[发明专利]绕线骨架、电机及电机定子的绕线方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机绕组的部件，尤其是涉及一种套装在电机定子的定子铁芯上的绕线骨架，以及使用这种绕线骨架的电机、应用这种绕线骨架的电机定子绕线方法。

背景技术

随着国民经济的发展，电机已经广泛应用到各种设备中，如带动风扇叶片转动的电动机、由风力或水力带动的发电机等，这些都是常见的电机。

现有一种电机的结构如图1所示，包括前端盖1、后端盖2以及壳体3，壳体3为一环形柱体，其内部设有电机定子4，电机定子4内置有转子5，转子5的转轴6可旋转地支承在前端盖1和后端盖2上。

现有的电机定子4包括一个定子铁芯，定子铁芯大多由多层硅钢片材料叠压制成，且具有三相磁极组，分别是U、V、W三相磁极组，并且每一相磁极组包括多个磁极，三相磁极交替布置，例如相邻两个U相磁极之间依次有一个V相磁极以及一个W相磁极。同时，每一磁极上绕有线圈，线圈包括线圈主体及过线部分，其中，线圈主体具有主体部分，主体部分的两端连接有进线部分以及出线部分，且过线部分的一端连接于线圈主体的出线部分，另一端连接于绕着与前一线圈同相的相邻磁极上线圈主体的进线部分。线圈通电后将产生交变的磁场，以此推动转子转动，从而带动转轴转动。

由于现有部分电机中，线圈直接绕在涂覆有绝缘漆的定子铁芯上，线圈与定子铁芯通过绝缘漆绝缘，存在线圈与定子铁芯直接接触的隐患，对电机的运行造成影响。因此，现有部分电机的定子铁芯上套装有一绕线骨架，电机定子的线圈缠绕在绕线骨架上，避免线圈与定子铁芯直接接触。现有的一种绕线骨架如图2所示。

由图2可见，现有的绕线骨架7包括一环形的架体71，架体71由第一部分61以及第二部分62扣合组成，并且第一部分61与第二部分62均由绝缘的耐高温材料，如绝缘树脂等做成。在架体71上设有多个绕线板架76，绕线板架76的数量与定子铁芯磁极的数量相等，且每一绕线板架76与一个磁极对应。装配电机定子时，第一部分61与第二部分62扣合，使每一绕线板架76套装在对应的定子铁芯磁极上，然后将线圈缠绕在绕线板架76上，以避免线圈与定子铁芯直接接触。

在架体71一端的外缘一周上设有一环形的圈板72，圈板72沿架体71轴向外伸。在圈板72内设有多个沿周向分布的凸柱73、74，凸柱73、74沿架体71轴向外伸。凸柱73沿周向长度较短，凸柱74沿周向长度较长，且两者交替设置。凸柱73与凸柱74的数量相等，并与定子铁芯磁极的数量一致。

在圈板72与凸柱73、74之间形成一环形的过线槽75，线圈的过线部分布置在过线槽75内。

参见图3，现有绕线骨架7自左向右分别设有凸柱731、741、732、742、733以及743，其中凸柱731与凸柱741之间形成U相磁极的进线槽771，凸柱741与凸柱732之间形成U相磁极的出线槽781。绕在U相磁极对应的一个绕线板架761上的线圈主体的进线部分绕过凸柱741并穿过进线槽771，而线圈主体的出线部分穿过出线槽781并绕过凸柱741与U相的过线部分连接。

相同的，凸柱732与凸柱742之间形成V相磁极的进线槽772，凸柱742与凸柱733之间形成V相磁极的出线槽782，绕在V相磁极对应的绕线板架762上的线圈主体的进线部分绕过凸柱742并穿过进线槽772，而线圈主体的出线部分穿过出线槽782并绕过凸柱742与V相的过线部分连接。而凸柱742与凸柱743之间也形成W相磁极的进线槽773，绕在W相磁极对应的绕线板架763上的线圈主体的进线部分绕过凸柱743并穿过进线槽773。并且，U相线圈的过线部分、V相线圈的过线部分以及W相线圈的过线部分均布置在过线槽75内。

参见图4，是图3中沿A-A方向的局部剖视放大图，图4中线圈主体10缠绕在U相磁极对应的绕线板架761上。并且，U相线圈的过线部分151、V相线圈的过线部分152以及W相线圈的过线部分153布置在过线槽75内。