直流電的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種直流電機(jī)，所述直流電機(jī)包括一具有兩對磁極的旋轉(zhuǎn)電樞(1)，電樞包括一電樞鐵芯(2)，電樞鐵芯(2)具有偶數(shù)個槽(2b)且槽的數(shù)目至少等于8個，對應(yīng)的換向器(3)具有偶數(shù)個換向片(s1,s2,.....)，對應(yīng)的閉合的分布式繞組(5)的導(dǎo)線(W)在所述槽(2b)內(nèi)延伸并以一種預(yù)定方式連接至換向器(3)的換向片(s1,s2,.....)；其中電樞(1)的繞組(5)包括疊式繞組部分或線圈(S1)以及與疊式繞組部分或線圈(S1)串聯(lián)的多個波形繞組部分或線圈(S2,S3,S4,.....)；疊式繞組部分或線圈(S1)連接至換向器(3)的兩個相鄰換向片(s1,s2)上，所有的繞組部分或線圈(S1,S2,S3,S4,.....)跨繞相同數(shù)量的槽(2b)。
【專利說明】直流電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種直流電機(jī)，尤其涉及一種具有換向器的直流電機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有這種結(jié)構(gòu)類型的電機(jī)中，電樞繞組通常為疊式繞組或波形繞組。
[0003]在低壓且高電流強(qiáng)度的領(lǐng)域，通常優(yōu)選疊式繞組，該種領(lǐng)域的一個例子是用于驅(qū)動機(jī)動車輛的風(fēng)扇的直流電機(jī)。
[0004]該類型的電機(jī)最初設(shè)置有疊式繞組，所述疊式繞組需要使用大量的銅來形成繞組、大量的電刷及其電刷盒內(nèi)的相關(guān)配件。因此，這種電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高而且比較重。
[0005]在申請日為2012年I月27日、專利號為T02012A000068的意大利專利申請中，公開了一種電機(jī)，其電樞的電樞鐵芯具有一個非常不均勻的結(jié)構(gòu)，其具有18個齒，這些齒之間具有相應(yīng)的18個槽。在所述電樞鐵芯內(nèi)的所述齒的末端基本上呈L型結(jié)構(gòu)。而且，所述換向器具有18個換向片。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的一個目的在于提供一種新的電機(jī)，所述電機(jī)可以采用一種簡單且低成本的方式制成。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種直流電機(jī)，所述直流電機(jī)包括一旋轉(zhuǎn)電樞，所述電樞包括一電樞鐵芯及繞設(shè)于所述電樞鐵芯上的分布式閉圈繞組，所述電樞鐵芯具有偶數(shù)個槽且槽的數(shù)目至少等于8個，對應(yīng)的換向器具有偶數(shù)個換向片，對應(yīng)的閉合的分布式繞組的導(dǎo)線在所述槽內(nèi)延伸并以一種預(yù)定方式連接至所述換向器的換向片；其中所述電樞的繞組包括疊式繞組部分或線圈以及與所述疊式繞組部分或線圈串聯(lián)的多個波形繞組部分或線圈；所述疊式繞組部分或線圈連接至所述換向器的兩個相鄰換向片上，所有的所述繞組部分或線圈跨繞相同數(shù)量的槽；所述電樞的電樞鐵芯具有沿其軸線對稱的形狀，所述電樞鐵芯設(shè)有二十個徑向齒，在所述徑向齒之間形成相應(yīng)的二十個槽，所述換向器具有二十個換向片。
[0008]較佳地，所述疊式繞組部分或線圈為繞制所述電樞的繞組時最先形成的繞組部分或線圈。
[0009]較佳地，所述電樞的繞組的每個繞組部分或線圈跨繞三個槽。
[0010]較佳地，所述電樞鐵芯的齒的末端呈基本上T形。
[0011]較佳地，所述電機(jī)包括一與換向器關(guān)聯(lián)的電刷安裝架，所述電刷安裝架上僅有兩根用于與所述換向器的換向片滑動接觸的電刷。
