直流有刷電的制造方法
【專利摘要】一種電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子。定子包括2P個(gè)磁極，P為大于1的整數(shù)。轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、固定于轉(zhuǎn)軸的鐵芯、換向器和繞組。鐵芯有m×P個(gè)齒，m為大于1的奇數(shù)。換向器有k×m×P個(gè)換向片，k為1或2。繞組包括n層，n為小于P的整數(shù)，每一層具有k×m個(gè)繞組單元，每個(gè)繞組單元包括P個(gè)直接串接的線圈元件，每個(gè)線圈元件纏繞一個(gè)齒，所述P個(gè)直接串接的線圈元件分別繞制于相同相位的P個(gè)齒上，每個(gè)繞組單元僅在其兩端與換向器的換向片直接連接，每個(gè)繞組僅與兩個(gè)換向片直接連接。所述換向片中，一部分換向片的每一換向片同時(shí)與2n個(gè)繞組單元直接連接，另一部分換向片的每一換向片僅與n個(gè)線組單元直接連接，其余換向片則不與任何繞組單元直接連接。
【專利說明】直流有刷電機(jī)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉 及電機(jī)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種直流有刷電機(jī)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]一種傳統(tǒng)的6極9槽18個(gè)換向片的電機(jī)具有18個(gè)繞組線圈元件，每個(gè)繞組線圈元件繞制于轉(zhuǎn)子鐵芯的一個(gè)齒且電連接到相鄰的兩個(gè)換向片。因?yàn)檗D(zhuǎn)子鐵芯具有9個(gè)齒，所以每個(gè)齒上面具有兩個(gè)繞組線圈元件。
[0003]該傳統(tǒng)的電機(jī)繞組形成6個(gè)并聯(lián)支路與正極電刷、負(fù)極電刷電連接。每條支路包括3個(gè)線圈元件。每個(gè)線圈元件的匝數(shù)較多，因此，繞組的繞制時(shí)間較長，電機(jī)的制造效率較低。此外，由于繞線槽的空間限制，對于匝數(shù)多的線圈元件，需要選用線徑較小的繞線繞制，比如0.6毫米(mm)以下。這樣，繞線容易斷線而造成電機(jī)斷路，導(dǎo)致電機(jī)的可靠性不高。
[0004]因此，亟需一種改善方案。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的是減少電機(jī)的繞線時(shí)間。為此，本發(fā)明提供一種直流有刷電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括2P個(gè)磁極，P為大于I的整數(shù)。所述轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動地安裝到定子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、固定于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵芯、換向器和繞組。所述轉(zhuǎn)子鐵芯具有mXP個(gè)齒，m為大于I的奇數(shù)；所述換向器具有kXmXP個(gè)換向片，k為I或2;所述繞組包括η層，η為大于O小于P的整數(shù)，每一層具有kXm個(gè)繞組單元，每個(gè)繞組單元包括P個(gè)直接串接的線圈元件，每個(gè)線圈元件纏繞一個(gè)齒，所述P個(gè)直接串接的線圈元件分別繞制于處于相同相位的P個(gè)齒上，每個(gè)繞組單元僅在其首尾兩端與換向器的換向片直接連接，每個(gè)繞組僅與兩個(gè)換向片直接連接。所述kXmXP個(gè)換向片中,其中一部分換向片的每一換向片同時(shí)與2n個(gè)繞組單元直接連接,其中另一部分換向片的每一換向片僅與η個(gè)線組單元直接連接，而其余換向片則不與任何繞組單元直接連接。
