起动机直流电机电枢制造技术

本实用新型专利技术公开了起动机直流电机电枢，其包括容纳双层导线的绕组槽的电枢铁芯，绕组槽为全开口槽，所述全开口槽的槽口二侧分别设置向槽口二侧向外凸起的耳朵型部位，绕组槽中完成双层导线绕组后，所述二个耳朵型部位的自由端可向槽口内侧移动而使全开口槽变成半开口型槽。本实用新型专利技术的优点在于：其既能解决现有转子双层绕组困难的问题，又能解决因开口槽宽存在影响电机气隙磁场、导致空载铁损增加的问题，从而大幅度提高生产效率，而且又能提高电机的性能。

【技术实现步骤摘要】
起动机直流电机电枢
本技术涉及起动机直流电机，特别涉及电机的电枢及其制造方法。
技术介绍
起动机由电磁开关，直流电机和传动机构三大部分组成，直流电机又由前端盖、后端盖、刷架、定子、电枢构成。电枢主要由叠加的铁芯冲片、轴、换向器、导线（绕组导线）组成，现有直流电机电枢铁芯片上均设置绕组槽，其绕组槽形可分为半开口槽（见图1）、全开口槽（见图2）二种形式。槽口尺寸大于导线直径是全开口槽，槽口尺寸约为导线直径的一半是半开口槽。槽内导线数是2根的为单层线结构，槽内导线数是4根的为双层线结构。电枢铁芯的槽口尺寸和槽内导线的层数对起动机性能参数有着关键影响。槽口尺寸越大对气隙磁场的影响就越大，降低了电机效率，槽口尺寸过小也会影响电机效率，一般以半开口槽为最佳。导线层数越多参与切割磁力线的导线就越多，双层线结构的电机具有启动转矩大，电机输出功率大的优点。半开口槽电枢铁芯在导线进入槽内时只能用插入法，所以只能用于单层线结构，工艺比较简单。双层线结构的电枢在导线进入槽内时只能用嵌入法，所以必须选用全开口槽的电枢铁芯结构，导线进入全开口槽的槽内后，为了防止电枢在高转速时导线被甩出，需要使用特制工具在铁芯槽口边上进行铆点处理，工艺比较复杂。由于全开口槽铁芯片影响电机气隙磁场，导致空载铁损增加，使输出扭矩偏小。半开口槽铁芯片槽口小，对气隙磁场影响小，减少了铁损，但只限于劈拉成型或冲压成型的U形导线绕组4，见图3，故只能用于单层绕组结构的电枢，由于双层绕组5（图4）成型后是O形封闭的，无法满足双层绕组结构电枢的制作。全开口槽铁芯片由于槽口开口相对较大，通常用于双层绕组结构的电枢，但因槽口尺寸大，影响了电机气隙磁场，导致空载铁损增加，同时为保证电枢在高转速时导线不被甩出，需要使用特制工具在铁芯槽口边上进行铆点处理，影响生产效率。现有双层线电枢的结构只能采用开口槽铁芯结构（图2），首先在铁芯槽内先绕好双层导线如图5，再使用铆点工装3在铁芯外圆上进行铆点处理如图6，通过铆点使电枢槽口局部变窄，防止电枢在高速旋转时导线被甩出。由于开口槽电枢对气隙磁场影响大，电枢槽口上铆点时，如压机行程控制得不好，容易造成槽绝缘纸受损，导致铁芯槽壁与导线短路，工艺可靠性差质量不稳定，报废率高增加了成本，降低了产品在市场上的竞争优势。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的不足而提供一种起动机直流电机电枢，使其既能方便绕组嵌入铁芯槽内，又能提高电枢的质量和电机的性能。本技术还相应地提供了该种起动机直流电机电枢的制造方法。本技术解决上述问题所采用的技术方案为：起动机直流电机电枢，其包括容纳双层导线的绕组槽的电枢铁芯，绕组槽为全开口槽，其特征在于：所述全开口槽的槽口二侧分别设置向槽口二侧向外凸起的耳朵型部位，绕组槽中完成双层导线绕组后，所述二个耳朵型部位的自由端可向槽口内侧移动而使全开口槽变成半开口型槽。更好地，所述耳朵型部位在同一个齿上左右两侧各有一个，其包括耳朵外边、与外边连接的耳朵宽边以及在槽的齿边上形成的朝向槽的缺口，缺口包括二条线，一条线的一端与耳朵宽边的一端连接，一条线的另一端与另一条线连接，另一条线的另一端与槽上的齿边上端相连，两侧耳朵的外边与齿的中心线对称分布，外边与齿的外边成开口状。上述起动机直流电机电枢的制造方法，先制造出全开口槽的铁芯，全开口槽的槽口二侧分别设置向槽口二侧向外凸起的耳朵型部位，再在铁芯的全开口槽内嵌入双层导线，然后在外压力作用下将耳朵型部位的自由端向槽口内侧移动而使全开口槽变成半开口型槽，得到起动机直流电机电枢。更好地，还设置了工装，通过工装将耳朵型部位的自由端压向槽口内侧而使全开口槽变成半开口型槽，这样加工更快，质量更好。