串激电的制造方法
【专利摘要】一种串激电机，包括定子组件、转子组件、顶盖、基座及碳刷，所述顶盖和基座装设于定子组件上，所述转子组件固定于顶盖和基座，所述碳刷装设于基座上，所述定子组件包括一磁芯、装设于磁芯上的两连接套及装设于连接套上的定子绕组，所述连接套包括一绕线壳体和固定芯，所述绕线壳体包括第一安装片、第二安装片及连接第一安装片中部和第二安装片中部的连接块，所述第一安装片和第二安装片相隔一定的距离，第一安装片和第二安装片之间形成一绕组空间，所述定子绕组装设于绕组空间上，所述固定芯将绕线壳体固设于磁芯上，快速完成定子绕组的绕制，降低定子绕组的绕制时间，简化组装过程，提高生产效率。
【专利说明】串激电机
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电机，具体涉及一种串激电机。
【背景技术】
[0002]串激电机属于交、直流两用电动机，它既可以使用交流电源工作，也可以使用直流电源工作，所以又叫通用电动机或交直流两用电动机，串激电机的定子组件由磁芯及绕制在磁芯上的定子绕组组成，转子组件由铁心、转子绕组、换向器及转轴等组成。定子绕组与转子绕组之间通过电刷和换向器形成串联回路，通电后，转轴受力，高速旋转。
[0003]目前的电机定子组件的绕组的绕线工艺主要采用直接绕线法，采用机械手将单股漆包线直接绕在磁芯上，典型的绕线设备如飞叉式绕线机；其二是间接绕线法，先用绕线机将漆包线绕成匝数符合要求的线圈，然后用嵌线机将绕组嵌入线槽中。两种工艺已经普遍地应用于生产实践，但同样受条件限制不能绕制如尺寸很小(仅2毫米左右)的磁芯槽口，由于槽口较小，加之绕制时会产生“扭麻花”问题，导致无法使用直接绕线法。而绕圈又紧紧地绕在磁芯的槽口上，无法嵌线，也就无法使用间接绕线法。
[0004]对于上述问题，由于还没有能满足这类电机绕组装配的机械化设备，目前只能人工绕线，由于受槽口和磁芯本身的限制，人工劳动强度大，不仅生产成本高，而且效率低，降低企业效益。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对现有技术中的不足，提供一种串激电机。
[0006]本发明是通过以下方式实现的:一种串激电机，包括定子组件、可相对定子组件转动的转子组件、顶盖、基座及碳刷组成，所述顶盖和基座分别上下固定于所述定子组件上，所述转子组件上下两端分别与顶盖和基座枢接，所述碳刷装设于基座上并与定子组件接触，所述定子组件包括一磁芯、装设于磁芯内侧相对设置的二连接套，每一连接套包括一绕线壳体、绕设在该绕线壳体上的定子绕组、及将该绕线壳体固定在磁芯上的固定芯，该绕线壳体包括竖直的第一安装片、竖直的第二安装片、及连接第一安装片和第二安装片中部的连接块，所述第一安装片和第二安装片相隔一定的距离，以使第一安装片和第二安装片之间形成一绕组空间，所述定子绕组缠绕在连接块上并且位于所述绕组空间中。
[0007]进一步地，所述第一安装片靠近所述磁芯的内壁设置，所述第二安装片内侧面开设有容置槽，所述绕线壳体的中部设有卡合槽，所述卡合槽贯穿第二安装片、连接块、及第一安装片并与第二安装片的容置槽相连通，所述固定芯包括一止位块、连接梢及卡块，所述连接梢分别连接于卡块和止位块的中部，所述固定芯的连接梢穿过绕线壳体的卡合槽，止位块卡持于容置槽上，卡块伸出于绕线壳体的第一安装片外。
[0008]进一步地，所述磁芯包括四个轭部及四个极部，所述四轭部呈两两相对设置，每一极部两端分别连接于二相邻的轭部，两相对设置的轭部的内侧面中部上下贯穿地开设有安装槽，所述固定芯的卡块沿磁芯轴向卡持入所述磁芯的安装槽内。[0009]进一步地，所述安装槽的横截面呈燕尾状，槽宽从内到外逐渐变小，所述卡块的横截面积由内到外逐渐变小,该卡块的外形与安装槽相对应。
