專利名稱：電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種主繞組線圈抽頭，特別涉及一種借由繞組線圈抽頭做為電源及信號(hào)輸出端的電動(dòng)機(jī)上，以對(duì)該電動(dòng)機(jī)內(nèi)部所設(shè)置的控制器進(jìn)行供電的電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭。
以上敘述的兩種抽頭的應(yīng)用方式，都是從單一邊繞組線圈上延伸出兩個(gè)抽頭做為信號(hào)或電源輸出端，因此形成兩邊線圈接法無(wú)法對(duì)稱，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在大電流下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)樵撾妱?dòng)機(jī)扭力輸出無(wú)法取得平衡，使得轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)不順暢，于是就在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子部旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生噪音，正因?yàn)槿绱?，也使得電?dòng)機(jī)內(nèi)部溫度快速升高，極易導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒毀。所以一般具有抽頭組合供電端的電動(dòng)機(jī)，都是僅適用于做為小電流控制器供電使用。
以往的作法是使用非對(duì)稱設(shè)置的抽頭組合，要將抽頭端輸出的電壓供應(yīng)給設(shè)備使用時(shí)，必需使用變壓器對(duì)電壓加以調(diào)整為所需的電壓后才能輸出；但是因?yàn)樽儔浩魇抢酶袘?yīng)的方式傳遞電壓，如此容易造成輸出能量的損失，而且使主繞組線圈上的電流無(wú)法隨時(shí)因應(yīng)負(fù)載增加的情況，能馬上提高，以立即增加電動(dòng)機(jī)的扭力輸出做為應(yīng)變。仍然需要借由其它輔助裝置的驅(qū)動(dòng)，才能增加電動(dòng)機(jī)的扭力輸出。
因?yàn)檠b置的增加，會(huì)導(dǎo)致成本提高，也連帶促使電動(dòng)機(jī)周?chē)臏囟壬?；如果散熱不良，將使得電?dòng)機(jī)或其它裝置運(yùn)作受到影響；況且裝置的增加，也相當(dāng)于在生產(chǎn)作業(yè)中增加了不確定的變量，如果新增裝置發(fā)生故障而無(wú)法正常運(yùn)作，將造成整套裝置的停擺，延誤生產(chǎn)作業(yè)的進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可將線圈所取得的電壓直接輸出而無(wú)須通過(guò)變壓器進(jìn)行調(diào)整并經(jīng)由整流器對(duì)電動(dòng)機(jī)所設(shè)置的控制器進(jìn)行供電的電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種當(dāng)該抽頭處于負(fù)載狀況下時(shí)，因主繞組線圈的電流增加，連帶促使電動(dòng)機(jī)的安培匝數(shù)提高，進(jìn)而可增加電動(dòng)機(jī)裝置的輸出扭力的電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭。
本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種可使電動(dòng)機(jī)扭力輸出平衡，無(wú)噪音及電動(dòng)機(jī)主體過(guò)熱等現(xiàn)象產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭。
