CN218161947U - 电机转子、电机及绕线装置 - Google Patents

Abstract

本公开公开了一种电机转子、电机及绕线装置，属于电机制造技术领域。所述电机转子包括转子铁芯和转子绕组，所述转子铁芯包括基体和多个绕线结构，所述基体具有中心轴线，所述多个绕线结构与所述基体的外周壁连接，所述多个绕线结构以所述中心轴线为中心径向向外延伸，且等间距的间隔布置在所述基体的外周壁，相邻两个所述绕线结构之间形成绕线槽；所述转子绕组包括多个绕线组，各所述绕线组以相同的进出线的角度缠绕在相邻的多个所述绕线结构上，且部分位于所述绕线槽中，所述绕线组的进出线的角度为大于90度。本公开通过电机转子，可以增大绕线组的进出线的角度，进而提高电机的效率。

Description

电机转子、电机及绕线装置

技术领域

本公开属于电机制造技术领域，特别涉及一种电机转子、电机及绕线装置。

背景技术

电机又称马达，是一种依据电磁感应定律实现电能转换或者传递的一种电磁装置。电机包括电机定子、电机转子和机座。其中，电机定子包括定子铁芯和定子绕组，定子绕组嵌在定子铁芯中。转子包括转子铁芯和转子绕组，转子绕组嵌在转子铁芯内。定子铁芯套在转子铁芯外，且机座布置在定子铁芯的外部。这样，当电机在通电后，定子绕组产生旋转磁场，转子绕组便会在旋转磁场的作用下获得转动力矩，以实现电能量的转换。

相关技术中，转子铁芯的外周壁具有多个绕线结构，多个绕线结构沿转子铁芯的周向间隔布置。转子绕组缠绕在转子铁芯上时，一般将线缆从相邻两个绕线结构之间的间隙进入，然后再从另外的相邻两个的绕线结构之间的间隙出来，这样就可以得到一组绕线组。并且，每组绕线组的进出线的角度一般为90度，或者每组绕线组的缠绕在相邻的四个绕线结构上。

然而，上述绕线组在进行绕线时，由于进出线的角度较小，使得绕线组在缠绕时，所跨越的空间较小，导致绕线组难以进入到绕线结构深处(朝向转子铁芯的外周壁的一侧)，使得线缆大部分堆积在绕线结构的最外侧，绕线结构不能缠绕更多的线缆，影响电机的效率。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种电机转子、电机及绕线装置，可以增大绕线组的进出线的角度，进而提高电机的效率。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种电机转子，所述电机转子包括转子铁芯和转子绕组，所述转子铁芯包括基体和多个绕线结构，所述基体具有中心轴线，所述多个绕线结构与所述基体的外周壁连接，所述多个绕线结构以所述中心轴线为中心径向向外延伸，且等间距的间隔布置在所述基体的外周壁，相邻两个所述绕线结构之间形成绕线槽；所述转子绕组包括多个绕线组，各所述绕线组以相同的进出线的角度缠绕在相邻的多个所述绕线结构上，且部分位于所述绕线槽中，所述绕线组的进出线的角度为大于90度。

在本公开的又一种实现方式中，所述绕线组的进出线的角度为100-120度。

在本公开的又一种实现方式中，所述绕线结构的数量为16个，且各所述绕线组缠绕在相邻的五个所述绕线结构上。

在本公开的又一种实现方式中，所述绕线结构包括绕线齿和凸条，所述绕线齿以所述基体的中心轴线为中心向外布置，且与所述基体的外周壁连接；所述凸条与所述绕线齿的远离所述基体的一侧连接，相邻两个绕线齿所连接的凸条相对延伸。