[0006]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述繞組僅由一根連續(xù)的繞線繞制而成，所述繞線在整個(gè)繞組形成過程中未被切斷。
[0007]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，在與同一換向片相連的2η個(gè)繞組單元中，其中η個(gè)繞組單元沿順時(shí)針方向繞制，另外η個(gè)繞組單元沿逆時(shí)針方向繞制。
[0008]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，k等于2，η等于I，每個(gè)齒上繞制有兩個(gè)線圈元件，所述兩個(gè)線圈元件分別屬于兩個(gè)線圈元件組。
[0009]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，k等于2，η等于2，每個(gè)齒上繞制有四個(gè)線圈元件，所述四個(gè)線圈元件分別屬于四個(gè)線圈元件組。優(yōu)選地，所述四個(gè)線圈元件組中，其中兩個(gè)線圈元件組的兩端連接到同一對換向片，另兩個(gè)線圈元件組的兩端連接到另一對換向片。
[0010]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，換向片數(shù)量等于齒數(shù)的兩倍，即k等于2。
[0011]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述轉(zhuǎn)子具有均壓線用于電連接相同相位的換向片。
[0012]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述電機(jī)具有正極電刷和負(fù)極電刷，用于與所述換向器的換向片電連接；所述繞組中每一層的kXm個(gè)繞組單元形成兩條并聯(lián)支路與所述正極電刷、負(fù)極電刷電連接。
[0013]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述定子只使用一對電刷與所述換向器摩擦接觸。
[0014]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，η為1，所述繞組的繞線直徑為0.9毫米至1.1毫米；或者
[0015]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，η為2，所述繞組的繞線直徑為0.6毫米至0.8毫米。
[0016]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，P為3, m為3,所述直流有刷電機(jī)為6極9槽電機(jī)。
[0017]實(shí)施本發(fā)明，本發(fā)明的電機(jī)繞組每一層只形成兩個(gè)并聯(lián)支路，在同等性能的情況下可以減少線圈的匝數(shù)，減少了轉(zhuǎn)子繞組的繞制時(shí)間，提供了電機(jī)的生產(chǎn)速度。此外，還可以采用線徑更大的繞線。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0018]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的永磁體直流有刷電機(jī)的爆炸示意圖；
[0019]圖2顯示了圖1所示電機(jī)的轉(zhuǎn)子；
[0020]圖3和圖4顯示了圖2所示轉(zhuǎn)子的繞組與齒、換向片的連接關(guān)系；
[0021]圖5是圖3所示轉(zhuǎn)子繞組、換向器片以及定子電刷的電路連接示意圖；
[0022]圖6是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的永磁體直流有刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組、換向器片以及定子電刷的電路連接示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0023]參考圖1和圖2，本實(shí)施例的電機(jī)10包括定子12和轉(zhuǎn)子14。