[0010]进一步地，所述磁芯由若干个由环型导磁材料制成的芯片沿轴向堆叠而成，每一极部具有一呈圆弧状的极面，四个极面等间距地设置于一圆周的圆弧上。
[0011 ] 进一步地，所述第一安装片的尺寸大于所述第二安装片的尺寸，该第一安装片包括左右设置的弹性翅部，该弹性翅部在绕线壳体安装入磁芯之前呈平面设置，当绕线壳体安装入磁芯时，该弹性翅部变形弯曲以配合所述极部的极面，所述第二安装片呈弧状，并且弯曲的方向与极面相同。
[0012]进一步地，所述固定芯的止位块呈圆弧状，该止位块的外形与第二安装面上的容置槽相对应，该容置槽的高度与所述磁芯的厚度相同。
[0013]进一步地，所述第一安装片的上下部分设有若干散热槽，所述散热槽连通所述绕组空间及外界以加强对定子绕组的散热。
[0014]进一步地，所述绕线壳体的材质为绝缘材质。
[0015]进一步地，所述转子组件包括铁心、装设于铁心上的转轴、缠绕于铁心上的转子绕组及装设于转轴上的换向器，所述转轴两端分别穿设于顶盖和基座上，所述铁心及缠绕于铁心上的转子绕组位于磁心上的两连接套之间，所述转子绕组电性连接于换向器上，所述换向器与钢刷滑动连接。
[0016]综上所述，本发明串激电机通过设有连接套，组装时，先将定子绕组装设于连接套的绕线壳体上，再通过固定芯将装设有定子绕组的绕线壳体装设于磁芯上，快速完成定子绕组的绕制，降低定子绕组的绕制时间，简化组装过程，提高生产效率。节省人工，降低绕线设备的要求，适应性强，同时，将定子绕组直接绕设于连接套上，与现有的定子绕组采用内绕和外绕的绕线方式相比,节省定子绕组材料,降低生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明串激电机的结构示意图，其中定子绕组未显示。
[0018]图2为图1所示的串激电机的分解图。
[0019]图3为图1所示串激电机的磁芯与其中一个连接套的组装示意图。
[0020]图4为图3所示磁芯与其中一个连接套的组装示意图，其中绕线壳体上设有定子绕组。
[0021]图5为图3所示的串激电机的连接套装设于磁芯上以后的结构示意图。
[0022]图6为图5所示连接套装设于磁芯上的俯视图。
[0023]图7为图1所不串激电机的俯视图。
【具体实施方式】
[0024]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0025]如图1所示，为本发明的一种串激电机，也称作单相串励电机。该串激电机包括定子组件10、可相对定子组件10转动的转子组件20、顶盖30、基座40及碳刷50组成，所述顶盖30和基座40分别上下固定于所述定子组件10上，所述转子组件20上下两端分别与顶盖30和基座40枢接，所述碳刷50装设于基座40上并与定子组件10的下端接触。
[0026]请一并参阅图2至图5，所述定子组件10包括一磁芯U、装设于磁芯11内侧相对设置的二连接套19。每一连接套19包括一绕线壳体12、绕设在该绕线壳体12上的定子绕组14、及将该绕线壳体12固定在磁芯11上的固定芯13。
[0027]所述磁芯11由若干个由环型导磁材料制成的芯片沿轴向堆叠而成，各芯片通过冲压结合在一起(如图3中磁芯11的四角上的凹凸部分)。所述磁芯11包括四个轭部111(平直部分)及四个极部112(弯曲部分)，所述四轭部111呈两两相对设置。每一极部112两端分别连接于二相邻的轭部111。每一极部112具有一呈圆弧状的极面114，四个极面114等间距地设置于一圆周的圆弧上。其中两相对设置的轭部111的内侧面中部上下贯穿地开设有安装槽113，所述安装槽113的横截面呈燕尾状，槽宽从内到外逐渐变小。