在本公开的又一种实现方式中，所述凸条为弧形结构，且所述凸条的圆心位于所述基体的中心轴线上，所述凸条的内弧面与所述绕线齿的远离所述基体的一侧连接。

在本公开的又一种实现方式中，所述凸条的两侧均具有导向面，沿着所述基体的径向向内方向，相对的两个所述导向面之间的间距逐渐减小。

在本公开的又一种实现方式中，所述绕线齿的外壁具有多个防脱凹槽，沿所述基体的径向，所述防脱凹槽间隔布置。

在本公开的又一种实现方式中，所述转子铁芯为硅钢结构件。

在本公开的又一种实现方式中，还提供一种电机，所述电机包括电机转子和电机定子，所述电机定子套在所述电机转子外，所述电机转子为以上所述的电机转子。

在本公开的又一种实现方式中，还提供一种绕线装置，所述绕线装置包括绕线模，所述绕线模的一侧具有弧形凹面，所述弧形凹面用于与以上所述的电机转子中的多个绕线结构的外周贴合，且所述弧形凹面所对应的圆心角的角度与所述绕线组的进出线的角度相同。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过本公开实施例提供的电机转子在使用时，由于该电机转子包括转子铁芯和转子绕组，且转子铁芯包括基体和多个绕线结构，所以可以通过基体与转动轴连接，以使得转子铁芯能够转动，同时可以通过绕线结构为转子绕组提供绕线空间，以便使得转子绕组布置在转子铁芯上。

当各个绕线组的进出线的角度均大于90度，这样可以通过增大绕线组的进出线角度，使得绕线组在缠绕时沿着绕线槽的槽壁方向的分力增大，进而使得绕线组可以位于绕线槽的深处，增加绕线组的缠绕深度，绕线结构上能够缠绕更多的线缆，最终增加绕线组的磁通量，提高电机的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的电机转子的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的绕线组在绕线时受力分析图；

图3是本公开实施例提供的绕线齿的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的绕线组在绕线时状态示意图。

图中各符号表示含义如下：

1、转子铁芯；11、基体；110、转轴孔；120、啮合方槽；12、绕线结构；121、绕线齿；1211、防脱凹槽；122、绕线槽；123、凸条；1231、导向面；124、穿线槽；13、散热孔；

2、转子绕组；21、绕线组；

100、绕线模；101、弧形凹面。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

本公开实施例提供了一种电机转子，如图1所示，电机转子包括转子铁芯1和转子绕组2，转子铁芯1包括基体11和多个绕线结构12。

基体11具有中心轴线，多个绕线结构12与基体11的外周壁连接，且多个绕线结构12以中心轴线为中心径向向外延伸，且等间距的间隔布置在基体11的外周壁，相邻两个绕线结构12之间形成绕线槽122。

转子绕组2包括多个绕线组21，各绕线组21以相同的进出线的角度缠绕在相邻的多个绕线结构12上，且部分位于绕线槽122中，且绕线组21的进出线的角度为大于90度。

本实施例中，绕线组21的进出线角度是指绕线组21缠绕在绕线结构12上时，每一组绕线组21所缠绕的多个绕线结构12之间在基体11的外周壁所对应的圆心角(可参见图1中角度α)。

通过本公开实施例提供的电机转子在使用时，由于该电机转子包括转子铁芯1和转子绕组2，且转子铁芯1包括基体11和多个绕线结构12，所以可以通过基体11与转动轴连接，以使得转子铁芯1能够转动，同时可以通过绕线结构12为转子绕组2提供绕线空间，以便使得转子绕组2布置在转子铁芯1上。

本公开实施例提供的转子绕组2中的线缆在进行缠绕时，由于电机转子为柱形结构，所以，在进行绕线时，绕线的平面需要与电机转子的柱形的轴线平行。即在进行绕线时，先将线缆沿着电机转子轴线方向同时缠绕在电机转子两端相相互连通的绕线槽122上，然后拉紧线缆，使得线缆位于绕线槽122内。

这样，绕线过程中，线缆被收紧时，沿着绕线槽122的槽壁方向的分力在不同进出线角度时是不同的。进出线角度越大，分力越大，线缆更容易进入绕线槽122的深处。

图2是本公开实施例提供的绕线组在绕线时受力分析图，参见图2，可以将图1中的电机转子简化为图2中所示的结构，其中径向直线可以为简化后的绕线结构12。

当各个绕线组21的进出线的角度增大以后，比如，由图2中的角度a变为角度b，此时，对应的绕线组21在绕线结构12上的线缆由原来的n1变为n2。当收紧线缆时的作用力为F时，沿着绕线槽122的槽壁方向的分力F1满足以下公式(1)：