[0024]定子12包括外殼71、安裝到外殼71內(nèi)壁的永磁體72、安裝到外殼71開口處的端蓋76、分別安裝到外殼71和端蓋76的軸承74和75。永磁體72共形成6個(gè)磁極，如果以P表示電機(jī)的磁極的極對數(shù)，那么，本實(shí)施例中，P為3。
[0025]轉(zhuǎn)子14包括轉(zhuǎn)軸81、固定到轉(zhuǎn)軸81的換向器83、轉(zhuǎn)子鐵芯85和繞組87。轉(zhuǎn)軸81由軸承74和75滾動支撐，從而使轉(zhuǎn)子14能夠相對于定子12轉(zhuǎn)動。
[0026]轉(zhuǎn)子鐵芯85具有9個(gè)齒，每兩個(gè)相鄰齒之間形成一個(gè)繞線槽用于容納繞組的線圈元件。本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子14的齒數(shù)等于極對數(shù)的奇數(shù)倍，如果使用mXP表示轉(zhuǎn)子的齒數(shù)，那么，m為大于I的奇數(shù)。本實(shí)施例中，P為3，m也為3。
[0027]本實(shí)施例中，換向器83具有18個(gè)換向片，換向片的數(shù)量等于齒數(shù)的兩倍。如果以kX(mXP)表示換向片的數(shù)量，那么k等于2。應(yīng)當(dāng)意識到，在其他實(shí)施例中，換向片的數(shù)量可以等于齒數(shù)，即k等于I。
[0028]繞組87包括18個(gè)線圈元件,每個(gè)線圈元件繞制于一個(gè)相應(yīng)的齒上。因?yàn)榫€圈元件的數(shù)量等于齒數(shù)的兩倍，所以，每個(gè)齒上繞制有兩個(gè)線圈元件。
[0029]在圖3至圖5中，換向器的18個(gè)換向片表示為K1-K18，相同相位的換向片被對應(yīng)的均壓線E1-E6電連接。例如，換向片K2、K8和K14被對應(yīng)的均壓線E2電連接。所述相同相位的換向片是指這些換向片之間的角距與相同極性的定子磁極之間的角距相等。換句話說，在轉(zhuǎn)子14相對定子12旋轉(zhuǎn)時(shí)，相同相位的換向片會同時(shí)正對定子12的相同極性的磁極，比如N極。
[0030] 轉(zhuǎn)子鐵芯85的9個(gè)齒表示為Τ1-Τ9，繞組的18個(gè)線圈元件表示為C1-C9以及Cl’ -C9’。其中，線圈元件C1-C9均沿順時(shí)針方向繞制，而線圈元件Cl’ -C9’均沿逆時(shí)針方向繞制。每一齒Tn上繞制有兩個(gè)繞圈元件Cn和Cn’，其中η為1_9的任一數(shù)。
[0031]所述轉(zhuǎn)子鐵芯85的齒Τ1-Τ9可分成三組相同相位的齒。每組齒包括三個(gè)具有相同相位的齒。也就是說，屬于同一組的齒之間的角距與極性相同的定子磁極之間的角距相等。這樣，在轉(zhuǎn)子14相對定子12旋轉(zhuǎn)時(shí)，相同相位的齒會在同一時(shí)刻正對定子12的相同極性的磁極，比如N極。例如，齒Tl正對著定子的北極時(shí)，與齒Tl具有相同相位的齒Τ7和Τ4也剛好正對定子12的另外兩個(gè)北極。
[0032]圖3表示了本發(fā)明電機(jī)轉(zhuǎn)子14的展開圖。所述換向器片Κ1-Κ18、所述齒Τ1-Τ9及所述線圈元件C1-C9和Cl’ -C9’均呈線性排列。為便于說明，換向器片Kl和Κ18以及齒
T9各重復(fù)顯示一次。
