[发明专利]电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机，特别是涉及一种带双绝缘转子的电机，例如通用电机或高压直流电机。

背景技术

通常，绕线转子包括一个轴和安装在轴上的转子铁芯。转子的绕法是围绕转子铁芯上的极缠绕以形成电枢。电机的动力来自于定子与转子的磁场之间的相互作用，转子铁芯的旋转力转到定子上以做功，例如驱动负载。

转子铁芯可以以压配合直接被安装在轴上，这种压配合通常在用于传递力或扭矩时提供一种强大的连接力。然而，在某些应用领域，安全规则要求使转子铁芯与轴之间电绝缘，例如双绝缘转子。对于电源供给电压的电机也通常有这种绝缘要求。

达到上述要求的一种途径是通过模制一种绝缘材料插入转子铁芯和轴之间。用这种方法，转子铁芯和轴被松散地安装在一起并被放置在一个注射模具中，这个模具是密闭的，热塑性树脂被注射到转子铁芯和轴之间，以便将转子铁芯安装在轴上。同时，末端的间隔物和叠片结构的末端保护装置或星形轮可以与绝缘材料形成一个整体。

虽然这种方法很好地解决了将转子铁芯安全地安装在轴上这个问题，但是它费时间，并且若转子铁芯有任何改变，如直径或长度有变化，就必须再制造一个新的模具。

第二种解决问题的方法是将转子铁芯安装在一个预先制造好的塑料管子上，然后将轴压入管子中，管子膨胀并将转子铁芯锁紧到轴上。这种方法是有效的并且转子铁芯的尺寸可以改变。然而，这种方法需要一个很大的力压轴使管子膨胀变长，更困难的是，当轴被压入管子中时，轴与管子不配合。当处于一些特殊情况下如被扭转或有振动时时，转子铁芯将会相对于轴滑动。转子铁芯的内径、轴的外径、管子的内径和外径都需要精确的公差。转子铁芯和轴的尺寸越小，这种公差的精确度要求越高，在加工过程中提高公差的精密度以满足不产生滑动的要求。

从而，需要一种双绝缘转子，这种转子容易安装并能适应转子尺寸发生变化，即长度和直径的变化。

发明内容

因此，一方面，本发明提供的用于电机的双绝缘转子包括：一根轴；一个模制在轴上的绝缘套筒；由一些冲压成形的叠片结构堆叠而成的转子铁芯，转子铁芯上有多个凸极和一个用于容纳轴和绝缘套筒的中心孔；一个安装在轴上的换向器；围绕凸极缠绕直至到换向器的末端停止的绕组，其中：绝缘套筒被注模在轴上并且其外部横截面基本上呈一个多边形，套筒与转子铁芯相连；转子铁芯上的孔具有一个相应的轮廓以与轴和绝缘套筒压配合。

第二方面，本发明提供了一种用于制造电机的双绝缘转子的方法，它包括以下步骤：将绝缘套筒注模在轴上；将一些冲压成形的电机叠片结构堆叠为转子铁芯，该转子铁芯包括多个极和一个中心孔；通过转子铁芯的中心孔将轴和套筒压入并使转子铁芯处在绝缘套筒的一个中心部件上；在邻近转子铁芯的套筒上安装一个换向器；绕组线圈绕转子铁芯的极缠绕并且将绕组与换向器的末端相连接，套筒的中心部件有一个基本上为多边形的横截面，中心孔有与之相应的形状。

优选的和/或可选的特征已在从属权利要求中做了陈述。

附图说明

现仅用实例的方式对一个优选的实施例进行描述：

附图1是一个依照优选实施例的转子的局部透视图；

附图2是附图1所示转子的部分剖视图；

附图3图示了附图1所示转子的一个叠片结构；

附图4是附图1所示转子上的轴和模制在其上的套筒的局部剖视图；

附图5是沿附图4的V-V方向的剖面图；

附图6是沿附图4的VI-VI方向的剖面图。

优选实施例的详细描述

附图1是一个转子10的透视图，在这里为了清晰省略了优选实施例中提到的绕组和换向器。因为电机的运转中转子绕组和换向器是必需的，它们是已知技术并且对于理解本发明起不到什么作用。在一个完整的转子中，绕组沿着转子的极缠绕并与换向器的末端相连接。

如附图1与2所示，转子有一个轴12和一个转子铁芯14。转子铁芯14由堆叠在一起的叠片结构16形成，该叠片结构由电工钢片冲压成形。如图3所示是一个典型的叠片结构。这些叠片结构有一个中心孔18和一些呈放射状延伸的T形指状物20，这些指状物形成了转子铁芯的凸极。中心孔呈六边形。

返回来看附图1和附图2，在每一个转子铁芯的末端是一个转子铁芯末端保护器或星形轮22。该星形轮22在缠绕或使用过程中保护绕组避开转子铁芯的锋利的转角。如已知的一样，对于一个高压电机，在绕组和转子铁芯之间有一个开槽的隔层或衬垫以在它们之间提供进一步绝缘。