[0028]每一绕线壳体12由绝缘材质一体制成，该绕线壳体12包括竖直的第一安装片121、竖直的第二安装片122、及连接第一安装片121和第二安装片122中部的连接块123。所述第一安装片121和第二安装片122相隔一定的距离，以在第一安装片121和第二安装片122之间形成一绕组空间126。所述第一安装片121靠近所述磁芯11的内壁设置。该第一安装片121的尺寸大于所述第二安装片122的尺寸。该第一安装片121包括左右设置的弹性翅部127，该弹性翅部127在绕线壳体12安装入磁芯11之前呈平面设置，以方便所述定子绕组14的安装。当绕线壳体12安装入磁芯11时，该弹性翅部127变形弯曲以配合所述极部112的极面114。每一第一安装片121的上下部分设有若干散热槽1210,所述散热槽1210连通所述绕组空间126及外界以加强对定子绕组14的散热。所述定子绕组14由铜漆包线缠绕在连接块123上组成，并且位于所述绕组空间126中。所述第二安装片呈弧状122，并且弯曲的方向与极面114相同。所述第二安装片122内侧面即远离第一安装片121的侧面开设有容置槽125，该容置槽125的高度与所述磁芯11的厚度相同。所述绕线壳体12的中部设有方形的卡合槽124，所述卡合槽124贯穿第二安装片122、连接块123、及第一安装片121并与第二安装片122的容置槽125相连通。
[0029]所述固定芯13由若干导磁材料制成的芯片沿轴向堆叠而成，在本实施例中，该固定芯13的材料与磁芯11的材料相同，并且厚度相同。每一固定芯13包括一止位块131、连接梢132及卡块133，所述连接梢132分别连接于卡块133和止位块131的中部。所述止位块131呈圆弧状，止位块131的外形与容置槽125相对应。所述卡块133的横截面积由内到外逐渐变小，该卡块133的外形与安装槽113相对应。
[0030]请参阅图5，所述转子组件包括铁心21、装设于铁心21上的转轴22、缠绕于铁心21上的转子绕组(图未示)及装设于转轴上22的换向器23，所述转轴22两端分别穿设于顶盖30和基座40上，所述铁心21及缠绕于铁心21上的转子绕组位于磁心11上的两连接套19之间，所述转子绕组电性连接于换向器23上，所述换向器23与钢刷50滑动连接。
[0031]请一并参阅图6和图7，本发明串激电机组装时，先将定子绕组14缠绕于连接套19的绕线壳体12上，具体地，将铜漆包线在绕线壳体12的绕组空间126内围绕连接块123进行绕线，当绕到一定匝数后，形成定子绕组14。
[0032]然后，通过固定芯13将缠绕有定子绕组14的绕线壳体12装设于磁芯11上。所述固定芯13的连接梢132穿过绕线壳体12的卡合槽124，止位块131卡持于容置槽125上，卡块133伸出于绕线壳体12的第一安装片121外。接着，将连着绕线壳体12的卡块133沿磁芯11轴向卡持入所述磁芯11的安装槽113内；较佳地，所述卡块133与安装槽113为过盈配合，防止固定芯13从磁芯11上脱落。所述第一安装片121两侧在弧型的极面114的作用下，弹性弯折。两连接套19上的第二安装片122之间相对围成一圆型的转动空间(图未标)。
[0033]完成定子组件10的组装后，将铁心21及缠绕于铁心21上的转子绕组置于磁心11上的连接套19之间的转动空间，再把顶盖30和基座40分别从磁芯10的上方和下方装设于磁芯10上，换向器23容置于基座40上，所述转轴22两端分别穿设于顶盖30和基座40上，最后，再把碳刷50装设于基座40上，换向器23与钢刷50滑动连接，作为导出导入电流的滑动接触体，藉此，完成本发明串激电机的组装。