[0033]下面將結(jié)合圖4對本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子14的繞組87進(jìn)行詳細(xì)描述，本實(shí)施例中，繞線的始端掛接于換向片Κ1，然后再沿順時(shí)針方向依次纏繞第一組相同相位的齒Τ1、Τ7和Τ4，再端接于換向片Κ8以形成繞組單元WA，具體地，繞線從換向片Kl出發(fā)，在順時(shí)針纏繞齒Tl若干匝以形成線圈元件Cl后，直接跨到齒Τ7并順時(shí)針纏繞齒Τ7若干匝以形成線圈元件C7，接著跨到齒Τ4并順時(shí)針纏繞齒Τ4若干匝以形成線圈元件C4，然后掛接到換向片Κ8。這樣，線圈元件Cl，C7和C4形成直接串聯(lián)。本說明書和權(quán)利要求書中，將直接串接的線圈元件稱為一個(gè)繞組單元，所述繞組單元僅在其兩末端掛接換向器片。也就是說，所述繞組單元僅與兩個(gè)換向器片直接連接，各相鄰的兩線圈元件之間直接連接而不與換向片連接。具體到繞組單元WA，其僅在兩端連接到換向片Kl和Κ8。
[0034]繞線掛接在換向器片Κ8上后，接著沿逆時(shí)針方向依次跨繞第二組相同相位的齒Τ3、Τ6、T9，依次形成線圈元件C3’、C6’、C9’，然后掛接到換向片Κ15上從而形成繞組單元WB’。接著繞線沿順時(shí)針方向依次跨繞第三組相同相位的齒Τ8、Τ5、Τ2，依次形成線圈元件C8、C5、C2，然后掛接到換向片Κ4從而形成繞組單元WC。接著繞線沿逆時(shí)針方向依次跨繞第一組相同相位的齒Tl、T4、T7，依次形成線圈元件Cl’、C4’、C7’，然后掛接到換向片Kll上從而形成繞組單元WA’。接著繞線沿順時(shí)針方向依次跨繞第二組相同相位的齒T6、T3、T9，依次形成線圈元件C6、C3、C9，然后掛接到換向片K18上從而形成繞組單元WB。接著繞線沿逆時(shí)針方向跨線第三組相同相位的齒T8、T2、T5，依次形成線圈元件C8’、C2’、C5’，然后掛接到換向片K7上從而形成繞組單元WC’，從而繞線結(jié)束。
[0035]從上述繞線過程可知，繞線以順時(shí)針繞制繞組單元和逆時(shí)針繞制繞組單元交替進(jìn)行的方式繞制。本實(shí)施例中，僅利用一根連續(xù)的繞線形成整個(gè)繞組，優(yōu)選地，在繞制過程中不剪斷繞線，也即是說繞線在整個(gè)繞組形成過程中未被切斷。換句話說，所有在先形成的線圈元件和隨后形成的線圈元件之間不斷線。這樣可以減少繞線時(shí)間。此外，先繞的繞組元件和隨后繞的繞組元件共同掛接在共用換向片上。也就是說，此類共用換向片同時(shí)與兩個(gè)繞組單元連接，且這兩個(gè)繞組單元的繞線方向相反。。雖然該共用的換向片同時(shí)與兩個(gè)繞組元件相連，但實(shí)際上只掛了一次線頭，不會增加線頭的數(shù)量，從而也不會產(chǎn)生因線頭太多而導(dǎo)致的繞線脫落的危害。此外，從圖3和圖4可知，另一部分換向片僅與一個(gè)繞組單元直接連接。余下的換向片不直接連接到任何繞組單元或者線圈元件，但這些換向片通過對應(yīng)的均壓線與繞組單元或者線圈元件保持電連接。
[0036]由于使用了均壓線，本發(fā)明的電機(jī)可以減少電刷的數(shù)量。通常情況下，在不使用均壓線的情況下，電機(jī)的磁極數(shù)應(yīng)當(dāng)與電刷數(shù)相等。因此，本發(fā)明可以減少一對電刷，甚至減少兩對電刷而只使用一對電刷與換向器摩擦接觸。電刷數(shù)量的減少可以降低電機(jī)的成本。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，由于繞組單元內(nèi)的線圈單元均繞制在相同相位的齒上，也即是說，這些齒處于相同相位，那么這些線圈元件也處于相同相位，即同時(shí)正對定子的相同極性的磁極。那么同一繞組單元內(nèi)的線圈元件的繞制順序是可以變化的，不局限于本實(shí)施例所給的順序。例如:齒Tl、T7和T4處于相同相位位置，所以對應(yīng)的線圈元件Cl、C7和C4也處于相同相位位置，因此，線圈元件Cl、C7和C4的繞制順序可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，不局限于先繞制線圈元件Cl再繞制C7和C4。