其中α为进出线的角度。所以，当角度a变为角度b后(b大于a)，即对应的分力F1会由原来的

变为

当进出线的角度增大，分力F1会跟着增大，这样线缆更容易进入绕线槽122的深处。

另外，需要说明的是，在绕线时，收紧线缆时的作用力为F所在的方向与绕线的平面平行。

当各个绕线组21的进出线的角度均大于90度，这样可以通过增大绕线组21的进出线角度，使得绕线组21在缠绕时沿着绕线槽122的槽壁方向的分力增大，进而使得绕线组21可以位于绕线槽122的深处，增加绕线组21的缠绕深度，绕线结构12上能够缠绕更多的线缆，最终增加绕线组的磁通量，提高电机的效率。

以上所说的转子铁芯可以由多个转子冲片叠加而成。

继续刹那间图1，可选地，基体11的中部设有转轴孔110，转轴孔110的外周设有啮合方槽120，啮合方槽120与转轴孔110连通。

在上述实现方式中，转轴孔110用于容置转动轴，啮合方槽120用于转动轴的外壁的方形凸起啮合，以在转动轴的转动下带动基体11转动。

示例性地，绕线组21中的线缆为漆包铜线。这样可以使得绕线组21的线缆的导电率高，降低线缆的发热程度。

可选地，绕线组21的进出线的角度为100-120度。

在上述实现方式中，将绕线组21的进出线的角度设置为100-120,度，这样可以通过增大绕线组21的进出线的角度，进而增加绕线组21的缠绕深度，使得绕线结构12上能够缠绕更多的线缆，最终增大电机转子与电机定子之间的线圈的磁力线的切割面积，使得磁通量最大，提高电机的使用效率。

示例性地，绕线组21的进出线的角度设置为110.1度。

另外，绕线组21的进出线角度增大以后，由于缠绕空间增大使得缠绕更为方便，绕线组21的漆包铜线不会和绕线结构12发生摩擦而伤线，这样可以减少伤线带来的浪费以及减少漆包铜线的用量(根据实际用量，可以减少3％漆包铜线的用量)。同时绕线完成后不用再重新整理绕线组21而使得线缆挤入绕线结构12的内侧，又可以降低人工成本。

也就是说，通过将绕线组21的进出线的角度设置为110.1度，这样可以降低绕线组21的绕线，可以增加绕线组21的磁通量，最终提高电机的效率。

可选地，绕线结构12的数量为16个，且各绕线组21缠绕在相邻的五个绕线结构12上。

在上述实现方式中，这样可以方便加工电机转子，同时又可以使得绕线组21能够在增大进出线的角度时，又可以方便缠绕在绕线结构12上。

可选地，绕线结构12包括绕线齿121和凸条123，且绕线齿121以基体11的中心轴线为中心向外布置，且与基体11的外周壁连接。

凸条123与所述绕线齿121的远离所述基体11的一侧连接，相邻两个绕线齿121所连接的凸条123相对延伸。

在上述实现方式中，绕线齿121用于与基体11连接，同时为绕线组21提供绕线空间。凸条123用于将绕线组21中的线缆限位在绕线槽122，以免线缆脱离开绕线结构12。

可选地，凸条123为弧形结构，且凸条123的圆心位于基体11的中心轴线上。凸条123的内弧面与绕线齿121的远离基体11的一侧连接。

在上述实现方式中，弧形结构的凸条123使得凸条123在跟随基体11转动时形成圆周，方便电机转子的转动。

可选地，凸条123的两侧具有导向面1231，沿着基体11的径向向内方向，相对的两个导向面1231之间的间距逐渐减小。

在上述实现方式中，在凸条123的相对两侧设有导向面1231，可以通过该导向面1231对线缆进行导向，以便于线缆穿入绕线槽122内。

图3是本公开实施例提供的绕线齿的结构示意图，结合图3，可选地，绕线齿121的外壁具有多个防脱凹槽1211，沿基体11的径向，防脱凹槽1211间隔布置。

在上述实现方式中，防脱凹槽1211用于对线缆进行进一步的限位，以确保线缆能够稳固的缠绕在绕线齿121上。

再次参见图1，可选地，基体11上还具有多个散热孔13，多个散热孔13沿基体11的周向间隔布置，散热孔13的延伸方向与基体11的中心轴线平行，散热孔13与绕线齿121呈一一对应布置，沿着基体11的径向方向，每个散热孔13的中心位于对应的绕线齿121的中心线上。