[0034]综上所述，本发明串激电机通过设有连接套19，组装时先将定子绕组14装设于连接套19的绕线壳体12上，再通过固定芯13将装设有定子绕组14的绕线壳体12装设于磁芯11上，快速完成定子绕组14的绕制，降低定子绕组14的绕制时间，简化组装过程，提高生产效率，节省人工，降低绕线设备的要求，适应性强，同时，将定子绕组14直接绕设于连接套19上，与现有的定子绕组14采用内绕和外绕的绕线方式相比，节省定子绕组材料，降低生产成本。
[0035]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种串激电机，包括定子组件、可相对定子组件转动的转子组件、顶盖、基座及碳刷组成，所述顶盖和基座分别上下固定于所述定子组件上，所述转子组件上下两端分别与顶盖和基座枢接，所述碳刷装设于基座上并与定子组件接触，其特征在于:所述定子组件包括一磁芯、装设于磁芯内侧相对设置的二连接套，每一连接套包括一绕线壳体、绕设在该绕线壳体上的定子绕组、及将该绕线壳体固定在磁芯上的固定芯，该绕线壳体包括竖直的第一安装片、竖直的第二安装片、及连接第一安装片和第二安装片中部的连接块，所述第一安装片和第二安装片相隔一定的距离，以使第一安装片和第二安装片之间形成一绕组空间，所述定子绕组缠绕在连接块上并且位于所述绕组空间中。
2.根据权利要求1所述的串激电机，其特征在于:所述第一安装片靠近所述磁芯的内壁设置，所述第二安装片内侧面开设有容置槽，所述绕线壳体的中部设有卡合槽，所述卡合槽贯穿第二安装片、连接块、及第一安装片并与第二安装片的容置槽相连通，所述固定芯包括一止位块、连接梢及卡块，所述连接梢分别连接于卡块和止位块的中部，所述固定芯的连接梢穿过绕线壳体的卡合槽，止位块卡持于容置槽上，卡块伸出于绕线壳体的第一安装片外。
3.根据权利要求2所述的串激电机，其特征在于:所述磁芯包括四个轭部及四个极部，所述四轭部呈两两相对设置，每一极部两端分别连接于二相邻的轭部，两相对设置的轭部的内侧面中部上下贯穿地开设有安装槽，所述固定芯的卡块沿磁芯轴向卡持入所述磁芯的安装槽内。
4.根据权利要求3所述的串激电机，其特征在于:所述安装槽的横截面呈燕尾状，槽宽从内到外逐渐变小，所述卡块的横截面积由内到外逐渐变小，该卡块的外形与安装槽相对应。
5.根据权利要求3所述的串激电机，其特征在于:所述磁芯由若干个由环型导磁材料制成的芯片沿轴向堆叠而成，每一极部具有一呈圆弧状的极面，四个极面等间距地设置于一圆周的圆弧上。
6.根据权利要求5所述的串激电机，其特征在于:所述第一安装片的尺寸大于所述第二安装片的尺寸，该第一安装片包括左右设置的弹性翅部，该弹性翅部在绕线壳体安装入磁芯之前呈平面设置，当绕线壳体安装入磁芯时，该弹性翅部变形弯曲以配合所述极部的极面，所述第二安装片呈弧状，并且弯曲的方向与极面相同。
7.根据权利要求2所述的串激电机，其特征在于:所述固定芯的止位块呈圆弧状，该止位块的外形与第二安装面上的容置槽相对应，该容置槽的高度与所述磁芯的厚度相同。
8.根据权利要求1所述的串激电机，其特征在于:所述第一安装片的上下部分设有若干散热槽，所述散热槽连通所述绕组空间及外界以加强对定子绕组的散热。
9.根据权利要求1所述的串激电机，其特征在于:所述绕线壳体的材质为绝缘材质。
10.根据权利要求1所述的串激电机，其特征在于:所述转子组件包括铁心、装设于铁心上的转轴、缠绕于铁心上的转子绕组及装设于转轴上的换向器，所述转轴两端分别穿设于顶盖和基座上，所述铁心及缠绕于铁心上的转子绕组位于磁心上的两连接套之间，所述转子绕组电性连接于换向器上，所述换向器与钢刷滑动连接。
【文档编号】H02K15/06GK103501090SQ201310470738
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】罗荣 申请人:东莞市联峰电机有限公司