按照本實(shí)用新型提供的一種電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭，包括有一第一主繞組線圈抽頭，此抽頭是設(shè)置在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部上的N磁極端所對(duì)應(yīng)的第一定子主繞組線圈最外圍處，做為電動(dòng)機(jī)內(nèi)部所設(shè)置控制器供電端其中的一端；以及；一第二主繞組線圈抽頭，該抽頭是設(shè)置于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部上S磁極端相對(duì)應(yīng)的第二定子主繞組線圈處，該抽頭設(shè)置的位置并與轉(zhuǎn)子部上的N磁極端對(duì)應(yīng)的定子主繞組線圈所設(shè)置的第一主繞組線圈抽頭互相對(duì)稱，做為電動(dòng)機(jī)內(nèi)部所設(shè)置控制器的另一個(gè)供電端。
本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)裝置的主繞組線圈對(duì)稱式抽頭，可提供一對(duì)稱式的抽頭組合，使電動(dòng)機(jī)扭力可平衡輸出而不產(chǎn)生噪音及溫度升高等問(wèn)題，又因?yàn)閺碾妱?dòng)機(jī)主線圈的最外圍部分延伸設(shè)置有抽頭用來(lái)做為電源供應(yīng)端接到控制器，其可調(diào)整引出抽頭位置匝數(shù)與主繞組線圈總匝數(shù)的比例，因此可以省略變壓器調(diào)整的程序，而直接將電壓輸出；又因?yàn)槠淇晒?yīng)電磁離合器線圈模塊及電磁制動(dòng)式線圈模塊動(dòng)作時(shí)使用，也因該線圈抽頭組合是設(shè)置于主繞組線圈最外圍部分，該處為電壓最為穩(wěn)定的地方，當(dāng)電流增加時(shí)，在一樣安培匝數(shù)條件下，該最外圍線圈可以輸出較其它內(nèi)圍線圈更大的扭力，故當(dāng)電磁離合器線圈模塊及電磁制動(dòng)式線圈模塊任一模塊驅(qū)動(dòng)時(shí)，也造成主繞組線圈的電流增加，相對(duì)也使得電動(dòng)機(jī)本身的扭力輸出增加。


下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖描述本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭，其中圖1(A)至圖1(B)為一現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)抽頭從定子主繞組線圈延伸設(shè)置的示意圖；圖2(A)至圖2(B)分別為本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)的定子主繞組線圈對(duì)稱抽頭的電動(dòng)機(jī)剖面示意圖及線圈電路概略示意圖；圖3為一基本架構(gòu)方塊示意圖，顯示本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)的定子主繞組線圈對(duì)稱抽頭，應(yīng)用在一工業(yè)用縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)上的基本系統(tǒng)架構(gòu)，以及圖4為圖3的基本架構(gòu)方塊示意圖的一實(shí)施例的概略電路圖，其中顯示應(yīng)用本實(shí)用新型的定子主繞組線圈對(duì)稱式抽頭的工業(yè)用縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部線圈電路。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例以下為本實(shí)用新型的一個(gè)最佳實(shí)施例，該電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭，是應(yīng)用在工業(yè)用縫紉機(jī)的電動(dòng)機(jī)上，使工業(yè)用縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)的定子部主繞組線圈對(duì)稱抽頭所供應(yīng)的電壓不必經(jīng)由變壓器調(diào)整就可以直接輸出至電動(dòng)機(jī)內(nèi)部所設(shè)置的控制器，做為該電動(dòng)機(jī)內(nèi)部附設(shè)的控制器所連接的電磁離合器模塊