電機(jī)及其轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵心和繞組，所述轉(zhuǎn)子鐵心包括若干齒和位于相鄰齒之間的槽，所述繞組包括沿轉(zhuǎn)子徑向分布的若干層繞組，每層繞組包括若干個(gè)繞組單元，每層繞組的若干個(gè)繞組單元沿轉(zhuǎn)子周向依次纏繞于相應(yīng)的齒上，所述若干層繞組的重心基本位于轉(zhuǎn)子的幾何中心。本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子，所有繞組之和的重心位于轉(zhuǎn)子的幾何中心，從而可避免因繞組重心偏離轉(zhuǎn)子幾何中心造成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)不平穩(wěn)從而產(chǎn)生噪音。
【專利說明】電機(jī)及其轉(zhuǎn)子

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電機(jī)，尤其涉及一種直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子。

【背景技術(shù)】
[0002] 圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括10個(gè)齒，形成于相鄰齒之間 的槽，分別繞設(shè)于齒上的繞組10?19。每一繞組跨越兩個(gè)齒，每一繞組的兩端分別與相鄰 繞組的一端在徑向上重疊。圖2為圖1的電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組10?19的重心0 1(|~19分布示意圖； 最先開始的繞組10的重心〇1(1離轉(zhuǎn)子幾何中心最近，最后繞組19的重心〇 19離轉(zhuǎn)子幾何中 心最遠(yuǎn)，所有繞組之和的重心偏離轉(zhuǎn)子幾何中心。此種轉(zhuǎn)子繞線方式，由于繞組重心偏離轉(zhuǎn) 子幾何中心，易導(dǎo)致轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)偏擺，轉(zhuǎn)動(dòng)不平穩(wěn)從而產(chǎn)生噪音。
[0003] 本發(fā)明旨在研發(fā)一種新型的電機(jī)轉(zhuǎn)子。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：包括轉(zhuǎn)子鐵心和繞設(shè)于鐵心上 的繞組，所述轉(zhuǎn)子鐵心包括若干個(gè)齒和位于相鄰齒之間的繞組收容槽，所述繞組包括沿轉(zhuǎn) 子徑向分布的若干層繞組，每層繞組包括若干個(gè)繞組單元，每層繞組的若干個(gè)繞組單元沿 轉(zhuǎn)子周向依次纏繞于相應(yīng)的齒上，所述若干層繞組之和的重心基本位于轉(zhuǎn)子的幾何中心。
[0005] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，每層繞組的重心基本位于轉(zhuǎn)子的幾何中心。
[0006] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述每層繞組的若干個(gè)繞組單元沿轉(zhuǎn)子徑向相互間不 重疊，所述每層繞組的若干個(gè)繞組單元的重心沿轉(zhuǎn)子周向均勻分布于一同心圓上。
[0007] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述繞組包括偶數(shù)層繞組，每一層繞組的繞組單元跨 越偶數(shù)個(gè)齒。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述繞組包括內(nèi)層繞組和外層繞組，每一層繞組的相 鄰兩繞組單元的重心與另一層繞組中緊鄰所述兩繞組單元的繞組單元的重心之間的連線 構(gòu)成等腰三角形。
[0009] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述內(nèi)層繞組和外層繞組各包括五個(gè)繞組單元，每一 繞組單元跨越兩個(gè)齒，每層繞組的相鄰繞組單元的重心之間的連線構(gòu)成正五邊形。
[0010] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述繞組包括奇數(shù)層繞組，每一層繞組的繞組單元跨 越奇數(shù)個(gè)齒。
[0011] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述繞組包括內(nèi)層繞組、中層繞組和外層繞組，每一層 繞組各包括四個(gè)繞組單元，同層相鄰繞組單元的重心之間的連線構(gòu)成正方形。
[0012] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，每一繞組單元跨越三個(gè)齒。
[0013] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述轉(zhuǎn)子鐵心的齒數(shù)等于所有繞組單元的個(gè)數(shù)之和。
[0014] 本發(fā)明還提供一種電機(jī)，包括定子和可相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，所述定子包括4個(gè) 交替設(shè)置的永久磁極，所述轉(zhuǎn)子包括換向器、轉(zhuǎn)子鐵心和繞設(shè)于鐵心上的繞組，其特征在 于，所述換向器包括10個(gè)換向片，所述轉(zhuǎn)子鐵心包括10個(gè)齒和位于相鄰齒之間的繞組收容 槽，所述繞組包括沿轉(zhuǎn)子徑向分布的若干層繞組，每層繞組包括若干個(gè)繞組單元，每層繞組 的若干個(gè)繞組單元沿轉(zhuǎn)子周向依次纏繞于相應(yīng)的齒上，每個(gè)繞組單元的兩末端分別直接連 接至相應(yīng)的兩換向片，所述若干層繞組之和的重心基本位于轉(zhuǎn)子的幾何中心。
