚50位于绝缘件7的上方。

实际应用中，本实用新型将电刷盒5穿过电刷安装板3并铆接至电刷安装板3的下端面，从而降低电刷安装结构的整体高度以实现降低串激电机的整机高的目的，并且通过绝缘件7将电刷盒5与与电机后支架4绝缘隔开，从而满足安规要求，具体的，所述电刷安装板3与电机后支架4在垂直方向上直线距离d1≤ 2.5mm，在电刷盒5铆接完成后，所述铆接引脚50的端部与与电机后支架4在垂直方向上直线距离d2≤2.0mm。

在更为具体的实施方案中，所述电刷盒5的数量为至少四个，四个电刷盒5 与电刷安装板3的中心圆点的交叉呈90°，所述电机后支架4对应各个电刷盒5 的位置处分别成型有所述电刷避让槽40，所述电机后支架4邻近电刷避让槽40 的位置处设置有定子漆包线避让槽。在实际应用中，定子漆包线的下部容置在定子漆包线避让槽内，其相对于现有技术中将电刷的位置安装在相邻的定子漆包线中间，结构更加紧凑，减少了电刷安装板3以及电机后支架4的内径，也即使得对应的电机转子组件的内径更加小，进一步使得整机电机更加紧凑，实用性高。

进一步的技术方案中，所述绝缘件7是一体成型的环状的绝缘薄片，绝缘薄片对应各个电刷避让槽40的位置处分别凸出成型有电刷绝缘部70，各个电刷绝缘部70与电刷避让槽40的大小形状相适配，绝缘薄片成型有若干个扣孔，绝缘薄片通过扣孔扣接在电机后支架4的上方，使得整体的电刷安装结构更加紧凑，以降低电刷安装结构的高度。

电刷安装板3对应各个电刷盒5的位置处开设有铆接孔30，电刷盒5具有一电刷安装腔53，电刷盒5的上端部具有一导电连接部51，电刷盒5的上部具有一挡板部52，至少在电刷安装在电刷盒5的电刷安装腔53后，挡板部52向内弯折和导电连接部51向下弯折以封闭电刷安装腔53的后端。

进一步的技术方案中，所述铆接孔30的横向截面呈拱桥状，铆接孔30包括与铆接引脚50相适配的铆接插接段300以及由铆接插接段300向内延伸拱起成型的拱弧段301，拱弧段301的相对的两个端部分别与插接段之间形成一凸台 302，两个所述铆接引脚50对应的一对铆接孔30的拱弧段301相对朝向设置，铆接引脚50的长度为电刷安装腔53的宽度的一半，至少在电刷安装在电刷盒5 的电刷安装腔53后，实际应用铆接引脚50插入铆接插接段300，电刷盒5的上部卡设在凸台302，两个的铆接引脚50相互抵顶，使电刷盒5的下部与电刷盒5 的上部的宽度始终平齐，解决了碳刷与电刷盒5间隙大的问题，工作噪音明显降低。在安装过程中，左右两个铆接引脚50插入的深度始终保持一致，其次，优选的是，两个所述铆接引脚50对应的一对铆接孔10的拱弧段301相对朝向设置，如图3和图6，相对于现有技术中将拱弧段301朝外设置，插接段朝内设置的结构，本实用新型的电刷安装板3的铆接间隙大。

优选的是，在换向器2的上部和下部分别完成安装后，所述转子铁芯1与电机后支架4在垂直方向上直线距离为20-30mm，即串激电机的转子组件高度为为 20-30mm，大大降低了电机整机的装机高度。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种改进转子组件的串激电机，包括定子组件以及转子组件，转子组件相对定子组件转动配合，其特征在于：转子组件包括由上而下依次设置的转子铁芯(1)、换向器(2)、电刷安装板(3)以及电机后支架(4)，转子铁芯(1)和电刷安装板(3)的中部均成型有一供换向器(2)穿设的轴孔，换向器(2)的上部穿设在转子铁芯(1)的轴孔，换向器(2)的下部穿设在电刷安装板(3)的轴孔，电刷安装板(3)安装有多个轴线阵列分布的电刷，各个电刷分别与换向器(2)摩擦接触配合，转子铁芯(1)绕设有至少四组转子漆包线(6)，转子铁芯(1)的外缘开设有多个绕线槽(10)，电刷的数量与转子漆包线(6)的数量相对应；

