直流电动机制造技术

技术编号:3364507 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种大幅度降低齿槽转矩,而且平衡地缠绕线圈的直流电动机。定子铁心1有交替的第1T形磁极3与第2T形磁极4,在T形磁极3、4的前端部形成圆周方向宽度尺寸大的磁极部3b与圆周方向宽度尺寸小的磁极部4b。U~W相的各线圈在第1T形磁极3与第2T形磁极4上交替连续缠绕,不管T形磁极3、4的宽度尺寸如何,各过渡线的长度大致相等。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种直流电动机,这种直流电动机具有多种与对置磁极部相对的对向部圆周方向宽度不同的T形磁极。例如,有的外转子式3相直流无刷电动机,在其T形磁极圆周方向侧面设置有突出的磁极部,使槽的开口部呈半闭状态。采用这种结构,由于转子磁铁与槽开口部相对,磁铁不受磁通量作用的瞬间减少,因此齿槽转矩变小,转子运转顺畅。对于上述直流电动机,还可考虑让磁极部的圆周方向尺寸交替变化,从而使槽开口部的位置在圆周方向交替变化。采用这样的结构,转子磁铁与槽开口部相对的瞬间更为减少,齿槽转矩变得更小。但是,由于上述直流电动机T形磁极圆周方向的尺寸随磁极部圆周方向尺寸的不同而不同,所以在各相的T形磁极连续缠绕线圈时,T形磁极间过渡线的长度就不一样。因此,各T形磁极间绕线时的张力不均匀,线圈也就绕不均匀。同时,各T形磁极间线圈的延伸量不同,各T形磁极间线圈的电阻值也就各不相同,这就有可能不能获得稳定的转矩性能。本专利技术是鉴于上述情况而开发、完成的,其目的是提供一种能大幅度降低齿槽转矩,且能均匀地缠绕线圈的直流电动机。第1种方案所述的直流电动机的特征是具有多种与对置磁极部相对的对向部圆周方向宽度不同的T形磁极,以及在上述T形磁极上缠绕的多相线圈,各相的线圈按宽的T形磁极→窄的T形磁极→宽的T形磁极的顺序,或者按窄的T形磁极→宽的T形磁极→窄的T形磁极的顺序连续缠绕。通过上述方案,由于T形磁极对向部的圆周方向尺寸不同,所以齿槽转矩大幅度降低。而且由于各相的线圈是按宽的T形磁极→窄的T形磁极→宽的T形磁极的顺序,或者按窄的T形磁极→宽的T形磁极→窄的T形磁极的顺序连续缠绕的,所以不管T形磁极的宽度尺寸如何,各T形磁极间过渡线的长度大致是均匀的。因此,缠绕时作用于各线圈的张力大致相同,各线圈缠绕均匀。第2种方案所述的直流电动机的特征是T形磁极的对向部从T形磁极的线圈缠绕部的圆周方向侧面向外突出,T形磁极的线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸与对向部相对应。通过上述方案,对向部圆周方向宽度尺寸大的T形磁极,其线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸也大,对向部圆周方向宽度尺寸小的T形磁极,其线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸也小。因此,线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸与对向部的圆周方向宽度尺寸的磁平衡有所提高,能防止T形磁极的磁饱和,因此能更有效地降低齿槽转矩。第3种方案所述的直流电动机的特征是具有与对置磁极部相对的对向部的圆周方向宽度尺寸大的第1T形磁极,与对置磁极部相对的对向部的圆周方向宽度尺寸小的第2T形磁极,以及缠绕在上述第1T形磁极与第2T形磁极上的多相线圈,上述第1T形磁极与第2T形磁极在圆周方向交替配置,各相的线圈在上述第1T形磁极与第2T形磁极上交替连续缠绕。通过上述方案,由于第1T形磁极对向部的圆周方向宽度尺寸与第2T形磁极对向部的圆周方向宽度尺寸不同,因此能大幅度地降低齿槽转矩。而且由于各相的线圈交替地缠绕于第1T形磁极与第2T形磁极,各T形磁极间的过渡线长度大致相等,所以各线圈缠绕均匀。还有,由于第1T形磁极与第2T形磁极交替配置,各相的第1T形磁极与第2T形磁极的拥有数、配置角度等是一定的,因此可以获得稳定的转矩性能。第4种方案所述的直流电动机的特征是第1T形磁极的对向部与第2T形磁极的对向部从第1T形磁极的线圈缠绕部与第2T形磁极的线圈缠绕部的圆周方向侧面向外突出,第1T形磁极的线圈缠绕部及第2T形磁极的线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸分别与第1T形磁极的对向部及第2T形磁极的对向部相对应。