[发明专利]电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及电机的转子绕组结构。

背景技术

单相串励电机也称通用电机，是带换向器的电枢绕组经电刷与定子励磁绕组串联的单相电机，是交流换向器电机中最常用的类型。此种电机由于转速高、体积小、重量轻、启动转矩大、调速方便，具有串励特性，常用于医疗器械、电动工具、日用电器等需要高速、体积小、重量轻的小功率器械的驱动，如：食物搅拌机、吸尘器、家用缝纫机、电钻、电磨及其他手提式电动工具。

现有的业界常用的单相串励电机通常采用两个励磁绕组分别缠绕于定子的两个凸极上，每一励磁绕组在相应凸极处形成主磁极，且两主磁极的极性相反，两主磁极通过定子铁心两边的轭部、两主磁极与转子间的气隙、转子电枢构成磁回路，磁路贯穿整个定子铁心的截面，磁路较长。对于电机的转子绕组，每个线圈的两端通常直接连接到两个换向片上，当换向线圈匝数较高时，换向情况较差。

因此，需开发一种能改善换向、优化磁路的新型通用电机。

发明内容

本发明实施例提供一种电机，包括定子和转子，所述转子包括转轴、电枢绕组、以及固定到转轴的转子铁心和换向器，所述转子铁心具有若干齿，相邻齿之间形成线槽，所述电枢绕组容置于所述线槽内；所述换向器包括若干换向片；所述电枢绕组包括若干个绕组单元，每两个相邻的换向片通过一个绕组单元实现电连接，每个绕组单元包括至少一个线圈组，其中至少部分绕组单元每个包括至少两个串联的线圈组；其中，每个所述线圈组包括至少两个直接串接且彼此至少间隔一个齿的线圈，每个线圈组首尾的两个线圈分别直接连接到两个换向片。

可选的，所述定子包括定子铁心，所述定子铁心包括沿其周向交替设置的P个主凸极轭部和P个辅助极轭部、分别设于主凸极轭部和辅助极轭部的P个主凸极和P个辅助极，所述P个主凸极上分别缠有励磁绕组，通电后可于所述P个主凸极处分别形成极性相同的磁极，于所述P个辅助极处分别形成与主凸极处的磁极极性相反的磁极；其中P为大于1的整数。

本发明实施例具有以下有益效果：与传统技术中仅采用一个线圈连接两个换向片相比，本发明实施例采用包括至少两个线圈的线圈组连接两个换向片，能够有效降低换向线圈中的电感电动势，从而达到改善换向、提高电机寿命的目的，并可以改善绕线工艺产生的平衡量。

进一步的，本发明实施例可以通过两个励磁绕组形成四个磁极，在相邻主磁极与辅助磁极间形成磁回路，使磁路得到改善。并且，在获得相同输出力的情况下，本实施例的通用电机可以具有更小的体积和重量，能够节省材料，降低了成本。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的电机沿垂直轴线方向的侧视图；

图2所示为图1的电机的磁场分布示意图；

图3所示为图1的电机的转子的电枢绕组的一种绕线方式的示意图；

图4所示为图3所示绕线方式的连接关系示意图。

具体实施方式

为了使本发明的所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明一实施例的电机包括定子和转子，所述转子包括转轴、电枢绕组、以及固定到转轴的转子铁心和换向器，所述转子铁心具有若干齿，相邻齿之间形成线槽，所述电枢绕组容置于所述线槽内，所述换向器包括若干换向片；其中，所述电枢绕组包括若干个绕组单元，相邻两个换向片通过一个绕组单元实现电连接，每个绕组单元包括至少一个线圈组，其中至少部分绕组单元每个包括至少两个串联的线圈组；其中，每个所述线圈组包括至少两个直接串接且彼此至少间隔一个齿的线圈，每个线圈组首尾的两个线圈分别直接连接到两个换向片。在本发明中，“直接串接”或“直接连接”是指“串接”或“连接”的两个元件之间不存在第三个元件。

根据本发明另一实施例的电机包括定子和转子，定子包括2P个磁极，转子包括转轴、电枢绕组、以及固定到转轴的转子铁心和换向器，所述换向器具有m个换向片Z₁～Z_m，所述转子铁心具有n个齿，相邻齿之间形成线槽，所述电枢绕组容置于所述线槽内；其中，P为大于1的整数，m、n为大于P的偶数，优选的，m/n的值为1、2、或3。