[0012]較佳地，所述電機(jī)具有四個定子磁極，所述四個定子磁極由一個或多個永磁鐵形成。
[0013]較佳地，所述電機(jī)為四極電機(jī)。
[0014]較佳地，所述電樞鐵芯具有沿其軸線對稱的形狀，所述電樞鐵芯由若干導(dǎo)磁疊片堆疊而成。
[0015]本實用新型還提供一種直流電機(jī)，所述直流電機(jī)包括一旋轉(zhuǎn)電樞，所述電樞包括一電樞鐵芯及繞設(shè)于所述電樞鐵芯上的分布式閉圈繞組，所述電樞鐵芯具有偶數(shù)個槽且槽的數(shù)目大于或等于8個，對應(yīng)的換向器具有偶數(shù)個換向片，分布式閉圈繞組的導(dǎo)線在所述槽內(nèi)延伸并以一種預(yù)定方式連接至所述換向器的換向片，所述電樞的繞組包括疊式繞組部分或線圈以及與所述疊式繞組部分或線圈串聯(lián)的多個波形繞組部分或線圈；所述疊式繞組部分或線圈連接至所述換向器的兩個相鄰換向片上，所有的所述繞組部分或線圈跨繞相同數(shù)量的槽；所述電樞的電樞鐵芯具有沿其軸線對稱的形狀。
[0016]優(yōu)選地，所述電機(jī)為四極電機(jī)，所述電樞鐵芯設(shè)有二十個沿徑向延伸的齒及二十個對應(yīng)形成于所述齒之間的槽，所述換向器具有二十個換向片。
[0017]優(yōu)選地，所有二十個沿徑向延伸的齒具有相同的形狀和大小，所有二十個槽具有相同的形狀和大小。
[0018]本實用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實用新型直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，具有相當(dāng)可觀的成本優(yōu)勢以及大大減輕的重量。
[0019]為了能更進(jìn)一步了解本實用新型的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細(xì)說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型提供的直流有刷電機(jī)的電樞的透視圖；
[0021]圖2為圖1所示電樞的電樞鐵芯和換向器的平面圖；
[0022]圖3為本實用新型提供的電機(jī)的電樞的線性示意圖，顯示了繞組的平面展開圖。
[0023]圖4表示與圖1所示轉(zhuǎn)子匹配的電機(jī)的組裝圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，通過對本實用新型的【具體實施方式】詳細(xì)描述，將使本實用新型的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。附圖中顯示的尺寸僅僅是為了便于清晰描述，而并不限定比例關(guān)系。
[0025]圖4示出了本實用新型一較佳實施例中的一直流電機(jī)10。直流電機(jī)10包括一殼體12,殼體12的蓋子或端蓋被移開以顯不殼體12的內(nèi)部。所述殼體的一內(nèi)表面上固定四個永久磁鐵14以形成四個定子永久磁極。電樞I旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述殼體內(nèi)，且具有一安裝在軸承17 (僅一個可見)內(nèi)的軸16，所述軸承固定在所述殼體的端蓋。
[0026]圖1進(jìn)一步詳細(xì)地顯示了電機(jī)10的電樞I。所述電樞包括由若干疊片堆疊形成的鐵芯2及繞設(shè)于鐵芯上的繞組5。所述電樞鐵芯在圖2中顯示更為清楚。
[0027]電樞鐵芯2具有沿其旋轉(zhuǎn)軸的對稱結(jié)構(gòu)，形成二十個徑向齒2a，在這些徑向齒之間相應(yīng)形成二十個槽2b。電樞鐵芯2的齒2a的徑向末端基本上為T型，T型結(jié)構(gòu)的橫向部分沿電樞I的圓周方向延伸。優(yōu)選地，所有的齒2a具有相同的形狀和大小，每個齒所跨的角度相等，所有的槽2b亦具有相同的形狀和大小，每個槽所跨的角度相等。