转子铁芯(1)的外径d1为40-150mm，四组转子漆包线(6)分别绕设在对应的绕线槽(10)，各个转子漆包线(6)与绕线槽(10)的绕线方式设置为以下结构的任意一种，

1)绕线槽(10)的数量为16个，转子漆包线(6)的跨槽数量为4个；

2)绕线槽(10)的数量为32个，转子漆包线(6)的跨槽数量为8个；

3)绕线槽(10)的数量为64个，转子漆包线(6)的跨槽数量为16；

电刷安装板(3)与电机后支架(4)之间设置有绝缘件(7)，各个电刷包括一安装在电刷安装板(3)的电刷盒(5)和嵌装在电刷盒(5)内的电刷，电机后支架(4)成型有电刷避让槽(40)，绝缘件(7)突伸至电刷避让槽(40)，电刷盒(5)的下部具有铆接引脚(50)，铆接引脚(50)向下延伸穿过电刷安装板(3)并铆接至电刷安装板(3)的下端面，铆接引脚(50)位于绝缘件(7)的上方。

2.根据权利要求1所述的一种改进转子组件的串激电机，其特征在于：所述换向器(2)的下端面到所述转子铁芯(1)端面的距离d4≤20mm。

3.根据权利要求1所述的一种改进转子组件的串激电机，其特征在于：所述转子铁芯(1)的厚度为8-20mm，转子漆包线(6)的底径为40-100mm，至少在各组所述转子漆包线(6)分别绕设在对应的绕线槽(10)上时，转子漆包线(6)位于换向器(2)的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种改进转子组件的串激电机，其特征在于：所述换向器(2)的外径d3小于所述转子铁芯(1)的底径d2，各个所述转子漆包线(6)分别采用半花篮的绕线方式绕设于对应的绕线槽(10)。

5.根据权利要求1所述的一种改进转子组件的串激电机，其特征在于：所述电刷安装板(3)与电机后支架(4)在垂直方向上直线距离d5≤2.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种改进转子组件的串激电机，其特征在于：所述铆接引脚(50)的端部与电机后支架(4)在垂直方向上直线距离d6≤2.0mm。

7.根据权利要求1所述的一种改进转子组件的串激电机，其特征在于：所述转子铁芯(1)与电机后支架(4)在垂直方向上直线距离为20-30mm。

8.根据权利要求1所述的一种改进转子组件的串激电机，其特征在于：所述电刷盒(5)的数量为至少四个，四个电刷盒(5)与电刷安装板(3)的中心圆点的交叉呈90°，所述电机后支架(4)对应各个电刷盒(5)的位置处分别成型有所述电刷避让槽(40)。

9.根据权利要求1所述的一种改进转子组件的串激电机，其特征在于：所述绝缘件(7)是一体成型的环状的绝缘薄片，绝缘薄片对应各个电刷避让槽(40)的位置处分别凸出成型有电刷绝缘部(70)，各个电刷绝缘部(70)与电刷避让槽(40)的大小形状相适配；

电刷安装板(3)对应各个电刷盒(5)的位置处开设有铆接孔(30)，电刷盒(5)具有一电刷安装腔(53)，电刷盒(5)的上端部具有一导电连接部(51)，电刷盒(5)的上部具有一挡板部(52)，至少在电刷安装在电刷盒(5)的电刷安装腔(53)后，挡板部(52)向内弯折和导电连接部(51)向下弯折以封闭电刷安装腔(53)的后端。

10.根据权利要求9所述的一种改进转子组件的串激电机，其特征在于：所述铆接孔(30)的横向截面呈拱桥状，铆接孔(30)包括与铆接引脚(50)相适配的铆接插接段(300)以及由铆接插接段(300)向内延伸拱起成型的拱弧段(301)，拱弧段(301)的相对的两个端部分别与插接段之间形成一凸台(302)，两个所述铆接引脚(50)对应的一对铆接孔(30)的拱弧段(301)相对朝向设置；

铆接引脚(50)的长度为电刷安装腔(53)的宽度的一半，至少在电刷安装在电刷盒(5)的电刷安装腔(53)后，两个的铆接引脚(50)相互抵顶。

Images