CN220234299U - 一种转子组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种转子组件。一种转子组件，包括：转子铁芯，所述转子铁芯由多层转子冲片叠加形成，转子铁芯上形成有至少两圈转子槽层，每圈转子槽层包括多个周向排布的转子槽；转子绕组，所述转子绕组由多个发卡导线插入所述转子槽内形成；最外圈的转子槽层的每个转子槽均形成有连通所述转子铁芯的外周面的槽口，所述槽口的宽度大于所述转子冲片的厚度，且小于所述发卡导线的外径。解决了现有技术中的转子的绕组采用绕线方式制作时需要将电磁线从转子槽的槽口压入转子槽内，槽口的宽度要大于电磁线的直径，槽口较宽导致磁通量小，电机功率相应降低的技术问题。

Description

一种转子组件

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种转子组件。

背景技术

电机是用来实现电能与机械能之间的转换装置，电机主要由转子和定子两部分组成。其中，转子中按一定规律绕制和连接起来的线圈组称为转子绕组，它是电机中实现机电能量转换的主要组成部件之一。

现有技术中转子绕组通常是采用绕线的方式进行制作，如申请号为CN201420635596.8的文件公开了一种具有改进型转子绕组构造的EPS电机，转子绕组采用绕线方式制作时需要将电磁线从转子槽的槽口压入转子槽内，如此槽口的宽度要大于电磁线的直径，而槽口越宽磁通量越小，电机功率相应降低。

实用新型内容

为了解决现有技术中的转子的绕组采用绕线方式制作时需要将电磁线从转子槽的槽口压入转子槽内，槽口的宽度要大于电磁线的直径，槽口较宽导致磁通量小，电机功率相应降低的技术问题，本实用新型提供了一种转子组件，解决了上述技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种转子组件，包括：

转子铁芯，所述转子铁芯由多层转子冲片叠加形成，转子铁芯上形成有至少两圈转子槽层，每圈转子槽层包括多个周向排布的转子槽；

转子绕组，所述转子绕组由多个发卡导线插入所述转子槽内形成；

最外圈的转子槽层的每个转子槽均形成有连通所述转子铁芯的外周面的槽口，所述槽口的宽度大于所述转子冲片的厚度，且小于所述发卡导线的外径。

由于发卡导线采用插接方式插入转子槽，所以槽口的宽度不会再受限于发卡导线的最小外径，这样槽口可以缩小，转子铁芯的齿宽变大，磁通量增加，从而提高电机功率。

根据本实用新型的一个实施例，所述槽口的宽度为0.8-1.5mm。

根据本实用新型的一个实施例，所述转子铁芯上形成有4圈转子槽层，4圈所述转子槽层同轴设置且径向对齐设置，径向相邻的两个转子槽之间连通。

根据本实用新型的一个实施例，径向相邻的两个转子槽之间通过缩口连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述转子铁芯上形成有两圈槽孔，两圈所述槽孔同轴设置且径向对齐设置，每个所述槽孔内被绝缘件隔成两个所述转子槽，径向相邻的两个槽孔之间通过缩口连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述缩口的宽度等于所述槽口的宽度。

根据本实用新型的一个实施例，所述转子绕组为两组，分别为第一转子绕组和第二转子绕组，所述第一转子绕组由多个第一发卡导线沿第一绕行方向绕行形成，所述第二转子绕组由多个第二发卡导线沿第二绕行方向绕行形成，所述第一绕行方向与第二绕行方向相反，所述第一转子绕组罩设在所述第二转子绕组外。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一发卡导线和第二发卡导线的两端分别插入不同的转子槽，同一发卡导线的两端插入的槽位之间存在周向跨距和径向跨距，所述第一发卡导线的周向跨距与所述第二发卡导线的周向跨距相同，所述第一发卡导线的径向跨距大于所述第二发卡导线的径向跨距。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一发卡导线的两端分别插入最外圈转子槽和最内圈转子槽，所述第二发卡导线的两端分别插入中间两圈转子槽，每个所述第一发卡导线的位于径向外侧的第一自由端与同一周向位置的第二发卡导线的位于径向外侧的第二自由端相向弯折并焊接形成焊点；每个所述第一发卡导线的位于径向内侧的第一自由端与同一周向位置的第二发卡导线的位于径向内侧的第二自由端相背弯折与换向器电连接形成回路。

