一种空心杯电机的斜绕组及具有其的有刷空心杯电机，由多个绕组元件构成，多个绕组元件沿虚拟空心圆柱体的内外壁的周向依次排列，虚拟空心圆柱体内外壁上的内层绕组元件与外层绕组元件在虚拟空心圆柱体的周向上交错设置，每个绕组元件由多根漆包导线并联并排绕制而成，每个绕组元件周向上的首端设置有一个首端抽头，尾端设置有一个尾端抽头，内层绕组元件的首端抽头和与内层绕组元件的首端抽头相邻的外层绕组元件的尾端抽头斜跨并接，内层绕组元件的尾端抽头和与内层绕组元件的尾端相邻的外层绕组元件的首端抽头斜跨并接。由于内外层绕组元件串接不会出现位置差异及周长不等的情况，避免了由于反电势差异产生的环流，提高了电机性能。提高了电机性能。提高了电机性能。
【技术实现步骤摘要】
一种空心杯电机的斜绕组及有刷空心杯电机
[0001]本技术涉及一种空心杯电机绕组，尤其涉及一种用于消除环流的空心杯电机斜绕组及具有其的有刷空心杯电机。
技术介绍
[0002]近年来，空心杯电机由于其具有效率高、功率密度高、火花小、无齿槽转矩、运行平稳等特点，广泛应用于各种工业设备和伺服机构中，作为驱动元件使用。空心杯电机不使用带齿槽的铁芯安放绕组，而是由漆包线绕制成的杯型绕组。根据绕制形式不同，可以分为直绕组、斜绕组、菱形绕组、六边形绕组等等。
[0003]空心杯电机与其他电机最大的区别在于电枢仅由绕组绕制而成，省去了嵌放绕组的铁芯，由于不是在铁芯槽放置绕组，因此绕组的对称性不易保证。若多层并绕绕组上下层间出现位置差异，则会造成并绕绕组之间反电势不同，从而产生环流。
[0004]以两层的并联斜绕组为例，一般绕组由单股导线绕制，先绕制内层绕组元件，占据内侧圆周一圈，再绕制外层绕组元件元件，占据外侧圆周一圈。绕制完成后对应内外层绕组元件并联，由于上下层的周长不同，上下层绕组绕制存在一定的不对称性，这时上下层绕组并联后由于反电势有差异就会有环流产生，影响电机性能。
技术实现思路
[0005]综上所述，如何解决现有空心杯电机的双层斜绕组，绕组并联后由于上下层导线的不对称、周长不同而出现反电势差产生环流，影响电机性能的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
[0006]为解决上述问题，本技术提供了一种空心杯电机的斜绕组，斜绕组由多个绕组元件构成；绕组元件由多根漆包导线并联并排绕制而成；绕组元件分为内层绕组元件与外层绕组元件；内层绕组元件与外层绕组元件有多个，分别设置在虚拟空心圆柱体内壁与外壁上，并沿虚拟空心圆柱体周向依次排列设置；
[0007]内层绕组元件与外层绕组元件在虚拟空心圆柱体的周向上交错设置；绕组元件周向上的首端设置有一个首端抽头，尾端设置有一个尾端抽头；内层绕组元件的首端抽头和与内层绕组元件的首端抽头相邻的外层绕组元件的尾端抽头斜跨并接，内层绕组元件的尾端抽头和与内层绕组元件的尾端相邻的外层绕组元件的首端抽头斜跨并接。
[0008]优选地，绕组元件的首端抽头与尾端抽头沿虚拟空心圆柱体的轴向同一方向设置。
[0009]优选地，多个内层绕组元件与多个外层绕组元件的个数相等；多个内层绕组元件间等距设置，多个外层绕组元件间等距设置。
[0010]优选地，多个内层绕组元件与多个外层绕组元件的线圈总匝数相等。
[0011]优选地，多个内层绕组元件中每个内层绕组元件的线圈匝数相等；每个内层绕组元件与每个外层绕组元件的线圈匝数相等。
[0012]优选地，多个内层绕组元件与多个外层绕组元件的数量均为N个；在虚拟空心圆柱体内壁与外壁上还分别设置有1个内层绕组子元件和1个外层绕组子元件，1个内层绕组子元件和1个外层绕组子元件共同形成一个绕组元件，内层绕组子元件在虚拟空心圆柱体周向上位于第1个内层绕组元件和第 N个内层绕组元件之间，外层绕组子元件在虚拟空心圆柱体周向上位于第1 个外层绕组元件和第N个外层绕组元件之间。
[0013]优选地，内层绕组子元件和外层绕组子元件的线圈匝数相等。
[0014]本技术还提供了一种有刷空心杯电机，有刷空心杯电机包括：外壳、永磁体和上述斜绕组，永磁体相对于外壳固定设置；上述斜绕组与有刷空心杯电机的换向器连接，斜绕组设在永磁体的外部，相对于永磁体转动设置。
[0015]优选地，斜绕组的内层绕组元件与外层绕组元件的抽头斜跨并接，并接形成的接头与换向器的换向片连接；换向片的数量与接头数量相等，换向片与接头焊接。
[0016]通过上述结构设计，本技术至少能够达到如下有益效果：