[0028]電樞I還包括閉圈的分布式繞組，在圖1中附圖標(biāo)記5表示分布式繞組整體。繞組由帶絕緣外層的導(dǎo)線在電樞鐵芯2的槽2b中繞制而形成，并以預(yù)定的方式連接到換向器3的換向片4。
[0029]圖3是本實用新型的直流電機(jī)的電樞上的繞組5的示意圖。如圖3所示，電樞鐵芯2的二十個齒2a用字母A至Z表示，換向器3的換向片4由字符Si至s20表示。
[0030]在圖3所示的實施例中，電樞上的繞組5由相互間絕緣的導(dǎo)線W繞制而成,導(dǎo)線W從換向片Si開始，繞制第一疊式繞組部分或線圈SI，例如，在所述電樞的電樞鐵芯2的齒集A-D上纏繞十匝以形成疊式繞組SI。
[0031]具體地，所述線圈SI包括有效部分apl和ap2，有效部分apl和ap2分別在齒Z與齒A之間的槽、齒D和齒E之間的槽內(nèi)繞制。
[0032]繞制疊式繞組部分或線圈SI之后，從該部分或線圈SI伸出來的導(dǎo)線W連接至換向器的換向片s2，然后繼續(xù)繞制后續(xù)的波形繞組部分或線圈。
[0033]具體地，參考圖3，導(dǎo)線W從換向器的換向片s2開始，纏繞齒集N-Q形成第二繞組部分或線圈S2，第二繞組部分或線圈S2具有有效部分apl和ap2以及端部hl、h2，有效部分apl和ap2分別在齒M與N之間的槽、Q和R之間的槽延伸。
[0034]繞線部分或線圈S2繞制完成后，伸出的導(dǎo)線W連接至換向器的換向片sl2，從換向片sl2出來后繼續(xù)繞制繞線部分或線圈S3，同樣也是波形繞組，有效部分apl和ap2分別收容于齒A和B之間的槽、齒E和F之間的槽。
[0035]與繞線部分或線圈S2 —樣，繞線部分或線圈S3跨繞電樞鐵芯2的齒集B_E。
[0036]從繞線部分或線圈S3出來的導(dǎo)線W連接至換向片S3，然后從換向片S3出發(fā)并形成同樣是波形繞組的繞線部分或線圈S4。
[0037]所述繞線部分或線圈S4跨繞電樞鐵芯2的四個齒0-R，具有有效部分apl和ap2，有效部分apl、ap2分別在齒N與O之間的槽、齒R與S之間的槽延伸。
[0038]導(dǎo)線W從繞線部分或線圈S4連接至換向器的換向片sl3。
[0039]像上述波形繞組S2-S4的步驟一樣繼續(xù)繞制電樞上的繞組5的波形繞組，直到導(dǎo)線W再次連接到換向器的換向片si為止,從而形成一閉圈式繞組(closed winding)。
[0040]如同3所示的電樞繞組5，與換向器3關(guān)聯(lián)的電刷盒可以方便地僅由兩根電刷BI和B2及對應(yīng)附件(例如導(dǎo)架、彈簧、連接辨等)形成。因此節(jié)省了可觀的成本和減輕了重量。
[0041]與傳統(tǒng)的完全疊式繞組的繞組相比，圖3所示的電樞上的繞組5所用的銅節(jié)省了大約25%的重量，這帶來了相當(dāng)可觀的成本優(yōu)勢以及相應(yīng)的重量減輕。
[0042]顯然，在不改變本實用新型原理的情況下，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0043]可以理解地，上述電樞鐵芯不限于電樞鐵芯，還可以采用非疊片式，如采用粉末冶金的方式制作一體式電樞鐵芯。
[0044]在本實用新型說明書和權(quán)利要求書中，每個動詞“包括” “包含”和“具有”及其變化表示為包容的意思，特指所述內(nèi)容的存在，且并不排除其他內(nèi)容的存在。
[0045]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種直流電機(jī)，所述直流電機(jī)包括一旋轉(zhuǎn)電樞(I)，所述電樞包括一電樞鐵芯(2)及繞設(shè)于所述電樞鐵芯(2)上的分布式閉圈繞組(5)，所述電樞鐵芯(2)具有偶數(shù)個槽(2b)且槽的數(shù)目大于或等于8個，對應(yīng)的換向器(3)具有偶數(shù)個換向片(sl，s2，…)，分布式閉圈繞組(5)的導(dǎo)線(W)在所述槽(2b)內(nèi)延伸并以一種預(yù)定方式連接至所述換向器(3)的換向片(sl，s2，...)；其特征在于，所述電樞⑴的繞組(5)包括疊式繞組部分或線圈(SI)以及與所述疊式繞組部分或線圈(SI)串聯(lián)的多個波形繞組部分或線圈(S2，S3，S4，...)