[0015] 本發(fā)明所舉實(shí)施例具有的有益效果是：所述繞組之和的重心位于轉(zhuǎn)子的幾何中 心，從而可避免因繞組重心偏離轉(zhuǎn)子幾何中心造成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)不平穩(wěn)從而產(chǎn)生噪音。
[0016] 為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì) 說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電機(jī)轉(zhuǎn)子沿垂直軸向的側(cè)視示意圖；
[0018] 圖2為圖1中電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的重心分布示意圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子沿垂直軸向的側(cè)視示意圖；
[0020] 圖4為圖3中電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的重心分布示意圖；
[0021] 圖5所示為本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子的繞線圖；
[0022] 圖6所示為本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子的另一形式的繞線圖；
[0023] 圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子沿垂直軸向的側(cè)視示意圖；
[0024] 圖8為圖7中電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的重心分布示意圖；

【具體實(shí)施方式】
[0025] 為使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用 以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026] 依本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵心和繞組。所述轉(zhuǎn)子鐵心包括若干齒和位于相 鄰齒之間的槽，所述繞組包括沿轉(zhuǎn)子徑向分布的若干層繞組，每層繞組包括若干個(gè)繞組單 元，每層繞組的若干個(gè)繞組單元沿轉(zhuǎn)子周向依次纏繞于相應(yīng)的齒上，所述若干層繞組之和 的重心基本位于轉(zhuǎn)子的幾何中心。
[0027] 請(qǐng)參閱圖3,依本發(fā)明一實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵心和繞組。所述轉(zhuǎn)子鐵心 包括10個(gè)齒20?29和位于相鄰齒之間的用于收容繞組的收容槽。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子齒 20?29沿轉(zhuǎn)子徑向延伸，相鄰齒之間具有大小均勻的收容槽，每個(gè)收容槽的形狀基本相 同，皆為外部大內(nèi)部小。每個(gè)齒的形狀和大小基本相同。所述轉(zhuǎn)子鐵心的重心基本位于轉(zhuǎn) 子鐵心的幾何中心，也即轉(zhuǎn)子的幾何中心。
[0028] 所述繞組包括內(nèi)層繞組和外層繞組，每一層繞組包括5個(gè)繞組單元31?35、41? 45,所述每層繞組的繞組單元沿轉(zhuǎn)子徑向相互間不重疊，每一繞組單元跨越偶數(shù)個(gè)齒，在本 實(shí)施例中每一繞組單元跨越兩個(gè)齒。外層繞組單元與相鄰的內(nèi)層繞組單元沿轉(zhuǎn)子周向相互 錯(cuò)開一個(gè)齒。
[0029] 圖4為圖3中電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的重心分布示意圖。
[0030] 請(qǐng)參閱圖4,每一層繞組的繞組單元31?35、41?45的重心031~ 35、041~45距離 轉(zhuǎn)子的幾何中心的距離相等，即所有內(nèi)層繞組單元31?35的重心0 31~35位于一同心圓上 且沿轉(zhuǎn)子周向均勻分布，所有外層繞組單元41?45的重心0 41~45位于另一同心圓上且沿 轉(zhuǎn)子周向均勻分布，每層繞組單元之和的重心基本位于轉(zhuǎn)子的幾何中心，從而所有繞組之 和的重心基本位于轉(zhuǎn)子的幾何中心。在本實(shí)施例中，每一層繞組的相鄰兩繞組單元的重心 (如031與0 32)與另一層繞組中緊鄰所述兩繞組單元的繞組單元的重心(如041)之間的連線 構(gòu)成等腰三角形。
[0031] 圖5所示為本發(fā)明的電機(jī)定子磁極與轉(zhuǎn)子的繞線圖。
[0032] 請(qǐng)參閱圖5,本發(fā)明的電機(jī)包括定子和可相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，所述定子包括4個(gè) 交替設(shè)置的永久磁極，所述永久磁極位于轉(zhuǎn)子外圍與轉(zhuǎn)子鐵心及繞組相對(duì)。所述轉(zhuǎn)子還包 括換向器，所述換向器包括若干個(gè)用于與繞組電連接的換向片a?j。本發(fā)明中，所有繞組 單元31?35、41?45可由一根導(dǎo)線連續(xù)繞成，同電位的換向片之間沒有均壓線(使同電位 的換向片短路的導(dǎo)線)，每一繞組單元的兩末端分別直接連接至相應(yīng)的兩換向片。