本技术的优点在于：1、在槽口两边设计耳朵型部位，槽口尺寸大于导线直径，导线绕组在嵌入电枢槽内时不会受到干涉，可方便地嵌入；还可通过整形将槽口两边耳朵型部位挤向槽口，形成半开口槽，由此集成了半开口槽和双层线结构二者之优点，其不但去除了铁芯与导线短路的隐患，而且还大大提高了生产效率，使电机具有更好的性能、更低的成本。2、本技术的电枢制造时，电枢嵌线过程分二个步骤，第一步先将绕组嵌入电枢槽内，第二步再整型成半开口状。因此，导线绕组制作及嵌入保持传统成熟的工艺，省略了铆点处理工艺，只增加一道整型工序，使产品就可以保留半开口槽和双层线结构的功能优点。其既能解决现有转子双层绕组困难的问题，又能解决因开口槽宽存在影响电机气隙磁场、导致空载铁损增加的问题，从而大幅度提高生产效率，而且又能提高电机的性能。附图说明图1是现有起动机直流电机电枢半开口槽的结构示意图。图2是现有起动机直流电机电枢全开口槽的结构示意图。图3是现有起动机直流电机电枢半开口槽使用的绕组的结构示意图。图4是现有起动机直流电机电枢全开口槽使用的绕组的结构示意图。图5是现有起动机直流电机电枢全开口槽绕好双层导线组后的结构示意图。图6是现有起动机直流电机电枢全开口槽通过铆点工装处理后的示意图。图7是本技术实施例起动机直流电机电枢开口槽的结构示意图。图8是本技术实施例起动机直流电机电枢开口槽绕好双层导线组后的结构示意图。图9是本技术实施例起动机直流电机电枢开口槽成型后的结构示意图。图10是本技术实施例起动机直流电机电枢开口槽耳朵型部位的结构示意图。图11是本技术实施例所用工装的结构示意图。图12是本技术实施例所用工装压头结构的示意图。图13是本技术实施例所用工装整形模结构的示意图。图14是本技术实施例所用电枢整形后的示意图。具体实施方式下面结合附图、实施例对本技术作进一步说明。如图7所示，本专利技术的起动机直流电机电枢铁芯，其包括容纳导线5的全开口绕组槽11、产生磁场回路的绕组槽11之间的连接部位齿12和全开口槽的槽口二侧对称分布的分别向外凸起的耳朵型部位13。上述耳朵型部位13见图10，耳朵型部位13在同一个齿12上左右两侧各有一个，其包括耳朵外边131、与外边131连接的耳朵宽边132以及在槽11的齿12边上形成的朝向槽11的缺口14，缺口14包括二条线141、142，一条线141的一端与耳朵宽边132的一端连接，一条线141的另一端与另一条线142连接，另一条线142的另一端与槽11上的齿边16上端相连，两侧耳朵13的外边131与齿12的中心线121对称分布，外边131与齿12的外边16成开口状，便于整形时两侧耳朵弯向槽口。上述全开口槽11的开口宽度18必须大于导线的直径，相当于全开口尺寸，便于导线嵌入。上述耳朵型部位13大小的重要参数为缺口14和角度15，在后续整型时既能保证耳朵的机械强度，又能减少耳朵弯曲时的变形应力。上述缺口14角尖围成的圆的直径17大小会影响整形后的电枢外径尺寸，其是电枢直径尺寸16减去1.0~1.5倍的耳朵宽度132，缺口14角尖宽度尺寸19是槽开口宽度18的0.1~0.5倍；缺口14角尖角度15一般取水平线122向径内15~45度，向径外45~75度；耳朵13的耳朵宽边132是槽开口宽度18的0.1~0.5倍；耳朵13的外边131是槽开口宽度18的0.4~0.8倍。还设置了如图11所示的整型工装2，整型工装2包括压头21、整型模22、本文档来自技高网...

【技术保护点】
起动机直流电机电枢，其包括容纳双层导线的绕组槽的电枢铁芯，绕组槽为全开口槽，其特征在于：所述全开口槽的槽口二侧分别设置向槽口二侧向外凸起的耳朵型部位，绕组槽中完成双层导线绕组后，所述二个耳朵型部位的自由端可向槽口内侧移动而使全开口槽变成半开口型槽。

【技术特征摘要】
1.起动机直流电机电枢，其包括容纳双层导线的绕组槽的电枢铁芯，绕组槽为全开口槽，其特征在于：所述全开口槽的槽口二侧分别设置向槽口二侧向外凸起的耳朵型部位，绕组槽中完成双层导线绕组后，所述二个耳朵型部位的自由端可向槽口内侧移动而使全开口槽变成半开口型槽。2.根据权利要求1所述的起动机直流电机电枢，其特征在于：所述耳朵型部位在同一个齿上左右两侧各有一个，其包括耳朵外边、与外边连接的耳朵宽边以及在槽的齿边上形成的朝向槽的缺口，缺口包括二条线，一条线的一端与耳朵宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：左林，林坤，
申请(专利权)人：宁波韵升汽车电机系统有限公司，韵升控股集团有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33