一種防斷線結構換向器的串激電機的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種防斷線結構換向器的串激電機，屬于槽型換向器串激電機技術領域。
【【背景技術】】
[0002]串激電機包括串聯的轉子組件和定子組件，轉子組件包括電樞繞組和換向器，換向器連接在電樞繞組和轉子組件之間，其中換向器又俗稱整流子，換向器是驅動串激電機的持續轉動的關鍵部件，因此它的技術性能指標和產品質量直接影響到電機的整體性能。換向器的工作原理是:線圈通電后，線圈上與磁場方向相垂直的兩個邊在磁場力的作用下帶動線圈轉動，由于磁場屬于交變磁場，當磁場在線圈平面轉到與磁場方向平行時，磁場極性發生改變，根據安培定則(左手定則)可知線圈上兩個邊受到的磁場力的方向與原先受到的磁場力方向相反，也就是轉矩方向改變，從而使線圈向反方向轉動，于是線圈只能繞中心軸來回擺動，而不能向同一方向持續旋轉。當線圈平面轉到與磁場方向平行時，如果在磁場方向改變的同時，線圈中的電流方向也發生改變，即外界電源的正負極性改變，根據安培定則(左手定則)轉矩方向保持不變，線圈就能沿原來的轉動方向繼續旋轉。電刷與線圈兩端的觸片連接，當線圈平面在轉動到與磁場方向平行時，在極短的時間內，電刷可改變線圈中電流的方向，使串激電機保持沿同一方向持續旋轉。因此串激電機在旋轉時電刷始終與換向器表面進行摩擦，根據摩擦生熱原理，串激電機轉速越高，換向器的表面溫度也越高，由此導致換向器徑向相鄰換向片之間的變形量增大，火花等級也增大，串激電機壽命也就相對縮短。
[0003]在傳統的串激電機轉子生產過程中，當將漆包線嵌入換向器上換向片的卡線槽時，槽型換向器進行繞線工序，由于換向片為銅制品，因此卡線槽的槽口較鋒利且易割傷漆包線的拐角處，使此處漆包線截面積減小，在機器運行工作中，由于高速高溫及振動，漆包線被割傷處容易產生斷裂，導致串激電機壽命大幅縮短。串激電機頸部斷線問題也是這個行業非常難以解決的難題。
【【實用新型內容】】
[0004]本實用新型所要解決的問題在于提供一種防斷線結構換向器的串激電機，實現槽型轉子自動繞線后，嵌入換向器卡線槽內的漆包線無損傷，延長串激電機的壽命。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]—種防斷線結構換向器的串激電機，包括轉子組件和定子組件，所述轉子組件與定子組件串聯，所述轉子組件包括換向器，所述換向器包括殼體和漆包線，所述殼體外壁上周向間隔設有換向片和絕緣片，所述換向片一端設有用于連接漆包線的卡線槽，所述換向器還包括防護環，所述防護環安裝在換向器的進線端，所述防護環上周向間隔設有若干防護槽，所述防護槽具有進線口和出線口，所述防護槽出線口的槽壁與卡線槽的槽壁平齊。
[0007]本實用新型中的換向器的進線端安裝有防護環，防護環外側周向間隔設有若干個防護槽，漆包線的一端穿過防護槽的進線口和出線口連接在換向器的卡線槽內，漆包線與防護環外側相抵，因此在進線口處形成折彎拐角，由于電樞繞線時會帶動漆包線沿著轉軸繞轉，因此漆包線部分線段繞轉時拐角較大，現有技術中漆包線線頭在嵌入換向器卡線槽時，由于卡線槽為銅排卡線槽，因此漆包線拐角處受到的直角邊施加的剪切力較大，易割傷。本實用新型中的防護槽采用相比銅排卡線槽硬度低的材質制作而成，漆包線緊貼于防護槽的槽壁時所形成的拐角處由銅排的硬剪切改為防護槽的軟接觸，使漆包線拐角處不易發生割傷斷裂，延長串激電機的壽命。
[0008]第一具體實施方案:所述防護槽的槽寬由進線口向出線口方向減小。如此設計，可增大漆包線拐角處的折彎角度，進一步減小防護槽對漆包線拐角處的折彎力。
[0009]第二具體實施方案:所述換向片包括本體和徑向向外凸起升高片，所述卡線槽設置在升高片上。如此設計，在便于開設卡線槽的情況下，還保證換向片的強度及點焊時槽內所需彌補的用銅量。
[0010]第三具體實施方案:所述防護圈的外徑D1與升高片的外徑D相等。如此設計，可避免漆包線刮傷。
[0011]第四具體實施方案:所述出線口處的槽深H1與卡線槽的槽深Η相等。如此設計，既可以保證繞線后漆包線不會脫離出防護槽，又可以避免漆包線與卡線槽槽口的底部直角邊發生擠壓接觸而割傷漆包線。
[0012]第五具體實施方案:所述進線口的槽壁設有倒圓角。如此設計，在轉子繞線時方便往換向器嵌線槽內掛線。
[0013]第六具體實施方案:所述防護環與殼體一體成型。如此設計，增強防護環與殼體的連接強度。
[0014]第七具體實施方案:所述換向片與殼體之間還設有加強環。如此設計，增加了換向器的整體強度。
[0015]本實用新型的這些特點和優點將會在下面的【具體實施方式】、附圖中詳細的揭露。【【附圖說明】】
[0016]下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明:
[0017]圖1為本實用新型優選實施例中串激電機中定子組件的結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型優選實施例中串激電機中轉子組件的結構示意圖；
[0019]圖3為本實用新型優選實施例中防斷線的換向器的結構示意圖；
[0020]圖4為本實用新型優選實施例中換向器未安裝防護環時的主視圖；
[0021]圖5為本實用新型優選實施例中防護環的主視圖；
[0022]圖6為本實用新型實施例一中防護槽槽壁結構的俯視圖；
[0023]圖7為本實用新型優選實施例中防斷線的換向器繞線后的俯視圖；
[0024]圖8為本實用新型實施例二中防護槽槽壁結構的俯視圖。
【【具體實施方式】】
[0025]下面結合本實用新型實施例的附圖對本實用新型實施例的技術方案進行解釋和說明，但下述實施例僅為本實用新型的優選實施例，并非全部。基于實施方式中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
[0026]如圖1至2所示，本實用新型優選實施例中的串激電機，包括轉子組件和定子組件，轉子組件與定子組件串聯，定子組件包括定子鐵芯和線圈繞組，轉子組件包括防斷線的換向器、電樞繞組和轉子鐵芯，換向器連接在電樞繞組和轉子鐵芯之間，工作時，定子線圈繞組通電，通過電刷在換向器表面進行換向，帶動換向器旋轉從而使串激電機持續轉動，由于串激電機的結構和工作原理為本領域技術人員所公知的常識，在此不再詳細說明。
[0027]如圖3至4所示，本實用新型優選實施例中的防斷線的換向器包括殼體1、換向片2和絕緣片3，換向片2絕緣片3周向間隔設