[發明專利]一種電機

有效

• 申請號: 200910108820.1
• 申請日: 2009-07-20
• 公開（公告）號: CN101958624A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 李越;劉寶廷;潘繼成;姜茂雄;宋永強;柴繼東
• 申請（專利權）人: 德昌電機(深圳)有限公司
• 主分類號: H02K23/02
• 分類號: H02K23/02;H02K23/36
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明電機領域，尤其涉及使用換向器和碳刷的多極電機，所述多極電機是指具有四個或者四個以上磁極的電機。

背景技術

有刷電機通常包括定子和轉子，定子包括若干磁極和若干碳刷，轉子包括轉軸、換向器和繞組等，碳刷與換向器摩擦接觸從而給繞組供電。碳刷的數量通常隨著磁極數的增加而增加，例如，兩個磁極的電機通常具有兩根碳刷，四個磁極的電機通常具有四根碳刷。如圖8所示的電機中，定子具有4個磁極和4根碳刷201’～204’。碳刷數量增加，既增加了電機的成本，又增加了電機的體積。

減少碳刷數量的一種方法是在電機轉子上采用波繞組。但是，波繞組要求電機轉子的槽數、換向器的換向片數量都是奇數，且槽數、換向片數量都不能等于磁極數的整數倍，從而限制了繞波繞的使用范圍。此外，轉子的槽數為奇數且換向器具有奇數個換向片的電機只能使用單飛叉的繞線工藝，繞線效率低，從而導致電機的制造成本增加。

減少碳刷數量的另一種方法是在換向器上采用均壓線，均壓線用于短路換向器的兩個或者多個換向片，從而減少了碳刷的數量。但是，加設均壓線會提高換向器的成本，且容易干涉轉子繞組與換向片的連接。

因此，亟需一種換向片數為偶數、定子具有四個以上的磁極并使用兩根碳刷的電機。

發明內容

本發明提供的電機包括定子和轉子，所述定子包括2P個磁極，P為大于1的整數；所述轉子包括轉軸、固定到轉軸的轉子鐵芯和換向器，所述換向器具有m個換向片，m是大于P的偶數；每兩個相鄰的換向片都通過至少一個繞組實現電連接，其中一部分繞組每個繞組包括P個串聯的線圈，每個線圈的兩端都直接連接到對應的換向片；所述定子包括兩根碳刷與所述換向器摩擦接觸，所述轉子的繞組共形成兩個并聯支路與所述兩根碳刷電連接。

本發明的一種改進是：m等于P的整數倍；所述定子鐵芯具有n個齒，n是大于P的整數且n等于P的整數倍。

本發明的一種改進是：所述m個換向片沿換向器周向依次表示為Z₁～Z_m，連接換向片Z_m和Z₁的繞組具有一個線圈；對于兩個相鄰的換向片Z_x和Z_x+1，其中1≤x＜x+1≤m，若x等于m/p的整數倍，則連接換向片Z_x和Z_x+1的繞組包括P+1個串聯的線圈；否則，連接換向片Z_x和Z_x+1的繞組包括P個串聯的線圈。

本發明的一種改進是：所述m個換向片沿換向器周向依次表示為Z₁～Z_m；若連接所述換向片Z_x與Z_x+1的繞組還連接到換向片Z_y，則x與y滿足：|x-y|等于m/P的整數倍或者|(x+1)-y|等于m/P的整數倍；沿著換向器的同一個圓周方向，從換向片Z_x到換向片Z_Y跨越的換向片數量，不等于從換向片Z_Y到換向片Z_x+1跨越的換向片數量。

本發明的一種改進是：P＝2，m＝36，n＝18；或者P＝2，m＝52，n＝26；或者P＝3，m＝54，n＝27。

本發明的實施例的有益效果是：本發明的多極電機具有偶數個換向片，能夠使用高效的繞線工藝例如雙飛叉繞線工藝；此外，該電機使用的碳刷數量小于電機磁極的數量，降低了電機的成本。

為了能更進一步了解本發明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。

附圖說明

附圖中：

圖1是本發明一個實施例的通用電機的示意圖；

圖2是圖1所示電機卸下蓋板后的平面示意圖；

圖3是圖1所示電機的繞組的繞線示意圖；

圖4是圖3所示繞組的連接關系示意圖；

圖5是圖4所示電機的繞組的電路關系示意圖；

圖6是本發明另一個實施例的繞組的連接關系示意圖；

圖7是本發明再一個實施例的繞組的連接關系示意圖；

圖8是現有的一種通用電機的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，通過對本發明的具體實施方式詳細描述，將使本發明的技術方案及其他有益效果顯而易見。