[0033] 圖6所示為本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子的另一形式的繞線圖，在本實(shí)施例中，所有繞組 31?35、41?45可由一根導(dǎo)線連續(xù)繞成，同電位的換向片之間有均壓線。
[0034] 圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子沿垂直軸向的側(cè)視示意圖。圖8為圖7中電 機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的重心分布示意圖。
[0035] 請(qǐng)參閱圖7和圖8,所述繞組包括內(nèi)層繞組、中層繞組和外層繞組，每一層繞組的 繞組單元跨越奇數(shù)個(gè)齒。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子鐵心包括12個(gè)齒，每一層繞組各包括4個(gè)繞組 單元51?54、61?64、71?74,每一繞組單元跨越3個(gè)齒，同層繞組的相鄰繞組單元51? 54、61?64、71?74的重心0 51~54、051~54、051~ 54之間的連線構(gòu)成正方形，每層繞組之和的 重心基本位于轉(zhuǎn)子的幾何中心。
[0036] 以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(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，如鐵心還可以是16個(gè)齒，繞組可分為4層，每一繞組 單元跨越4個(gè)齒，所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵心和繞設(shè)于鐵心上的繞組，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵心 包括若干個(gè)齒和位于相鄰齒之間的繞組收容槽，所述繞組包括沿轉(zhuǎn)子徑向分布的若干層繞 組，每層繞組包括若干個(gè)繞組單元，每層繞組的若干個(gè)繞組單元沿轉(zhuǎn)子周向依次纏繞于相 應(yīng)的齒上，所述若干層繞組之和的重心基本位于轉(zhuǎn)子的幾何中心。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，每層繞組的重心基本位于轉(zhuǎn)子的幾 何中心。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述每層繞組的若干個(gè)繞組單元沿 轉(zhuǎn)子徑向相互間不重疊，所述每層繞組的若干個(gè)繞組單元的重心沿轉(zhuǎn)子周向均勻分布于一 同心圓上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述繞組包括偶數(shù)層，每 一層繞組的繞組單元跨越偶數(shù)個(gè)齒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述繞組包括內(nèi)層繞組和外層繞組， 每一層繞組的相鄰兩繞組單元的重心與另一層繞組中緊鄰所述兩繞組單元的繞組單元的 重心之間的連線構(gòu)成等腰三角形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述內(nèi)層繞組和外層繞組各包括五 個(gè)繞組單元，每一繞組單元跨越兩個(gè)齒，同層相鄰繞組單元的重心之間的連線構(gòu)成正五邊 形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述繞組包括奇數(shù)層，每 一層繞組的繞組單元跨越奇數(shù)個(gè)齒。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述繞組包括內(nèi)層繞組、中層繞組和 外層繞組，每一層繞組各包括四個(gè)繞組單元，同層相鄰繞組單元的重心之間的連線構(gòu)成正 方形，每一繞組單元跨越三個(gè)齒。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述齒沿轉(zhuǎn)子徑向延伸，相鄰齒之間 具有大小均勻的繞組收容槽，每個(gè)繞組收容槽的形狀基本相同，每個(gè)齒的形狀和大小基本 相同。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵心的齒數(shù)等于所有繞組 單元的個(gè)數(shù)之和。
11. 一種電機(jī)，包括定子和可相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，所述定子包括4個(gè)交替設(shè)置的永久 磁極，所述轉(zhuǎn)子包括換向器、轉(zhuǎn)子鐵心和繞設(shè)于鐵心上的繞組，其特征在于，所述換向器包 括10個(gè)換向片，所述轉(zhuǎn)子鐵心包括10個(gè)齒和位于相鄰齒之間的繞組收容槽，所述繞組包括 沿轉(zhuǎn)子徑向分布的若干層繞組，每層繞組包括若干個(gè)繞組單元，每層繞組的若干個(gè)繞組單 元沿轉(zhuǎn)子周向依次纏繞于相應(yīng)的齒上，每個(gè)繞組單元的兩末端分別直接連接至相應(yīng)的兩換 向片，所述若干層繞組之和的重心基本位于轉(zhuǎn)子的幾何中心。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子為權(quán)利要求2至10任一項(xiàng)所 述的電機(jī)轉(zhuǎn)子。
【文檔編號(hào)】H02K3/28GK104104170SQ201310115601
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】劉清式, 張俊杰, 黃耀龍, 楊小軍 申請(qǐng)人:德昌電機(jī)(深圳)有限公司