基于上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果为：

本实用新型的转子，通过设置转子铁芯由多层转子冲片叠加形成，转子铁芯上形成至少两圈转子槽层，最外圈的转子槽层的转子槽形成有连通转子铁芯外周面的槽口，多个发卡导线插入到转子槽层的转子槽内形成转子绕组，无需将导线从槽口压入转子槽，如此槽口的宽度不会再受限于发卡导线的最小外径，这样槽口可以缩小，转子铁芯的齿宽变大，磁通量增加，从而提高电机功率；同时，槽口由冲头冲裁形成，如槽口过小，则所需的冲头尺寸也较小，容易发生爆模，故槽口的宽度需大于转子冲片的厚度，槽口宽度的设置可保证对槽口的加工，同时提升电机的功率；进一步设置槽口的宽度为0.8-1.5mm，可具体限定槽口的宽度，增加磁通量，提升电机功率，同时方便加工；

本实用新型的转子，设置转子铁芯上形成4圈转子槽层，可插入发卡导线形成两组绕组，提升电机的功率；转子槽可直接加工出来，径向相邻的转子槽之间通过缩口连通，或者设置两圈槽孔，槽孔内通过绝缘件隔出转子槽，槽孔之间通过缩口连通，均可方便发卡导线的插接，缩口的设置，一方面可帮助隔开发卡导线的元件边，另一方面，可增加磁通量，提升电机功率；进一步设置缩口的宽度与槽口的宽度相等，方便对缩口的加工，同时兼顾提升电机功率；

本实用新型的转子，转子绕组设置为两组，分别为第一转子绕组和第二转子绕组，第一转子绕组罩设在第二转子绕组外，则第一转子绕组的第一发卡导线的两端分别插入最外圈和最内圈的转子槽，第二转子绕组的第二发卡导线的两端分别插入中间两圈的转子槽，在焊接形成回路时，可将第一发卡导线的位于径向外侧的自由端与第二发卡导线的位于径向外侧的自由端相向弯折焊接形成焊点，焊点外置，不会被遮挡；第一发卡导线的位于径向内侧的自由端与第二发卡导线的位于径向内侧的自由端与换向器电连接，可形成完整的回路。

附图说明

图1为本实用新型的转子的结构示意图；

图2为转子铁芯的结构示意图；

图3为图2所示结构的局部放大图；

图4为绝缘件插入转子铁芯的槽孔内隔出4圈转子槽层的结构示意图；

图5为转子绕组在转子铁芯上插接的展开示意图；

图6为在同一周向位置上的第一发卡导线和第二发卡导线连接形成回路的结构示意图；

图7为第一发卡导线的结构示意图；

图8为第二发卡导线的结构示意图；

图9为转子铁芯上设置转子槽的另一种实施方式；

图10为图9的A部放大图；

图中：1-转子铁芯；11-转子槽层；111-第一转子槽层；112-第二转子槽层；113第三转子槽层；114-第四转子槽层；1111-转子槽；12-槽口；13-缩口；14-中心孔；15-槽孔；2-转子绕组；21-第一转子绕组；211-第一发卡导线；2111-第一元件边；2112-第一衔接部；2113-第一自由端；22-第二转子绕组；221-第二发卡导线；2211-第二元件边；2212-第二衔接部；2213-第二自由端；3-绝缘隔件；4-换向器；41-换向片；5-转轴；10-焊点。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例一

如图1-8所示，本实施例提供了一种转子组件，包括转子铁芯1，转子铁芯1上形成有至少两圈转子槽层11，每圈转子槽层11均由多个周向排布的转子槽1111组成，发卡导线插装在转子槽1111内形成转子绕组2，至少两圈转子槽层11同心设置，且径向上对其设置，位于最外圈的转子槽层11上的每个转子槽均形成有连通转子铁芯1的外周面的槽口12，由于采用发卡导线插装的方式来形成转子绕组2，无需通过槽口12挤入导线，故槽口12的宽度可设置为小于发卡导线的外径；为了方便对槽口12的加工，可设置槽口12的宽度大于形成转子铁芯1的转子冲片的厚度，以避免冲头爆模。