、制動(dòng)器模塊及其它模塊運(yùn)作，也可提高電動(dòng)機(jī)扭力，因?yàn)樵撾妱?dòng)機(jī)的抽頭是由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子部上的兩磁極端所對(duì)應(yīng)的第一和第二定子主繞組線圈最外圍處，所各別延伸的兩抽頭端，以形成該抽頭的組合，其為一對(duì)稱抽頭，因此可以使得電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生平衡的扭力輸出，而無(wú)噪音與電動(dòng)機(jī)溫度過(guò)熱等異常狀況產(chǎn)生。
以下結(jié)合附圖對(duì)電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭作詳細(xì)描述，為簡(jiǎn)化說(shuō)明，本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭以下稱為工業(yè)用縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)對(duì)稱抽頭。
如圖2(A)至圖2(B)所示，其為本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭，用來(lái)顯示電動(dòng)機(jī)裝置主繞組線圈上所延伸設(shè)置的抽頭。如圖2(A)所示，是分別從工業(yè)用縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部所設(shè)置轉(zhuǎn)子部9上的兩磁極對(duì)應(yīng)的第一定子主繞組線圈1、第二定子主繞組線圈2的最內(nèi)層線圈延伸設(shè)置兩抽頭3、4，做為外加電源輸入端；另外分別設(shè)置在第一定子主繞組線圈1、第二定子主繞組線圈2上，在兩主繞組線圈上、線條顏色標(biāo)示最深部分的線圈是定子主繞組線圈的最外圍線圈(跨距最大)5、6，該最外圍線圈(跨距最大)5、6設(shè)置有第一主繞組線圈抽頭7，第二主繞組線圈抽頭8，其中，該第一主繞組線圈抽頭7及第二主繞組線抽頭8互相為對(duì)稱設(shè)置；圖2(B)為對(duì)應(yīng)圖2(A)的線圈電路概略示意圖，如圖2(B)所示，外加電源是各別從第一定子主繞組線圈1’、第二定子主繞組線圈2’最內(nèi)層線圈抽頭3’、4’輸入到第一定子主繞組線圈1’、第二定子主繞組線圈2’之中，再借由從圖2(A)所示的最外圍線圈(跨距最大)5、6上延伸設(shè)置有第一主繞組線圈抽頭7，第二主繞組線圈抽頭8做為供應(yīng)電動(dòng)機(jī)所設(shè)控制器模塊的電源輸入端，其中，另從第一定子主繞組線圈1’上選取部分匝數(shù)，在所選取的該部分匝數(shù)對(duì)向位置處，附加一獨(dú)立線圈11’，該獨(dú)立線圈11’可通過(guò)調(diào)整匝數(shù)比例，改變其上所附抽頭輸出的電壓，由圖2(A)、圖2(B)可知，本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)定子部的主繞組的對(duì)稱線圈抽頭，其抽頭是從轉(zhuǎn)子N磁極端所對(duì)應(yīng)的第一定子主繞組線圈1最外圍處線圈5上延伸設(shè)置有第一主繞組線圈抽頭7，再?gòu)霓D(zhuǎn)子部9上S磁極端相對(duì)應(yīng)的第二定子主繞組線圈2在第一定子主繞組線圈1抽頭設(shè)置位置相對(duì)處，再延伸設(shè)置有另一個(gè)第二主繞組線圈抽頭8，形成兩對(duì)稱式主繞組線圈抽頭組合，可改善圖1(A)和圖1(B)所示的，因線圈抽頭設(shè)置位置不對(duì)稱，造成電動(dòng)機(jī)輸出扭力不平衡所衍生的問(wèn)題。
圖3為一基本架構(gòu)方塊示意圖，其中顯示應(yīng)用本實(shí)用新型的工業(yè)用縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)25的內(nèi)部架構(gòu)方塊示意圖，該縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部組成包括有電動(dòng)機(jī)主繞組線圈單元35及負(fù)載單元45，其中，電動(dòng)機(jī)主繞組線圈單元35是由電動(dòng)機(jī)線圈模塊36、電動(dòng)機(jī)抽頭供電模塊37、IC電源整流器模塊38以及線圈模塊用整流器模塊39組成，而負(fù)載單元45的組成包括，IC電源輸出模塊46、線圈模塊用電源輸出模塊47、控制器模塊48、電磁離合器線圈模塊49、電磁制動(dòng)器線圈模塊50以及押腳提升器線圈模塊51。