[0017]本技术提供了一种空心杯电机的斜绕组，相比于常用的单股漆包导线绕制成的绕组元件并联后双层斜绕组，本技术由多股漆包导线并绕制成的绕组元件串联后双层斜绕组结构，该结构将上下层绕组元件转化为单层并绕绕组，上下层绕组元件由于不同步绕制精度，内外圆尺寸差异会存在不对称情况，但双股漆包导线并绕绕组由于同时绕制，不存在不对称的情况，可以消除并绕绕组间的环流，还可以节省绕制时间。
附图说明
[0018]图1是现有技术中提供的一种普通双层绕组绕线接线示意图；
[0019]图2是图1中普通双层绕组的等效电路图；
[0020]图3是本技术实施例提供的一种空心杯电机的斜绕组的绕线接线示意图；
[0021]图4是图3中斜绕组的等效电路图；
[0022]图5是本技术实施例提供的一种空心杯电机的斜绕组与换向片的连接示意图。
[0023]图中标号说明
[0024]在图1中，数字1a'至13a'分别代表了13个绕组元件的第一股线圈，数字1b'至13b'分别代表了13个绕组元件的第二股线圈。
[0025]在图3中，数字1a至13a分别代表了13个绕组元件的第一股线圈，数字1b至13b分别代表了13个绕组元件的第二股线圈，1a和1b至13a和13b 表示绕组元件。
具体实施方式
[0026]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
[0027]另外，在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部
件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0028]请参考图3和图4，其中，图3为本技术实施例中空心杯电机的斜绕组的绕线接线示意图；图4为图3中斜绕组的等效电路图。
[0029]本技术提供了一种空心杯电机的斜绕组，该空心杯电机的斜绕组是空心杯电机的一个组成部分，其与现有的空心杯电机上所使用的绕组线圈可以进行替换。
[0030]参考图3，该空心杯电机的斜绕组有多个绕组元件，多个绕组元件组成圆筒形结构(或者可以理解为杯状结构)，绕组元件之间都有间距，即间隔设置。在本技术中绕组元件由多根漆包导线并联并排进行绕制而成，绕制时绕组元件周向上(或长度方向或虚拟空心圆柱体的周向上)的首端和尾端各引出一个抽头，分别称为首端抽头和尾端抽头，多个绕组元件沿虚拟空心圆柱体(或者虚拟杯状结构)的内壁与外壁设置了两层。我们将其分为内层绕组元件与外层绕组元件，本技术为了通电后绕组元件产生的磁场推力稳定，绕制时将内层绕组元件设置于虚拟空心圆柱体的内壁上，外层绕组元件设置在虚拟空心圆柱体的外壁上。内层绕组元件与外层绕组元件都有多个，多个内层绕组元件沿虚拟空心圆柱体的内本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种空心杯电机的斜绕组，其特征在于，所述斜绕组由多个绕组元件构成；所述绕组元件由多根漆包导线并联并排绕制而成；所述绕组元件分为内层绕组元件与外层绕组元件；所述内层绕组元件与所述外层绕组元件有多个，分别设置在虚拟空心圆柱体内壁与外壁上，并沿所述虚拟空心圆柱体周向依次排列设置；所述内层绕组元件与所述外层绕组元件在所述虚拟空心圆柱体的周向上交错设置；所述绕组元件周向上的首端设置有一个首端抽头，尾端设置有一个尾端抽头；所述内层绕组元件的首端抽头和与所述内层绕组元件的首端抽头相邻的所述外层绕组元件的尾端抽头斜跨并接，所述内层绕组元件的尾端抽头和与所述内层绕组元件的尾端相邻的所述外层绕组元件的首端抽头斜跨并接。2.根据权利要求1所述空心杯电机的斜绕组，其特征在于，所述绕组元件的所述首端抽头与所述尾端抽头沿所述虚拟空心圆柱体的轴向同一方向设置。3.根据权利要求2所述空心杯电机的斜绕组，其特征在于，多个所述内层绕组元件与多个所述外层绕组元件的个数相等；多个所述内层绕组元件间等距设置，多个所述外层绕组元件间等距设置。4.根据权利要求3所述空心杯电机的斜绕组，其特征在于，多个所述内层绕组元件与多个所述外层绕组元件的线圈总匝数相等。5.根据权利要求4所述空心杯电机的斜绕组，其特征在于，多个所述内层绕组元件中每个所述内层绕组元件的线圈匝数相等；...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁永杰，郑文鹏，赵金磊，王峥，张志伟，方晓强，张苗苗，尤莹，张庭，李立娜，
申请(专利权)人：上海微电机研究所中国电子科技集团公司第二十一研究所，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。