[0038]本實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子共形成6個(gè)繞組單元，且每一繞組單元包括三個(gè)直接串聯(lián)的線圈元件。下面將對本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子的繞組單元和線圈元件的數(shù)量的規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0039]在本實(shí)施例中，所有繞組單元各不相同，要么是其所纏繞的齒不同，要么是繞線的方向不同。此類繞組被稱為單層繞組?？梢岳斫獾兀绻D(zhuǎn)子的繞組包括若干對繞組單元，每對繞組單元包括兩個(gè)并聯(lián)的繞組單元，且這兩個(gè)繞組單元所纏繞的齒和繞線方向均相同，此類繞組被稱為雙層繞組。應(yīng)當(dāng)意識到，由于每個(gè)繞組單元具有的繞圈元件的數(shù)量等于一組具有相同相位的齒的齒數(shù)，如果轉(zhuǎn)子繞組為單層繞組，則轉(zhuǎn)子的繞組單元的數(shù)量可用kXm來表示。由此可以推得，如果轉(zhuǎn)子繞組為η層繞組，則轉(zhuǎn)子的繞組單元的數(shù)量可用nXkXm表不。
[0040]此外，在本發(fā)明中，每一繞組單元僅直接與兩個(gè)換向片相連。這兩個(gè)換向片中，其中之一與其中之另一的相鄰換向片等相位。例如,繞組單元WA連接換向片Kl和Κ8，而Κ8和Κ2是等相位的換向片，且Κ2與Kl相鄰。相似地，Kl與Κ7是等相位的換向片，而Κ7與Κ8相鄰。由于線圈元件連接到相位相同的換向片上時(shí)，其電路是等效的。也就是說，繞組單元WA的兩端可以連接到相鄰的換向片Kl和Κ2 ;也可以一端連接到換向片Κ1，另一端連接到與換向片Κ2同相位的換向片例如Κ8或者Κ14 ;又或者連接到Κ7和Κ8，或Κ13和Κ14等。總而言之，繞組單元的兩端可以連接到一對相鄰的換向片，該相鄰的兩換向片的其中之任一又可以由與其相位相等的其他換向片代替，但以繞線在掛接換向片時(shí)所跨距離最短為優(yōu)選方案，例如，該繞組單元繞制線圈元件C4后，是掛接到Κ2、Κ8和Κ14這組等相位的換向片中最近的Κ8，而不是掛接到較遠(yuǎn)的換向片Κ2和Κ14，以進(jìn)一步縮短繞線時(shí)間，以及降低繞線的材料成本。
[0041]從上述繞線過程可知，本實(shí)施例中，每個(gè)齒上繞制有兩個(gè)線圈元件，該兩個(gè)線圈元件分別屬于兩個(gè)不同的繞組單元，該兩個(gè)繞組單元的兩端分別連接到不同的換向片。例如，齒Tl繞制有兩個(gè)線圈元件Cl和Cl’，線圈元件Cl和Cl’分別屬于不同的繞組單元WA和WA’，該不同的繞組單元連接到不同的換向片。
[0042]請同時(shí)參考圖5，本實(shí)施例中的電機(jī)使用了兩對電刷。每對電刷包括一個(gè)正極電刷B+和一個(gè)負(fù)極電刷B-，電機(jī)的18個(gè)線圈元件共形成了兩條并聯(lián)支路連接于正極電刷B+和負(fù)極電刷B-之間。每條支路包括9個(gè)線圈元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，與具有6條支路的傳統(tǒng)6極9槽電機(jī)相比，只要本發(fā)明的電機(jī)的每條支路的所有線圈元件的總匝數(shù)與傳統(tǒng)電機(jī)的每條支路的線圈元件的總匝數(shù)相等，則兩電機(jī)的性能基本持平。然而，本發(fā)明電機(jī)的每條支路包括9個(gè)線圈元件，是傳統(tǒng)電機(jī)的每條支路所包括的線圈元件數(shù)的3倍，因此，在確保電機(jī)性能基本不變的前提下，本發(fā)明的電機(jī)的每一線圈元件的匝數(shù)是傳統(tǒng)電機(jī)線圈元件的匝數(shù)的三分之一(1/3)。由于線圈元件的總數(shù)相同，而每一線圈元件的匝數(shù)大量減少，因而本發(fā)明的電機(jī)的繞線時(shí)間大大縮短。提高了電機(jī)的生產(chǎn)速度。
[0043]此外，由于本發(fā)明的每一線圈元件的匝數(shù)顯著減少，其可以采用線徑較大的繞線。例如，繞組的繞線直徑可以為0.9毫米至1.1毫米，優(yōu)選1.0毫米左右的線徑。