通过上述方案,对向部圆周方向宽度尺寸大的第1T形磁极,其线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸也大,对向部圆周方向宽度尺寸小的第2T形磁极,其线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸也小。因此,线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸与对向部的圆周方向宽度尺寸的磁平衡有所提高,能防止T形磁极的磁饱和,因此能更有效地降低齿槽转矩。第5种方案所述的直流电动机的特征是在第1T形磁极与第2T形磁极上缠绕3相的线圈,各相的线圈按第1T形磁极,然后是与该第1T形磁极相邻3个第2T形磁极的顺序缠绕。通过上述方案,由于各相的线圈按第1T形磁极,然后是与该第1T形磁极圆周方向上3个相邻的第2T形磁极的顺序缠绕,因此各T形磁极间的过渡线长度距离最短,且是均匀的。因此防止了过渡线相互碰线,提高了异相线圈间的绝缘性。第6种方案所述的直流电动机的特征是1相的过渡线配置于T形磁极轴向的一个端面侧,其余2相的过渡线配置于轴向的另一个端面侧。通过上述方案,1相的过渡线配置于T形磁极轴向的一个端面侧,其余2相的过渡线配置于轴向的另一个端面侧。因此,防止了过渡线相互碰线,提高了异相线圈间的绝缘性。第7种方案所述的直流电动机的特征是各线圈定向缠绕于T形磁极,各线圈的缠绕始端与缠绕终端配置于T形磁极中与槽开口部相反的一侧。通过上述方案,各线圈的缠绕始端与缠绕终端配置于与槽开口部相反的一侧。因此,各T形磁极间过渡线的引出位置是一定的,过渡线的长度更加均匀。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施例的附图(表示定子铁心的俯视图)。图2是表示定子铁心、绝缘端板的分解透视图。图3是T形磁极前端部的透视图。图4是表示整个结构的透视图。图5是表示线圈缠绕状态的纵截面图。图6是表示U相线圈缠绕状态的俯视图。图7是表示V相线圈缠绕状态的俯视图。图8是表示W相线圈缠绕状态的俯视图。图9是表示放大的绝缘端板要部的俯视图。图10是表示W相线圈过渡线收纳状态的纵截面图。图11是表示W相线圈过渡线收纳状态的透视图。图12是表示U相线圈过渡线收纳状态的纵截面图。图13是表示V相线圈过渡线收纳状态的纵截面图。图14是表示转子的透视图。图15是表示转子的平面图。图16是表示导向板的透视图。下面,参照附图对本专利技术的一个实施例进行说明。本实施例采用本专利技术作为洗衣机脉动器与洗涤筒驱动用外转子式3相36极直流无刷电动机。首先,在图1中,定子铁心1由大致呈圆筒形的内轭铁2,从内轭铁2呈放射状延伸的18个第1T形磁极3,以及从内轭2呈放射状延伸的18个第2T形磁极4构成,第1T形磁极3与第2T形磁极4沿圆周方向相互交替等节距(=10°)配置。各第1T形磁极3由呈方柱形的线圈缠绕部3a与从线圈缠绕部3a圆周方向侧面突出的磁极部3b构成,各磁极部3b的圆周方向宽度尺寸设定为W1b,各线圈缠绕部3a的圆周方向宽度尺寸设定为与磁极部3b的圆周方向宽度尺寸W1b相对应的W1a。各第2T形磁极4由呈方柱形的线圈缠绕部4a与从线圈缠绕部4a圆周方向侧面突出的磁极部4b构成,各磁极部4b的圆周方向宽度尺寸设定为比第1T形磁极3的磁极部3b小的W2b,各线圈缠绕部4a的圆周方向宽度尺寸设定为与磁极部4b的圆周方向宽度尺寸W2b相对应的W2a(<W1a)。磁极部3b与4b相当于对向部。在各第1T形磁极3与各第2T形磁极4之间形成槽5。这些槽5为半闭状,各槽5的开口部5a向外侧开口,其位置对T形磁极3与4间的中心线按顺箭头A的方向与逆箭头A的方向相互交替错开。另外,定子铁心1由若干张钢板层叠形成。如图2所示,定子铁心1的轴向上侧与下侧覆盖有绝缘端板6、7。该绝缘端板6、7由绝缘合成树脂(含玻璃填料的聚丁烯对苯二酸酯)注射模塑成形,具有圆筒部8,从圆筒部8呈放射状延伸的18个第1绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电动机,其特征是具有多种与对置磁极部相对的对向部圆周方向宽度不同的T形磁极、以及在上述T形磁极上缠绕的多相线圈,各相的线圈按宽的T形磁极→窄的T形磁极→宽的T形磁极的顺序,或者按窄的T形磁极→宽的T形磁极→窄的T形磁极的顺序连续缠绕。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:长崎康昌堀田英雄北村一夫
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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