[发明专利]直流电机的附极线圈及其绕制方法

说明书

本发明公开了一种直流电机的附极线圈及其绕制方法，包括：由一根或多根并列的电机绕组线绕制而成的椭圆环本体、设于电机绕组线的首端的第一引出线，以及设于电机绕组线的末端的第二引出线。椭圆环本体包括一体绕制成型的正向绕线圈组和反向绕线圈组；正向绕线圈组和反向绕线圈组绕制形成有相对分布的第一直线部和第二直线部，以及同时与第一直线部和第二直线部相连的且相对分布的第一弧形部和第二弧形部；第一引出线位于正向绕线圈组背离椭圆环本体的椭圆形内孔的外侧端，第二引出线位于反向绕线圈组的背离椭圆环本体的椭圆形内孔的外侧端。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种直流电机的附极线圈及其绕制方法。

背景技术

附极线圈作为直流电机定子重要组成部分，主要用于改善电机换向性能，又称为换向极线圈。

直流电机的附极线圈属于一种集中绕组型线圈，对于多层多匝线圈通常采用自带绝缘层的成型绕组线在模具上绕制成型后装入电机的磁极铁心上。常规做法是单方向绕制，始端和末端引出线分别从线圈的内层和外层引出；线圈绕制过程匝间和层间通常为直接过渡转移，且因直流电机附极铁心宽度较小，匝间和层间无法在线圈端部而只能在直线边进行过渡转移，直线边利用率低，每层线圈比满排时减少半匝以上。

现有技术中使用较多的一种三层线圈，每层直线边满排时为5匝，首末端引出线从线圈的内层和外层引出，匝间和层间为直接过渡转移，直线段由于存在斜边过渡不能达到满排，总匝数为13匝，比满排时15匝少2匝。现有技术方案存在如下问题：第一，线圈的首末端引出线分别从线圈内层和外层引出，引线端沿铁心径向超高，凸起的引出线易与转子碰擦或与磁轭部分干涉；第二，线圈绕制在直线边进行直接过渡转移，线圈直线由于存在斜边，匝的缠绕密度较低，无法满足电机有限空间的匝数要求；第三，线圈绕制直接过渡转移，由于绕线时的张紧力，匝间交叉部位绝缘易损坏，导致匝间短路。

公开号为CN1518191A公开的一种旋转电机的集中绕组型定子线圈组专利中涉及的每个线圈由包括一对或多对层式线圈的多层线圈构成；层式线圈包括第一层式线圈和第二层式线圈；缠绕线圈导线，使第一层式线圈的最后匝与第二层式线圈的第一匝连续，以及将所述线圈导线的两端定位在每个齿的底部及其上，从而使两端充当每个线圈的绕线开始端和绕线结束端，匝间和层间在线圈端部进行过渡转移，该专利中的线圈存在适用范围较窄的问题，例如不适用于扁长结构的磁极铁心的问题，因为对于扁长结构的磁极铁心，铁心宽度较小，匝间和层间无法在线圈端部而只能在直线边进行过渡转移。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种直流电机的附极线圈，以解决避免线圈的引出线与转子接触或与定子磁轭干涉的技术问题。

本发明的第二目的是提供一种直流电机的附极线圈的绕制方法，以解决避免线圈的引出线与转子接触或与定子磁轭干涉的技术问题。

本发明的直流电机的附极线圈是这样实现的：

一种直流电机的附极线圈，包括：由一根或多根并列的电机绕组线绕制而成的椭圆环本体、设于所述电机绕组线的首端的第一引出线，以及设于所述电机绕组线的末端的第二引出线；

所述椭圆环本体包括一体绕制成型的正向绕线圈组和反向绕线圈组；所述正向绕线圈组和反向绕线圈组绕制形成有相对分布的第一直线部和第二直线部，以及同时与第一直线部和第二直线部相连的且相对分布的第一弧形部和第二弧形部；所述第一引出线位于正向绕线圈组背离所述椭圆环本体的椭圆形内孔的外侧端，所述第二引出线位于反向绕线圈组的背离所述椭圆环本体的椭圆形内孔的外侧端。

在本发明较佳的实施例中，所述正向绕线圈组的层数为三层；所述反向绕线圈组的层数为三层；

所述正向绕线圈组的绕制方向与反向绕线圈组的绕制方向相反；

所述第一引出线从第一直线部向第一弧形部延伸的方向伸出；