CN102522867A - 单相电容电机及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种单相电容电机及其制作方法，单相电容电机包括设置在机壳内的定子和转子，机壳由后机盖和前机盖共同围成，其定子包括N个主线圈绕线组件和N个副线圈绕线组件，主线圈绕线组件与副线圈绕线组件交错排列构成环状的定子，每个主线圈绕线组件和副线圈绕线组件分别包括绕制在定子铁芯上的绕组，其中，N为电机的定子极数。定子铁芯的左右两侧分别设置有插头和插槽，相邻的定子铁芯通过插头与插槽连接在一起。定子铁芯的上部设置有上线架，定子铁芯的下部设置有下线架；上线架上设置有上绕线槽，下线架上设置有下绕线槽。本发明具有结构简单合理、操作灵活、工艺简单、绕线用量少、自动化程度高、制作成本低的特点。

Description

单相电容电机及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种电机，特别是一种单相电容电机及其制作方法。

背景技术

现有的单相电容电机制作时，如附图1-附图2所示，电机引线首先经过绕线后制得线圈11，然后将绕好的线圈11装入定子铁芯10的安装槽10.1内，定子铁芯10的形状为封闭环状。由于线圈11是直接装入安装槽10.1内，而安装槽10.1比较小，线圈11直接接触定子铁芯10，容易导致击穿线圈11；并且，由于线圈11的高度h1比较高，导致装入线圈11的时间比较长，加工难度大，容易损伤线圈11。当线圈11装入安装槽10.1后，还得经过绑线、整形以及浸漆等工序，因此，造成单相电容电机的制作成本偏高。

中国专利文献号CN 201315535Y于2009年9月23日公开了一种交流单相电容电机，包括由定子内铁心、定子外铁心及电机绕组线圈构成的定子、位于定子中心孔内的转子，转子中心关联有电机轴；定子的绕组线圈通过导线连接可调控电容器；电机的前端盖、后端盖分别安装于定子外铁心的前后两侧，机座安装于后端盖的底部。这种结构的单相电容电机结构依旧复杂。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、工艺简单、绕线用量少、自动化程度高、制作成本低的单相电容电机及其制作方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种单相电容电机，包括设置在机壳内的定子和转子，机壳由后机盖和前机盖共同围成，其结构特征是定子包括N个主线圈绕线组件和N个副线圈绕线组件，主线圈绕线组件与副线圈绕线组件交错排列构成环状的定子，每个主线圈绕线组件和副线圈绕线组件分别包括绕制在定子铁芯上的绕组，其中，N为电机的定子极数。

所述定子铁芯的左右两侧分别设置有插头和插槽，相邻的定子铁芯通过插头与插槽连接在一起。

所述定子铁芯的上部设置有上线架，定子铁芯的下部设置有下线架；上线架上设置有上绕线槽，下线架上设置有下绕线槽，上绕线槽和下绕线槽连通后构成装配绕组的绕线槽。

所述定子铁芯的左右两侧分别设置有凹槽；上线架的下部设置有开叉式的上插脚，上插脚插装在凹槽内，上绕线槽设置在上插脚的外侧以及上线架的上部；下线架的上部设置有开叉式的下插脚，下插脚插装在凹槽内，下绕线槽设置在下插脚的外侧以及下线架的下部。