[0044]圖6為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的電機(jī)的電刷、轉(zhuǎn)子繞組、和換向片電路連接的示意圖。該電機(jī)也是一個(gè)6極9槽18個(gè)換向片的電機(jī)，S卩，極數(shù)2P為6，齒數(shù)mXP為9，即m等于3，換向片數(shù)為齒數(shù)的兩倍，即k等于2。圖6所示實(shí)施例與圖5所示實(shí)施例的主要區(qū)別在于:圖6所示電機(jī)的繞組為雙層繞組，即η等于2，其繞組單元的數(shù)量、總線圈元件的數(shù)量均為圖5所示電機(jī)的兩倍。
[0045]具體地，圖5所示電機(jī)具有6個(gè)(nXkXm=lX2X3=6)繞組單元,每個(gè)繞組單元具有3個(gè)(P)直接串接的線圈元件；圖6所示電機(jī)具有12個(gè)(nXkXm=2X2X3=12)繞組單元，但每個(gè)繞組單元具有的線圈元件數(shù)不變。所述12個(gè)繞組單元中,共形成6對繞組單元，每對包括兩個(gè)并聯(lián)的繞組單元。本實(shí)施例中，該兩個(gè)繞組單元所纏繞的齒、繞線方向以及所連接的換向片均相同。
[0046]在圖6所示的實(shí)施例中，因?yàn)榫€圈元件總數(shù)等于齒數(shù)的4倍，因此，每個(gè)齒上繞制有四個(gè)線圈元件，四個(gè)線圈元件分別屬于四個(gè)繞組單元，該四個(gè)繞組單元中，其中兩個(gè)繞組單元形成并聯(lián)且其兩端連接到同一對換向片，即所述兩繞組單元屬于同一對繞組單元，另兩個(gè)繞組單元形成并聯(lián)且其兩端連接到另一對換向片，即所述兩繞組單元屬于同一對繞組單元。例如，齒T5繞制有兩個(gè)線圈元件C5和兩個(gè)線圈元件C5’，該兩個(gè)線圈元件C5分別繞制于內(nèi)層和外層(或者第一層、第二層)，分別屬于兩個(gè)繞組單元，且所述兩個(gè)繞組單元的兩端連接到同一對換向片K15和K4。另外兩個(gè)線圈元件C5’分別繞制于內(nèi)層和外層(或者第一層、第二層)，屬于兩個(gè)繞組單元，且所述兩個(gè)繞組單元的兩端連接到另一對換向片K7和K18。
[0047]本實(shí)施例中，所述12個(gè)繞組單元共形成4條(即2n)并聯(lián)支路連接于正極電刷B+和負(fù)極電刷B-之間。因此，在性能等同的前提下，本實(shí)施例的每個(gè)線圈元件的匝數(shù)也少于傳統(tǒng)的6條并聯(lián)支路的電機(jī)的線圈元件的匝數(shù)。本實(shí)施例中，繞組的繞線直徑可以為0.6毫米至0.8毫米，優(yōu)選0.7毫米左右的線徑。此外，本實(shí)施例采用了雙層繞組，因而當(dāng)某一繞組單元斷路使得電流無法從該繞組單元通過時(shí)，電流仍然可以從與該繞組單元并聯(lián)的另一繞組單元通過，從而保護(hù)電機(jī)正常工作。因此，本實(shí)施例的電機(jī)具有更高的可靠性。
[0048]上述實(shí)施例均以6極9槽的永磁體直流有刷電機(jī)為例對本發(fā)明進(jìn)行說明。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠意識到，本發(fā)明不局限于6極9槽的直流有刷電機(jī)，其也適用于具有其他槽極數(shù)的電機(jī)，例如，4極6槽電機(jī)。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種直流有刷電機(jī)，包括: 定子，所述定子包括2P個(gè)磁極，P為大于1的整數(shù)； 轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動地安裝到定子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、固定于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵芯、換向器和繞組；所述轉(zhuǎn)子鐵芯具有mXP個(gè)齒，m為大于1的奇數(shù)；所述換向器具有kXmXP個(gè)換向片，k為1或2; 其特征在于: 