；所述疊式繞組部分或線圈(SI)連接至所述換向器(3)的兩個相鄰換向片(sl，s2)上，所有的所述繞組部分或線圈(S1，S2，S3，S4，...)跨繞相同數(shù)量的槽(2b);所述電樞鐵芯(2)設(shè)有二十個徑向齒(2a)，在所述徑向齒(2a)之間形成相應(yīng)的二十個槽(2b)，所述換向器(3)具有二十個換向片(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述疊式繞組部分或線圈(SI)為繞制所述電樞的繞組(5)時最先形成的繞組部分或線圈。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)，其特征在于，所述電樞(I)的繞組(5)的每個繞組部分或線圈(SI, S2, S3, S4,…)跨繞三個槽(2b)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)，其特征在于，所述電樞鐵芯(2)的齒(2a)的末端呈基本上T形。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)包括一電刷安裝架，所述電刷安裝架上僅有兩根用于與所述換向器(3)的換向片滑動接觸的電刷(B1，B2)。
6.如權(quán)利要求5所述的電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)具有四個定子磁極，所述四個定子磁極由一個或多個永磁鐵(14)形成。
7.如權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)具有四個定子磁極，所述四個定子磁極由一個或多個永磁鐵(14)形成。
8.如權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)為四極電機(jī)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)，其特征在于，所述電樞鐵芯(2)具有沿其軸線對稱的形狀，所述電樞鐵芯由若干導(dǎo)磁疊片堆疊而成。
10.一種直流電機(jī)，所述直流電機(jī)包括一旋轉(zhuǎn)電樞(I)，所述電樞包括一電樞鐵芯(2)及繞設(shè)于所述電樞鐵芯(2)上的分布式閉圈繞組(5)，所述電樞鐵芯(2)具有偶數(shù)個槽(2b)且槽的數(shù)目大于或等于8個，對應(yīng)的換向器(3)具有偶數(shù)個換向片(sl，s2，…)，分布式閉圈繞組(5)的導(dǎo)線(W)在所述槽(2b)內(nèi)延伸并以一種預(yù)定方式連接至所述換向器(3)的換向片(sl，s2，…)，其特征在于，所述電樞(I)的繞組(5)包括疊式繞組部分或線圈(SI)以及與所述疊式繞組部分或線圈(SI)串聯(lián)的多個波形繞組部分或線圈(S2，S3，S4，...)；所述疊式繞組部分或線圈(SI)連接至所述換向器(3)的兩個相鄰換向片(sl,s2)上，所有的所述繞組部分或線圈(S1，S2，S3，S4，...)跨繞相同數(shù)量的槽(2b);所述電樞(I)的電樞鐵芯(2)具有沿其軸線對稱的形狀。
11.如權(quán)利要求10所述的電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)為四極電機(jī)，所述電樞鐵芯(2)設(shè)有二十個沿徑向延伸的齒(2a)及二十個對應(yīng)形成于所述齒(2a)之間的槽(2b)，所述換向器⑶具有二十個換向片(4)。
12.如權(quán)利要求11所述的電機(jī)，其特征在于，所有二十個沿徑向延伸的齒具有相同的形狀和大小，所有二十個槽具有相同的形狀和大小。
【文檔編號】H02K23/34GK204089547SQ201420269941
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】吉恩·卡羅·馬涅蒂, 丹尼爾·戴爾·科爾 申請人:德昌電機(jī)(深圳)有限公司