所述定子还包括接线板，该接线板上设置有定位孔，上线架和/或下线架上设置有插针，插针穿过定位孔，绕组的端部与插针相接。

所述定子还包括设置在接线板上的热保护器，该热保护器与绕组串接。

所述后机盖的侧壁上设置有用于固定定子的下定位台阶，前机盖的侧壁上设置有用于固定定子的上定位台阶。

所述后机盖和/或前机盖的内侧壁上设置有定位突起，定子铁芯的外周上设置有定位槽，定位突起插装在定位槽内。

所述定子铁芯的截面呈工字形。

所述后机盖的中央设置有朝内翻折的上翻边槽，前机盖的中央设置有朝内翻折的下翻边槽，下翻边槽的中央设置有电机轴孔。

一种单相电容电机的制作方法，其特征是首先将上线架和下线架插装在定子铁芯上，将插针插装在上线架上，然后将绕线绕制在绕线槽中分别构成主线圈绕线组件与副线圈绕线组件，接着将主线圈绕线组件与副线圈绕线组件通过插头和插槽交错连接构成定子，将定子放入前机盖中，前机盖上的定位突起插装在定子上的定位槽内，定子搁置在前机盖的上定位台阶上，从而将定子固定在前机盖内，接下来将接线板安装在定子上，利用接线板实现插针以及热保护器的安装和连接并设置外引线，最后装入转子并盖上后机盖，后机盖上的下定位台阶压接在定子上。

本发明采用上述的技术方案后，绕线直接绕到定子的上面，实现了自动化绕线操作，提高了工作效率；并且绕线直接绕在上线架和下线架的上面，因此，本线圈的绕制高度H2或者总的绕制高度两倍的H2，相比于现有的线圈的绕制高度H1都有明显降低，故节约了线圈的使用量，降低了制作成本。

本发明中的主线圈绕线组件与副线圈绕线组件通过插头和插槽交错连接构成定子，定子通过前机盖和/或后机盖进行定位，省略了浸漆工序：后机盖和/或前机盖的内侧壁上设置有定位突起，定子铁芯的外周上设置有定位槽，定位突起插装在定位槽内；以及，后机盖的侧壁上设置有用于固定定子的下定位台阶，前机盖的侧壁上设置有用于固定定子的上定位台阶。

本发明中，构成定子的N个主线圈绕线组件与N个副线圈绕线组件是独立分开的，利用接线板将主线圈绕线组件与副线圈绕线组件上的插针进行焊接连接，构成电机的定子回路，整个操作迅捷，大大减轻工作强度；设置在接线板上的与绕组串接的热保护器可有效防止电机过热或过流造成绕组损坏，增加了电机的安全性能。

本发明具有结构简单合理、操作灵活、工艺简单、绕线用量少、自动化程度高、制作成本低的特点。

附图说明

图1为现有的单相电容电机的定子铁芯的主视结构示意图。

图2为现有的单相电容电机的定子轴向剖视结构示意图。

图3为本发明一实施例的分解结构示意图。

图4为主线圈绕线组件的立体结构示意图。

图5为主线圈绕线组件的分解结构示意图。

图6为副线圈绕线组件的立体结构示意图。

图7为定子的主视结构示意图。

图8为定子和前机盖的分解结构示意图。

图9为后机盖、定子和前机盖组装后的局部剖切结构示意图。

图10为接线板、热保护器、定子及前机盖组装后的结构示意图。

图中：1为后机盖，1.1为上翻边槽，1.2为下定位台阶，2为定子，2.1为定位槽，3为转子，4为前机盖，4.1为定位突起，4.2为下翻边槽，4.2.1为电机轴孔，4.3为上定位台阶，5为主线圈绕线组件，5.1为上线架，5.1.1为上插脚，5.1.2为上绕线槽，5.2为定子铁芯，5.2.1为插头，5.2.2为插槽，5.2.3为凹槽，5.3为下线架，5.3.1为下插脚，5.3.2为下绕线槽，6为副线圈绕线组件，7为绕组，8为插针，9为热保护器，10为接线板，11为外引线，h2为

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图3-图10，本单相电容电机，包括设置在机壳内的定子2和转子3，机壳由后机盖1和前机盖4共同围成，定子2包括N个主线圈绕线组件5和N个副线圈绕线组件6，主线圈绕线组件5与副线圈绕线组件6交错排列构成环状的定子2，每个主线圈绕线组件5和副线圈绕线组件6分别包括绕制在定子铁芯5.2上的绕组7，其中，N为电机的定子极数。例如，4极电机＝4个主线圈绕线组件+4个副线圈绕线组件。N个主线圈绕线组件5和N个副线圈绕线组件6是相对独立分开的，见图4和图6。

定子铁芯5.2的左右两侧分别设置有插头5.2.1和插槽5.2.2，相邻的定子铁芯5.2通过插头5.2.1与插槽5.2.2连接在一起。定子铁芯5.2的截面呈工字形。插槽5.2.2呈燕尾状。

