本實(shí)用新型涉及繞組線圈,尤其涉及一種雙線繞組線圈及電機(jī)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的直流電機(jī)定子,其形狀通常是圓形、六邊形或其它多邊形,這些形狀的定子需要較多的硅鋼片拼接或折彎形成。而纏繞于電機(jī)定子上的線圈繞組在加工過(guò)程中,通常采用來(lái)回勾線或單獨(dú)繞制后兩兩拼接而成,加工非常繁瑣復(fù)雜、無(wú)法快速繞制,效率低下且不良率高,耗費(fèi)了較多的原材料。而相對(duì)于傳統(tǒng)直流電機(jī)使用的圓形、六邊形或其他多邊形的定子,U型定子通常只需要兩個(gè)繞組線圈,生產(chǎn)加工時(shí)可一次繞制成型,加工非常方便快捷、合格率高且硅鋼片及漆包線等原材料耗費(fèi)較少。但現(xiàn)有技術(shù)中的U型定子線圈只用于交流電機(jī)。因而,研發(fā)一種低成本、高生產(chǎn)效率的直流電機(jī)線圈具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足,本實(shí)用新型提供了一種雙線繞組線圈及電機(jī),對(duì)線圈提供直流電源,即可產(chǎn)生交變磁場(chǎng),具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品合格率高等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種雙線繞組線圈,包括定子鐵芯、線圈架、線圈和控制電路;所述線圈架套設(shè)于所述定子鐵芯上;所述線圈包括第一繞線和第二繞線,所述第一繞線和第二繞線同向繞制于所述線圈架上,所述第一繞線和第二繞線兩端分別接入控制電路,所述控制電路對(duì)第一繞線和第二繞線連續(xù)交替反向供電。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的雙線繞組線圈通過(guò)在線圈上設(shè)置兩個(gè)繞線,通過(guò)控制電路對(duì)兩個(gè)繞線實(shí)現(xiàn)連續(xù)交替反向供電,從而使所述線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。
進(jìn)一步,所述定子鐵芯為U型定子鐵芯,所述U型定子鐵芯的雙臂貫穿過(guò)繞制有第一繞線和第二繞線的線圈架,所述U型定子鐵芯的雙臂端部的極弧部?jī)?nèi)側(cè)形成轉(zhuǎn)子腔。利用U型定子鐵芯制備的線圈,消耗更少的繞組及硅鋼片,降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率。
進(jìn)一步,所述U型定子鐵芯由多片硅鋼片疊合而成。
進(jìn)一步,所述控制電路包括霍爾傳感器Q3、場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1、場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2、極性電容C1、二極管D1、電感L1、電感L2、電阻R1、電阻R2和電阻R3;所述二極管D1正極接電源,二極管D1負(fù)極通過(guò)R1接霍爾傳感器Q3的電源正極;所述霍爾傳感器Q3的電源負(fù)極通過(guò)R3接地,所述霍爾傳感器Q3的輸出極接場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的柵極;所述R2一端接霍爾傳感器Q3的輸出極,另一端接場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的漏極;所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的漏極接二極管D1的負(fù)極,所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1的漏極接二極管D1的負(fù)極,所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1的柵極接霍爾傳感器Q3的電源正極,所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1的源極接電感L2,所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的源電極接電感L1,所述電感L1和L2的另一端共同接地;所述極性電容C1正極接二極管D1的負(fù)極,所述極性電容C1的負(fù)極接電源;所述電感L1和電感L2分別為第一繞線和第二繞線繞制于線圈架上所形成的電感。
進(jìn)一步,所述二極管D1為IN5400二極管,所述極性電容C1為470μF/50V的電解電容,所述電阻R1、R2、R3的阻值分別為560Ω、560Ω、0.62Ω,所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1和場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2均為IRFI9630G場(chǎng)效應(yīng)晶體管,所述Q3為u79霍爾傳感器。
進(jìn)一步,所述電源為直流電源。
或者,所述電源為交流電源,接入整流電路轉(zhuǎn)換為直流電。
本實(shí)用新型還提供了一種使用所述雙線繞組線圈的電機(jī),包括雙線繞組線圈和轉(zhuǎn)子,所述雙線繞組線圈的U型定子鐵芯雙臂端部的極弧部?jī)?nèi)側(cè)形成轉(zhuǎn)子腔,所述轉(zhuǎn)子設(shè)置于轉(zhuǎn)子腔內(nèi)。所述雙線繞組線圈為前述任一項(xiàng)所述的雙線繞組線圈。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的電機(jī)通過(guò)在線圈上設(shè)置兩個(gè)繞線,通過(guò)控制電路對(duì)兩個(gè)繞線實(shí)現(xiàn)連續(xù)交替反向供電,從而使所述線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