转子铁芯1由多个转子冲片叠加形成，转子铁芯1的中心处开设有中心孔14，以方便与转轴5进行配合；转子铁芯1上设置有至少两圈转子槽层11，所有转子槽层11同心设置，由外向内均匀间隔排布。本实施例中，设置为四圈转子槽层11，沿径向从外向内的方向，分别为第一转子槽层111、第二转子槽层112、第三转子槽层113和第四转子槽层114，每圈转子槽层11均由多个转子槽1111周向排布形成，所有转子槽层11的转子槽1111的数量相同。

作为本实施例的优选技术方案，本实施例中，设置转子铁芯1上设置有两圈槽孔15，两圈槽孔15同心设置，且径向上对齐，每个槽孔15内设置有绝缘隔件3，绝缘隔件3将每个槽孔15隔成两个转子槽1111，简化了转子槽1111的加工。

作为本实施例的优选技术方案，位于外圈的每个槽孔15的径向外端通过槽口12与转子铁芯1的外周面连通。槽口12的宽度D1大于形成转子铁芯1的单个转子冲片的厚度，且小于发卡导线的外径。优选地，槽口12的宽度D1为0.8-1.5毫米。

作为本实施例的优选技术方案，径向对齐的两个槽孔15之间连通。具体地，径向对齐的两个槽孔15之间通过缩口13连通，缩口13的宽度D2可等于槽口12的宽度D1。

作为本实施例的优选技术方案，槽孔15可为长轴位于径向上的腰型孔。绝缘隔件3可设置为S形绝缘插件，插装至槽孔15内即可。

作为本实施例的优选技术方案，每圈转子槽层11可包括25、27、28或29个转子槽1111。

转子绕组2包括第一转子绕组21和第二转子绕组22，第一转子绕组21包括多个第一发卡导线211，第二转子绕组22包括多个第二发卡导线221，第一发卡导线211和第二发卡导线221均为U形。第一发卡导线211包括两条平行的第一元件边2111，两条第一元件边2111的一端通过第一衔接部2112连接成一体，两条第一元件边2111的另一端分别形成有第一自由端2113，当第一发卡导线211插装至转子铁芯1的转子槽1111内时，第一元件边2111位于转子槽1111内，第一衔接部2112和第一自由端2113分别自转子槽1111的两端伸出；第二发卡导线221包括两条平行的第二元件边2211，两条第二元件边2211的一端通过第二衔接部2212连接成一体，两条第二元件边2211的另一端分别形成有第二自由端2213，当第二发卡导线221插装至转子铁芯1的转子槽1111内时，第二元件边2211位于转子槽1111内，第二衔接部2212和第二自由端2213分别自转子槽1111的两端伸出。

第一发卡导线211的两端分别插入第一转子槽层111和第四转子槽层114的转子槽1111内，第二发卡导线221的两端分别插入第二转子槽层112和第三转子槽层113的转子槽1111内，第一发卡导线211的尺寸略大于第二发卡导线221的尺寸，多个第一发卡导线211沿第一绕行方向绕行形成第一转子绕组21，多个第二发卡导线221沿第二绕行方向绕行形成第二转子绕组22，第一转子绕组21罩设在第二转子绕组22外，第一绕行方向与第二绕行方向相反。即如第一发卡导线211的位于第一转子槽层111的自由端在位于第四转子槽层114的自由端的顺时针前方，则第二发卡导线221的位于第二转子槽层112的自由端在位于第三转子槽层113的自由端的逆时针前方。反向设置亦可。插接时先插接第二发卡导线221，再插接第一发卡导线211。

第一转子绕组21的每个第一发卡导线211分别与对应的第二转子绕组22的第二发卡导线221焊接连接。具体地，第一转子绕组21的每个第一发卡导线211与与其周向位置对应的第二发卡导线221进行焊接连接。具体地，第一发卡导线211的自第一转子槽层111伸出的第一自由端2113与对应的第二发卡导线221的自第二转子槽层112伸出的第二自由端2213相向弯折后焊接，形成焊点10，焊点10外置；第一发卡导线211的自第四转子槽层114伸出的第一自由端2113与对应的第二发卡导线221的自第三转子槽层113伸出的第二自由端2213相背弯折后与换向器4的相对的换向片41电连接。