定子铁芯5.2的上部设置有上线架5.1，定子铁芯5.2的下部设置有下线架5.3；上线架5.1上设置有上绕线槽5.1.2，下线架5.3上设置有下绕线槽5.3.2，上绕线槽5.1.2和下绕线槽5.3.2连通后构成装配绕组7的绕线槽。

定子铁芯5.2的左右两侧分别设置有凹槽5.2.3；上线架5.1的下部设置有开叉式的上插脚5.1.1，上插脚5.1.1插装在凹槽5.2.3内，上绕线槽5.1.2设置在上插脚5.1.1的外侧以及上线架5.1的上部；下线架5.3的上部设置有开叉式的下插脚5.3.1，下插脚5.3.1插装在凹槽5.2.3内，下绕线槽5.3.2设置在下插脚5.3.1的外侧以及下线架5.3的下部。

定子2还包括接线板10，该接线板10上设置有定位孔，上线架5.1和/或下线架5.3上设置有插针8，插针8穿过定位孔，绕组7的端部与插针8相接。定子2还包括设置在接线板10上的热保护器9，该热保护器9与绕组7串接。

后机盖1和/或前机盖4的内侧壁上设置有定位突起4.1，定子铁芯5.2的外周上设置有定位槽2.1，定位突起4.1插装在定位槽2.1内。后机盖1的中央设置有朝内翻折的上翻边槽1.1，前机盖4的中央设置有朝内翻折的下翻边槽4.2，下翻边槽4.2的中央设置有电机轴孔4.2.1。

后机盖1的侧壁上设置有用于固定定子2的下定位台阶1.2，前机盖4的侧壁上设置有用于固定定子2的上定位台阶4.3。当定子2装入前机壳4时，上定位台阶4.3作为定子2装配时的定位；当后机壳1装入时，下定位台阶1.2作为定子2装配时的固定，以防止定子2松脱。

单相电容电机的制作时，首先将上线架5.1和下线架5.3插装在定子铁芯5.2的凹槽中，将插针8插装在上线架5.1上，然后将绕线绕制在绕线槽中分别构成主线圈绕线组件5与副线圈绕线组件6。也就是说，将上线架5.1和下线架5.3插装在定子铁芯5.2的凹槽后通过绕线机直接将绕线绕制在上线架5.1和下线架5.3上。上线架上设置有插针2个，当绕线完毕后将绕线的端部挂在插针上面。

接着将主线圈绕线组件5与副线圈绕线组件6通过插头5.2.1和插槽5.2.2交错连接构成定子2，将定子2放入前机盖4中，前机盖4上的定位突起4.1插装在定子2上的定位槽2.1内，定子2搁置在前机盖4的上定位台阶4.3上，从而将定子2固定在前机盖4内；接下来将接线板10安装在定子2上，利用接线板10实现插针8以及热保护器9的安装和连接并设置外引线11，最后装入转子3并盖上后机盖1，后机盖1上的下定位台阶1.2压接在定子2上。

在将定子2放入前机盖4中时，前机盖4中的下翻边槽可以辅助定子定位。同样的，后机盖1中的上翻边槽可以辅助定子定位。

定子组装完毕并放入到前机壳内部后，还要完成接线：通过接线板将主线圈绕线组件5上的2N个插针与副线圈绕线组件6上的2N个插针进行焊接连通以形成电机的定子回路；同时在接线板上焊接热保护器9以及外接引线11。

以上是先将定子装配在前机盖4中，而后再装配后机盖；但是，先将定子装配在后机盖1中，而后再装配前机盖4也是可以的，因为前机盖4和后机盖1上都有定位突起4.1以及下定位台阶1.2、上定位台阶4.3，故同样可以确保定子装配时的定位。

Claims (10)