工業(yè)用縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)25內(nèi)部所設(shè)置的電動(dòng)機(jī)主繞組線圈單元35所設(shè)置的電動(dòng)機(jī)線圈模塊36，是將接收自電源供應(yīng)模塊15所輸入的交流電源，借由線圈傳遞，通過(guò)電動(dòng)機(jī)抽頭供電模塊37將自電源供應(yīng)模塊15所輸入的交流電源分成兩組電源，并借由IC電源整流器模塊39和線圈模塊用整流器模塊39整流后輸出，其中IC電源整流器模塊38整流后所輸出的電源經(jīng)由IC電源輸出模塊46，供應(yīng)給控制器模塊48內(nèi)部設(shè)置的IC原件(未圖標(biāo))使用，而線圈模塊用電源整流器模塊39整流后所輸出的直流電源，則通過(guò)線圈模塊用電源輸出模塊47將整流后的24V-31V直流電源輸入到控制器模塊48，并借由該控制器模塊48驅(qū)動(dòng)與控制電磁離合器線圈模塊49、電磁制動(dòng)器線圈模塊50以及押腳提升器線圈模塊51。由圖3的實(shí)施例可知，根據(jù)欲輸出電壓值的大小，調(diào)整線圈抽頭引出位置的匝數(shù)與主繞組線圈總匝數(shù)的比例，即可無(wú)須經(jīng)由變壓器調(diào)整而可直接輸出電壓至控制器模塊48。
圖4為圖3的線圈電路概略圖，顯示應(yīng)用本實(shí)用新型的的工業(yè)用縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)25’內(nèi)部各模塊間的電性連接關(guān)系，電動(dòng)機(jī)主繞組線圈單元35’的繞組線圈是分為兩部分，其中在第一定子主繞組線圈1部分匝數(shù)的對(duì)向位置另附加一可依據(jù)匝數(shù)比例調(diào)整輸出電壓的獨(dú)立線圈11，該獨(dú)立線圈11是輸出一10V電源至IC電源整流器模塊46’，經(jīng)該整流器模塊46’進(jìn)行整流處理后即輸出到控制器模塊48’，用來(lái)提供其內(nèi)部的IC組件使用；而由第一定子主繞組線圈1及第二定子主繞組線圈2各別取出的單一抽頭所形成抽頭組合，是依照所需要輸出的電壓值(24V-31V)，調(diào)整抽頭引出位置的匝數(shù)與主繞組線圈總匝數(shù)的比例，即可直接經(jīng)整流后將電壓輸出至控制器模塊48’，無(wú)須再經(jīng)過(guò)變壓器調(diào)整程序。如圖所示，電動(dòng)機(jī)主繞組線圈單元35’內(nèi)的第一定子主繞組線圈1及第二定子主繞組線圈2的可供應(yīng)24V-31V的兩抽頭是各別在單一線圈上延伸設(shè)置，且這兩抽頭所取出的位置均為其所處線圈的最外圍部分，也就是跨距最大的部分，該部分為電壓最穩(wěn)定的地方。當(dāng)電流增加時(shí)，在一樣安培匝數(shù)的條件下，該最外圍線圈輸出的扭力比其它內(nèi)圍線圈輸入的扭力更大，其在第一定子主繞組線圈1上所處位置都和另一第二定子主繞組線圈2上的抽頭位置為相對(duì)應(yīng)的關(guān)系，通過(guò)調(diào)整引出抽頭位置的匝數(shù)與主繞組線圈總匝數(shù)的比例，即可改變所需得到的電壓值，而不須要另外通過(guò)變壓器調(diào)整。如圖4所示，該兩抽頭所輸出的電壓是直接通過(guò)線圈模塊用整流器模塊47’進(jìn)行整流處理后，即將所得到的直流電流輸入至控制器模塊48’，用來(lái)提供其做為驅(qū)動(dòng)及控制電磁離合器線圈模塊49’、電磁制動(dòng)器線圈模塊50’以及押腳提升器線圈模塊51’所需要的電源；當(dāng)控制器模塊48’使用經(jīng)由電動(dòng)機(jī)主線圈所輸出的電源驅(qū)動(dòng)電磁離合器線圈模塊49’及電磁制動(dòng)器線圈模塊50’時(shí)，因負(fù)載增加使得電動(dòng)機(jī)主線圈的電流也隨著增加，連帶促使電動(dòng)機(jī)裝置輸出扭力增加。