所述繞組包括N層，N為大于O小于P的整數(shù)，每一層具有kXm個(gè)繞組單元，每個(gè)繞組單元包括P個(gè)直接串接的線圈元件，每個(gè)線圈元件纏繞一個(gè)齒，所述P個(gè)直接串接的線圈元件分別繞制于處于相同相位的P個(gè)齒上，每個(gè)繞組單元僅在其首尾兩端與換向器的換向片直接連接，每個(gè)繞組僅與兩個(gè)換向片直接連接； 所述kXmXP個(gè)換向片中,其中一部分換向片的每一換向片同時(shí)與2n個(gè)繞組單元直接連接，其中另一部分換向片的每一換向片僅與N個(gè)線組單元直接連接,而其余換向片則不與任何繞組單元直接連接。
2.如權(quán)利要求1所述的直流有刷電機(jī)，其特征在于，所述繞組僅由一根連續(xù)的繞線繞制而成，所述繞線在整個(gè)繞組形成過程中未被切斷。
3.如權(quán)利要求1所述的直流有刷電機(jī)，其特征在于，在與同一換向片相連的2N個(gè)繞組單元中，其中N個(gè)繞組單元沿順時(shí)針方向繞制，另外N個(gè)繞組單元沿逆時(shí)針方向繞制。
4.一種直流有刷電機(jī)，包括: 定子，所述定子包括2Ρ個(gè)磁極，P為大于1的整數(shù)； 可轉(zhuǎn)動地安裝到定子的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、固定轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵芯、換向器和繞組；所述轉(zhuǎn)子鐵芯具有mXP個(gè)齒，m為大于1的奇數(shù)；所述換向器具有kXmXP個(gè)換向片，k為1或2; 其特征在于: 所述繞組包括N層，N為大于O小于P的整數(shù)，每一層具有kXm個(gè)繞組單元，每個(gè)繞組單元包括P個(gè)直接串接的線圈元件；所述P個(gè)直接串接的線圈元件分別繞制于處于相同相位的P個(gè)齒上，每個(gè)繞組單元僅在其兩端與所述換向器的換向片直接連接，所述繞組由一根連續(xù)的繞線繞制而成，所述繞線在所有在先形成的線圈元件和隨后形成的線圈元件之間不斷線。
5.如權(quán)利要求1或4所述的直流有刷電機(jī)，其特征在于: k等于2，N等于1，每個(gè)齒上繞制有兩個(gè)線圈元件，所述兩個(gè)線圈元件分別屬于兩個(gè)繞組單元；或者 k等于2，N等于2，每個(gè)齒上繞制有四個(gè)線圈元件，所述四個(gè)線圈元件分別屬于四個(gè)繞組單元。
6.如權(quán)利要求5所述的直流有刷電機(jī)，其特征在于，所述四個(gè)繞組單元中，其中兩個(gè)繞組單元所繞制的齒相同且其兩端連接到同一對換向片，另兩個(gè)繞組單元所繞制的齒相同且其兩端連接到另一對換向片。
7.如權(quán)利要求1或4所述的直流有刷電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子具有均壓線用于電連接相同相位的換向片。
8.如權(quán)利要求1或4所述的直流有刷電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)具有正極電刷和負(fù)極電刷，用于與所述換向器的換向片電連接；所述繞組中每一層的kXm個(gè)繞組單元形成兩條并聯(lián)支路與所述正極電刷、負(fù)極電刷電連接。
9.如權(quán)利要求1或4所述的直流有刷電機(jī)，其特征在于: η為1，所述繞組的繞線直徑為0.9毫米至1.1毫米；或者 η為2，所述繞組的繞線直徑為0.6毫米至0.8毫米。
10.如權(quán)利要求1至9中任 意一項(xiàng)所述的直流有刷電機(jī)，其特征在于，P為3，m為3，所述直流有刷電機(jī)為6極9槽電機(jī)。
【文檔編號】H02K23/26GK103973064SQ201410033429
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月30日
【發(fā)明者】秦銳鋒, 劉飛, 梁吉玉, 袁術(shù)海, 官新輝 申請人:德昌電機(jī)(深圳)有限公司