1.一种单相电容电机，包括设置在机壳内的定子(2)和转子(3)，机壳由后机盖(1)和前机盖(4)共同围成，其特征是定子(2)包括N个主线圈绕线组件(5)和N个副线圈绕线组件(6)，主线圈绕线组件(5)与副线圈绕线组件(6)交错排列构成环状的定子(2)，每个主线圈绕线组件(5)和副线圈绕线组件(6)分别包括绕制在定子铁芯(5.2)上的绕组(7)，其中，N为电机的定子极数；定子铁芯(5.2)的左右两侧分别设置有插头(5.2.1)和插槽(5.2.2)，相邻的定子铁芯(5.2)通过插头(5.2.1)与插槽(5.2.2)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的单相电容电机，其特征是所述定子铁芯(5.2)的上部设置有上线架(5.1)，定子铁芯(5.2)的下部设置有下线架(5.3)；上线架(5.1)上设置有上绕线槽(5.1.2)，下线架(5.3)上设置有下绕线槽(5.3.2)，上绕线槽(5.1.2)和下绕线槽(5.3.2)连通后构成装配绕组(7)的绕线槽。

3.根据权利要求2所述的单相电容电机，其特征是所述定子铁芯(5.2)的左右两侧分别设置有凹槽(5.2.3)；上线架(5.1)的下部设置有开叉式的上插脚(5.1.1)，上插脚(5.1.1)插装在凹槽(5.2.3)内，上绕线槽(5.1.2)设置在上插脚(5.1.1)的外侧以及上线架(5.1)的上部；下线架(5.3)的上部设置有开叉式的下插脚(5.3.1)，下插脚(5.3.1)插装在凹槽(5.2.3)内，下绕线槽(5.3.2)设置在下插脚(5.3.1)的外侧以及下线架(5.3)的下部。

4.根据权利要求3所述的单相电容电机，其特征是所述定子(2)还包括接线板(10)，该接线板(10)上设置有定位孔，上线架(5.1)和/或下线架(5.3)上设置有插针(8)，插针(8)穿过定位孔，绕组(7)的端部与插针(8)相接。

5.根据权利要求4所述的单相电容电机，其特征是所述定子(2)还包括设置在接线板(10)上的热保护器(9)，该热保护器(9)与绕组(7)串接。

6.根据权利要求1至5任一所述的单相电容电机，其特征是所述后机盖(1)的侧壁上设置有用于固定定子(2)的下定位台阶(1.2)，前机盖(4)的侧壁上设置有用于固定定子(2)的上定位台阶(4.3)。

7.根据权利要求6所述的单相电容电机，其特征是所述后机盖(1)和/或前机盖(4)的内侧壁上设置有定位突起(4.1)，定子铁芯(5.2)的外周上设置有定位槽(2.1)，定位突起(4.1)插装在定位槽(2.1)内。

8.根据权利要求7所述的单相电容电机，其特征是所述定子铁芯(5.2)的截面呈工字形。

9.根据权利要求8所述的单相电容电机，其特征是所述后机盖(1)的中央设置有朝内翻折的上翻边槽(1.1)，前机盖(4)的中央设置有朝内翻折的下翻边槽(4.2)，下翻边槽(4.2)的中央设置有电机轴孔(4.2.1)。

10.一种根据权利要求1所述的单相电容电机的制作方法，其特征是首先将上线架(5.1)和下线架(5.3)插装在定子铁芯(5.2)上，然后将绕线绕制在绕线槽中分别构成主线圈绕线组件(5)与副线圈绕线组件(6)，将插针(8)插装在上线架(5.1)上，接着将主线圈绕线组件(5)与副线圈绕线组件(6)通过插头(5.2.1)和插槽(5.2.2)交错连接构成定子(2)，将定子(2)放入前机盖(4)中，前机盖(4)上的定位突起(4.1)插装在定子(2)上的定位槽(2.1)内，定子(2)搁置在前机盖(4)的上定位台阶(4.3)上，从而将定子(2)固定在前机盖(4)内，接下来将接线板(10)安装在定子(2)上，利用接线板(10)实现插针(8)以及热保护器(9)的安装和连接并设置外引线(11)，最后装入转子(3)并盖上后机盖(1)，后机盖(1)上的下定位台阶(1.2)压接在定子(2)上。

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