作为本实施例的优选技术方案，第一发卡导线211的两条第一元件边311之间存有周向跨距和径向跨距；第二发卡导线221的两条元件边321之间存有周向跨距和径向跨距。第一发卡导线211的周向跨距与第二发卡导线221的周向跨距相等，第一发卡导线211的径向跨距大于第二发卡导线221的径向跨距。

作为本实施例的优选技术方案，插接后，第一发卡导线211的两个第一自由端2113同向弯折，第二发卡导线221的两个第二自由端2213同向弯折，第一发卡导线211的两个第一自由端2113的弯折方向与第二发卡导线221的两个第二自由端2213的弯折方向相反。

作为本实施例的优选技术方案，第一发卡导线211和第二发卡导线221均为圆形导线。

实施例二

如图9-10所示，本实施例与实施例一基本相同，区别在于，转子槽111的形成，转子铁芯1上形成有4圈槽孔，每个槽孔对应一个转子槽111，径向相邻的转子槽111之间通过缩口13连通。每个转子槽111内可设置有圆形绝缘隔件，起到绝缘作用。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型的宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种转子组件，其特征在于，包括：

转子铁芯（1），所述转子铁芯（1）由多层转子冲片叠加形成，转子铁芯（1）上形成有至少两圈转子槽层（11），每圈转子槽层（11）包括多个周向排布的转子槽（1111）；

转子绕组（2），所述转子绕组（2）由多个发卡导线插入所述转子槽（1111）内形成；

最外圈的转子槽层（11）的每个转子槽（1111）均形成有连通所述转子铁芯（1）的外周面的槽口（12），所述槽口（12）的宽度大于所述转子冲片的厚度，且小于所述发卡导线的外径。

2.根据权利要求1所述的一种转子组件，其特征在于，所述槽口（12）的宽度为0.8-1.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种转子组件，其特征在于，所述转子铁芯（1）上形成有4圈转子槽层（11），4圈所述转子槽层（11）同轴设置且径向对齐设置，径向相邻的两个转子槽（1111）之间连通。

4.根据权利要求3所述的一种转子组件，其特征在于，径向相邻的两个转子槽（1111）之间通过缩口（13）连通。

5.根据权利要求3所述的一种转子组件，其特征在于，所述转子铁芯（1）上形成有两圈槽孔（15），两圈所述槽孔（15）同轴设置且径向对齐设置，每个所述槽孔（15）内被绝缘件隔成两个所述转子槽（1111），径向相邻的两个槽孔（15）之间通过缩口（13）连通。

6.根据权利要求4-5任一项所述的一种转子组件，其特征在于，所述缩口（13）的宽度等于所述槽口（12）的宽度。

7.根据权利要求3所述的一种转子组件，其特征在于，所述转子绕组（2）为两组，分别为第一转子绕组（21）和第二转子绕组（22），所述第一转子绕组（21）由多个第一发卡导线（211）沿第一绕行方向绕行形成，所述第二转子绕组（22）由多个第二发卡导线（221）沿第二绕行方向绕行形成，所述第一绕行方向与第二绕行方向相反，所述第一转子绕组（21）罩设在所述第二转子绕组（22）外。

8.根据权利要求7所述的一种转子组件，其特征在于，所述第一发卡导线（211）和第二发卡导线（221）的两端分别插入不同的转子槽层（11），同一发卡导线的两端插入的转子槽（1111）之间存在周向跨距和径向跨距，所述第一发卡导线（211）的周向跨距与所述第二发卡导线（221）的周向跨距相同，所述第一发卡导线（211）的径向跨距大于所述第二发卡导线（221）的径向跨距。

9.根据权利要求8所述的一种转子组件，其特征在于，所述第一发卡导线（211）的两端分别插入最外圈转子槽层和最内圈转子槽层，所述第二发卡导线（221）的两端分别插入中间两圈转子槽层，每个所述第一发卡导线（211）的位于径向外侧的第一自由端（2113）与同一周向位置的第二发卡导线（221）的位于径向外侧的第二自由端（2213）相向弯折并焊接形成焊点（10）；每个所述第一发卡导线（211）的位于径向内侧的第一自由端（2113）与同一周向位置的第二发卡导线（221）的位于径向内侧的第二自由端（2213）相背弯折与换向器（4）电连接形成回路。