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括一第一主繞組線圈抽頭，設(shè)置在該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部上的其中一磁極端所對(duì)應(yīng)的定子主繞組線圈上，做為該電動(dòng)機(jī)對(duì)其內(nèi)部裝置的供電端其中一端；以及一第二主繞組線圈抽頭，設(shè)置在該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子部另一磁極端所對(duì)應(yīng)的另一定子主繞組線圈上，且該第二主繞組線圈抽頭設(shè)置的位置是與第一繞組線圈抽頭在轉(zhuǎn)子部其中的一磁極端對(duì)應(yīng)的定子主繞組線圈上的位置相對(duì)應(yīng)，做為電動(dòng)機(jī)對(duì)其內(nèi)部裝置供電端的另外一端。
2.如權(quán)利要求1所述的抽頭，其特征在于該電動(dòng)機(jī)是指一工業(yè)用縫紉機(jī)所使用的電磁式離合制動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的抽頭，其特征在于該主繞組線圈是指接受外來(lái)電源輸入所用的繞組線圈。
4.如權(quán)利要求1所述的抽頭，其特征在于該第一主繞組線圈抽頭以及第二主繞組線圈抽頭所供應(yīng)的電壓，是借由調(diào)整抽頭從主繞組線圈上延伸設(shè)置的位置所涵蓋的匝數(shù)與主繞組線圈總匝數(shù)的比例而得到，所以無(wú)須經(jīng)由變壓器再另行調(diào)整。
5.如權(quán)利要求1所述的抽頭，其特征在于該抽頭所輸出的電壓需先通過(guò)一整流器整流后輸出到電動(dòng)機(jī)內(nèi)部所設(shè)控制器。
6.如權(quán)利要求1所述的抽頭，其特征在于該控制器是用以控制工業(yè)用縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的電磁離合器、制動(dòng)器及押腳提升器。
7.如權(quán)利要求1所述的抽頭，其特征在于該對(duì)稱設(shè)置的第一主繞組線圈以及第二主繞組線圈抽頭是各別設(shè)于第一定子主繞組線圈及第二定子主繞組線圈的最外圍部分以達(dá)最大跨距。
8.如權(quán)利要求1所述的抽頭，其特征在于單一主繞組線圈上的部分匝數(shù)對(duì)向位置是附加一獨(dú)立線圈，該獨(dú)立線圈可由調(diào)整匝數(shù)比例改變所輸出的電壓，該電壓經(jīng)整流后可做為電動(dòng)機(jī)內(nèi)部所設(shè)控制器上集成電路單元工作時(shí)所需的電源及信號(hào)激發(fā)使用。
專利摘要電動(dòng)機(jī)定子部主繞組的對(duì)稱線圈抽頭，具有一第一主繞組線圈抽頭，做為電動(dòng)機(jī)內(nèi)部控制器供電端的一端，該抽頭設(shè)置在第一定子主繞組線圈最外圍處；一第二主繞組線圈抽頭設(shè)置在第二定子主繞組線圈處做為另一個(gè)供電端。經(jīng)該抽頭所供應(yīng)的電源經(jīng)過(guò)整流器進(jìn)行整流后，輸入到內(nèi)部控制器。此外，該抽頭是分別設(shè)置于不同轉(zhuǎn)子部磁極所對(duì)應(yīng)的線圈上，使得電動(dòng)機(jī)扭力平衡輸出，不產(chǎn)生噪音和溫度升高現(xiàn)象，因該抽頭是從不同轉(zhuǎn)子部磁極對(duì)應(yīng)的定子主繞組線圈上對(duì)稱延伸而設(shè)置，通過(guò)調(diào)整線圈抽頭引出位置匝數(shù)與主繞組線圈總匝數(shù)比例，改變輸出電壓大小，無(wú)須經(jīng)由變壓器調(diào)整而可直接輸出電壓至控制器。
文檔編號(hào)H02K3/00GK2574284SQ0228210
公開(kāi)日2003年9月17日 申請(qǐng)日期2002年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者邱永斌 申請(qǐng)人:邱永斌