為了更好地理解和實(shí)施,下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的雙線繞組線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的雙線繞組線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)同時(shí)參閱圖1和圖2,其均是本實(shí)用新型的雙線繞組線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。所述雙線繞組線圈包括定子鐵芯1、線圈架2、線圈3和控制電路4。所述線圈3繞制于線圈架2上,所述線圈架2套設(shè)于所述定子鐵芯1上,所述控制電路4控制所述雙線繞組線圈的供電。
所述線圈3包括第一繞線31和第二繞線32。所述第一繞線31和第二繞線32同向繞制于所述線圈架2上。在本實(shí)施例中,所述第一繞線31和第二繞線32均為漆包線。所述第一繞線31的兩端接入控制電路4,所述第二繞線32的兩端接入控制電路4。所述控制電路4對(duì)第一繞線31和第二繞線32連續(xù)交替反向供電。所述線圈3也可為雙導(dǎo)線,所述雙導(dǎo)線內(nèi)包括相互絕緣的第一繞線31和第二繞線32。
所述定子鐵芯1為U型定子鐵芯。所述U型定子鐵芯由多片硅鋼片疊合而成。所述U型定子鐵芯的雙臂貫穿過(guò)繞制有第一繞線31和第二繞線32的線圈架2。所述U型定子鐵芯的雙臂端部的極弧部?jī)?nèi)側(cè)形成轉(zhuǎn)子腔12。
請(qǐng)參閱圖3,其是本實(shí)用新型的控制電路圖。所述控制電路4包括霍爾傳感器Q3、場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1、場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2、極性電容C1、二極管D1、電感L1、電感L2、電阻R1、電阻R2和電阻R3。所述二極管D1正極接電源,二極管D1負(fù)極通過(guò)R1接霍爾傳感器Q3的電源正極。所述霍爾傳感器Q3的電源負(fù)極通過(guò)R3接地。所述霍爾傳感器Q3的輸出極接場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的柵極。所述R2一端接霍爾傳感器Q3的輸出極,另一端接場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的漏極。所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的漏極接二極管D1的負(fù)極。所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1的漏極接二極管D1的負(fù)極,所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1的柵極接霍爾傳感器Q3的電源正極,所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1的源極接電感L2,所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的源電極接電感L1,所述電感L1和L2的另一端共同接地。所述極性電容C1正極接二極管D1的負(fù)極,所述極性電容C1的負(fù)極接電源。在本實(shí)施例中,所述二極管D1為IN5400二極管。所述極性電容C1為470μF/50V的電解電容。所述電阻R1、R2、R3的阻值分別為560Ω、560Ω、0.62Ω。所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1和場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2均為IRFI9630G場(chǎng)效應(yīng)晶體管。所述霍爾傳感器Q3為u79的NPN型三極管。所述電感L1和電感L2分別為第一繞線31和第二繞線32繞制于線圈架2上所形成的電感。所述電源為直流電源?;蛘?,所述電源為交流電源,通過(guò)整流電路將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電后再接入控制電路。
將所述線圈接入電源,通過(guò)轉(zhuǎn)換電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫?,通過(guò)霍爾傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)向,通過(guò)控制電路控制雙線繞組的第一繞線和第二繞線連續(xù)交替反向供電。
本實(shí)用新型還提供一種使用前述雙線繞組線圈的電機(jī),所述電機(jī)包括所述雙線繞組線圈和轉(zhuǎn)子。所述雙線繞組線圈的U型定子鐵芯雙臂端部的極弧部?jī)?nèi)側(cè)形成轉(zhuǎn)子腔,所述轉(zhuǎn)子設(shè)置于所述雙線繞組線圈的轉(zhuǎn)子腔內(nèi)。在本實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)子為永磁轉(zhuǎn)子。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型通過(guò)在線圈上設(shè)置兩個(gè)繞線,通過(guò)控制電路對(duì)兩個(gè)繞線實(shí)現(xiàn)連續(xù)交替反向供電,從而使所述線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。采用U型定子鐵芯制備的線圈,消耗更少的繞組和硅鋼片,降低了生產(chǎn)成本,且提高了生產(chǎn)效率。
本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式,如果對(duì)本實(shí)用新型的各種改動(dòng)或變形不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍,倘若這些改動(dòng)和變形屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變形。