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CN102801265B - 电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电机，包括内定子、外定子、和设于内定子和外定子之间的转子，所述转子包括转轴、固定至转轴的铁心和绕组，所述铁心包括环形轭部及从轭部向内延伸的内齿和从轭部向外延伸的外齿，所述绕组缠绕于所述轭部上，每一绕组包括内外两部分，分别收容于形成于相邻内齿间的内绕线槽和形成于相邻外齿间的外绕线槽内。所述内定子和外定子各包括一层永久磁铁，分别对应所绕组的内外两部份。本发明的电机，绕组绕在铁心的环形轭部上，绕组的两部份分别对应内外定子的磁铁，绕组端部较短、绕组利用率高。

Description

电机
技术领域
本发明涉及一种电机，尤其涉及一种有刷电机的转子。
背景技术
现有技术中的有刷电机通常包括定子和可相对定子旋转的转子。定子包括永久磁铁，转子包括转子磁心和绕组，转子磁心包括轭部和从轭部向内延伸的齿部，转子绕组通过叠绕(lap winding)方式缠绕于齿部上，与定子磁铁相对。
此种形式的电机，由于相邻绕组的端部相互堆叠，从而绕组端部较高，电机的轴向尺寸较大，且绕组材料利用率低，而且，绕组散热效果差。
本发明旨在提供一种新型的可改善上述问题的电机。
发明内容
本发明提供一种电机，所述电机包括内定子、外定子、和设于内定子和外定子之间的转子，所述转子包括转轴、固定至转轴的磁心和绕组，所述磁心包括环形轭部，所述绕组缠绕于所述轭部上。
优选地，所述磁心还包括从轭部向内延伸的内齿和从轭部向外延伸的外齿，相邻内齿之间形成内绕线槽，相邻外齿之间形成外绕线槽，每一绕组包括两部分，分别收容于两相邻的内、外绕线槽内。
优选地，收容同一绕组的内、外绕线槽的中心沿转子周向相互错位。
优选地，所述内定子和外定子各包括一层永久磁铁，分别对应所述绕组的两部分。
优选地，所述磁心通过一固定架固定至转轴。
优选地，所述固定架包括一中央设孔的安装部，及从安装部向外延伸的连接部，所述转子转轴穿过安装部，转子磁心设固定孔，固定销的一端固定插入至转子磁心的固定孔内，另一端固定至固定架的连接部。
优选地，所述转子还包括一固定至转轴的换向器，所述绕组与换向器电连接，所述电机还包括若干电刷，用于与换向器滑动接触。
优选地，所述内、外定子的磁铁数等于电刷个数。
优选地，所述电机还包括与内、外定子相固定的两端盖，所述两端盖分别设有供气流通过电机内部的通孔。
本发明的电机，绕组绕在磁心的环形轭部上，绕组的两部份分别对应两层磁铁，相邻绕组之间轴向上不重叠从而绕组端部较短、绕组利用率高，且散热效果好。
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的电机的整体外观示意图；
图2所示为图1的电机被截去部分后的立体示意图；
图3所示为图1中的电机转子磁心的横截面示意图；
图4所示为图1的电机的横截面示意图；
图5所示为图1的移除电机外壳和端盖后的示意图；
图6所示为图1中的电机的横截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
请参阅图1至图4，所述电机包括内定子10、外定子30、和设于内定子和外定子之间的转子50，所述转子包括转轴52、固定至转轴的磁心54和绕组56，所述磁心54包括环形轭部542，所述绕组56缠绕于所述轭部542上。
其中，所述磁心54还包括从轭部542向内延伸的内齿544和从轭部向外延伸的外齿546，相邻内齿544之间形成内绕线槽545，相邻外齿546之间形成外绕线槽547，每一绕组包括内外两部分，分别收容于两相邻的内、外绕线槽545、547内。
在本实施例中，所述内、外绕线槽545、547各为20个，用于绕设同一绕组的两相邻的内、外绕线槽545、547的中心沿转子周向相互错位即：转子中心与内绕线槽545的中心之间的连线与转子中心与相应外绕线槽547的中心之间的连线之间具一定夹角θ。此种设置可增大供磁力线穿过的横截面积，避免磁饱和。