在上述实现方式中，散热孔13用于对基体11进行散热，以提高电机转子的散热效率，同时又可以减轻基体11的重量。

另外，散热孔与绕线齿121一一对应布置，这样可以提高基体11的动平衡效果。

可选地，转子铁芯1为硅钢结构件。

在上述实现方式中，将转子铁芯1设置为硅钢结构件，这样可以提高该转子铁芯1的整体结构强度。

另一方面，本公开还提供一种电机，电机包括电机转子和电机定子，电机定子套在电机转子外，电机转子为以上所说的电机转子。

以上电机具有与前述电机转子相同的有益效果，这里不再赘述。

再一方面，本公开实施例中还提供一种绕线装置，如图4所示，绕线装置包括绕线模100，绕线模100的一侧具有弧形凹面101，弧形凹面101用于与上述电机转子中的多个绕线结构12的外周贴合，且弧形凹面101所对应的圆心角的角度与绕线组21的进出线的角度相同。

在上述实现方式中，通过以上绕线装置在对电机转子进行绕线时，由于该绕线模100具有与上述电机转子中的多个绕线结构12的外周相贴合的弧形凹面101，所以可以通过弧形凹面101，对电机转子进行支撑，以便于进行绕线。又因为弧形凹面101所对应的圆心角的角度与绕线组21的进出线的角度相同，所以可以通过绕线模100的两侧进出线缆，使得线缆直接缠绕在对应的多个绕线结构12上，以满足绕线组21的进出线角度。

示例性地，绕线模100为弧形柱体结构件。这样方便与电机转子贴合在一起。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机转子，其特征在于，所述电机转子包括转子铁芯(1)和转子绕组(2)，

所述转子铁芯(1)包括基体(11)和多个绕线结构(12)，所述基体(11)具有中心轴线，所述多个绕线结构(12)与所述基体(11)的外周壁连接，所述多个绕线结构(12)以所述中心轴线为中心径向向外延伸，且等间距的间隔布置在所述基体(11)的外周壁，相邻两个所述绕线结构(12)之间形成绕线槽(122)；

所述转子绕组(2)包括多个绕线组(21)，各所述绕线组(21)以相同的进出线的角度缠绕在相邻的多个所述绕线结构(12)上，且部分位于所述绕线槽(122)中，所述绕线组(21)的进出线的角度为大于90度。

2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述绕线组(21)的进出线的角度为100-120度。

3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述绕线结构(12)的数量为16个，且各所述绕线组(21)缠绕在相邻的五个所述绕线结构(12)上。

4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述绕线结构(12)包括绕线齿(121)和凸条(123)，

所述绕线齿(121)以所述基体(11)的中心轴线为中心向外布置，且与所述基体(11)的外周壁连接；

所述凸条(123)与所述绕线齿(121)的远离所述基体(11)的一侧连接，相邻两个绕线齿(121)所连接的凸条(123)相对延伸。

5.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述凸条(123)为弧形结构，且所述凸条(123)的圆心位于所述基体(11)的中心轴线上，所述凸条(123)的内弧面与所述绕线齿(121)的远离所述基体(11)的一侧连接。

6.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述凸条(123)的两侧均具有导向面(1231)，沿着所述基体(11)的径向向内方向，相对的两个所述导向面(1231)之间的间距逐渐减小。

7.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述绕线齿(121)的外壁具有多个防脱凹槽(1211)，沿所述基体(11)的径向，所述防脱凹槽(1211)间隔布置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电机转子，其特征在于，所述转子铁芯(1)为硅钢结构件。

9.一种电机，其特征在于，所述电机包括电机转子和电机定子，所述电机定子套在所述电机转子外，所述电机转子为权利要求1至8中任一项所述的电机转子。

10.一种绕线装置，其特征在于，所述绕线装置包括绕线模(100)，所述绕线模(100)的一侧具有弧形凹面(101)，所述弧形凹面(101)用于与权利要求1至8中任一项所述的电机转子中的多个绕线结构(12)的外周贴合，且所述弧形凹面(101)所对应的圆心角的角度与所述绕线组(21)的进出线的角度相同。

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