其中，所述内定子10和外定子30各包括一层磁铁12、32，分别对应绕组56的内外两部分且与之保持一定距离以供转子相对定子旋转。在本实施例中，所述内定子10包括4块磁铁12从而形成四个内磁极，外定子包括4块磁铁32从而形成四个外磁极，所述外定子30的磁铁32固定于电机外壳34的内表面，内定子磁铁12安装于内定子铁芯的外表面。相应地，相邻内外磁极沿周向错位即：转子中心与内磁极12的中心之间的连线与转子中心与相应外磁极32的中心之间的连线之间具一定夹角θ，在本实施例中，所述夹角θ为9度。
所述外壳34的一端与端盖36相固定，另一端与另一端盖38相固定，所述转子50转轴52的一端通过轴承固定至端盖36并伸出至端盖36外，另一端通过轴承固定至端盖38并伸出至端盖38外，用于驱动如汽车冷却风扇(图未示)旋转，所述端盖36、38设若干通风孔362、382，以便冷却风扇产生的气流进入电机内部从而对电机本身进行冷却。所述内定子10固定至端盖38。
请参阅图5与图6，其中，所述转子50还包括一固定至转轴54的换向器60，所述绕组与换向器60电连接，所述电机还包括若干电刷70，用于与换向器60滑动接触，所述电刷70的个数等于磁铁12、32的个数。所述磁心54通过一固定架80固定至转轴52，具体地，所述固定架80包括一中央设孔的安装部82，及从安装部82向外延伸的连接部84。所述转子转轴52穿过安装部82并与之相固定，磁心54设固定孔，固定销86的一端固定插入至磁心54的固定孔内，另一端固定至固定架80的连接部84，从而将磁心54固定至固定架80并进一步固定至转轴52。
本发明的电机，绕组56绕在磁心54的环形轭部542上，绕组56的内外两部份分别对应内外定子的磁铁12、32，绕组56轴向端部较短、利用率高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，如：内外磁极可以是整体式环形磁铁充磁成若干磁极，也可以是分离式的弧形磁铁，每一片弧形磁铁形成一个磁极，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电机，所述电机包括内定子、外定子、和设于内定子和外定子之间的转子，其特征在于：所述转子包括转轴、固定至转轴的转子磁心和绕组，所述磁心包括环形轭部及从轭部向内延伸的内齿和从轭部向外延伸的外齿，相邻内齿之间形成内绕线槽，相邻外齿之间形成外绕线槽，所述绕组缠绕于所述轭部上，每一绕组包括内、外两部分，分别收容于两相邻的内、外绕线槽内，其中，收容同一绕组的所述两相邻的内、外绕线槽的中心沿转子周向错位。
2.如权利要求1所述的电机，其中，转子中心与内绕线槽的中心之间的连线与转子中心与相应外绕线槽的中心之间的连线之间的夹角为9度。
3.如权利要求1所述的电机，其中，所述内定子和外定子各包括一层永久磁极，分别对应所述绕组的内、外两部分，相邻的内外磁极之间沿转子周向错位。
4.如权利要求3所述的电机，其中，所述磁心通过一固定架固定至转轴，所述固定架包括一中央设孔的安装部，及从安装部向外延伸的连接部，所述转子转轴穿过所述安装部，转子磁心设固定孔，固定件的一端固定插入至转子磁心的固定孔内，另一端固定至固定架的连接部。
5.如权利要求3所述的电机，其中，所述转子还包括一固定至转轴的换向器，所述绕组与换向器电连接，所述电机还包括若干电刷，用于与换向器滑动接触。
6.如权利要求5所述的电机，其中，所述内、外定子的磁极数等于电刷个数。
7.如权利要求1至6任一项所述的电机，其中，所述电机还包括与内、外定子相固定的两端盖，所述两端盖分别设有供气流通过电机内部的通孔。
8.如权利要求7所述的电机，其中，所述转轴的一端穿出至其中一端盖外并固定至一风扇。
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